imagesgde-obrazujutsja-molekuly-atf-v-protsesse-fotosinteza-thumb.jpg

Пластиды, фотосинтез

Оксигенный (или кислородный) фотосинтез сопровождается выделением кислорода в качестве побочного продукта. 2. Темновая фаза. Происходит как на свету, так и в темноте (свет не нужен), в строме хлоропластов. АТФ образуется из АДФ и неорганического фосфата за счет энергии, освобождающейся при окислении органических веществ и в процессе фотосинтеза. В соответствии с этим выделяют бесхлорофилльный и хлорофилльный фотосинтез.

В ней находятся кольцевая ДНК и рибосомы, за счет них хлоропласты самостоятельно делают для себя часть белков, поэтому их называют полуавтономными органоидами. В зеленых листьях на свету В хлоропластах с помощью хлорофилла Из углекислого газа и воды Синтезируется глюкоза и кислород.

Под действием света происходит разложение (фотолиз) воды, получается кислород, который выбрасывается, а так же атомы водорода и энергия АТФ, которые используются в следующей стадии. Из углекислого газа, полученного из окружающей среды и атомов водорода, полученных в предыдущей стадии, за счет энергии АТФ, полученной в предыдущей стадии, синтезируется глюкоза.

1. В световой фазе происходит преобразование энергии света в энергию химических связей глюкозы. Данные пигменты поглощают кванты видимого света и обеспечивают дальнейшее запасание энергии излучения в виде энергии электрохимического градиента H+ на биологических мембранах.

Фотосинтез (простой)

Система бесхлорофилльного фотосинтеза отличается значительной простотой организации, в связи с чем предполагается эволюционно первичным механизмом запасания энергии электромагнитного излучения. В скором времени были накоплены факты, указывающие на то, что бактериородопсин является светозависимым генератором протонного градиента. Таким образом, были получены неопровержимые доказательства существования бесхлорофилльного фотосинтеза.

Фотосинтез (средняя сложность)

При дефиците кислорода помимо бесхлорофилльного фотосинтеза источниками энергии для галобактерий может служить анаэробное нитратное дыхание или сбраживание аргинина и цитруллина. Хлорофилльный фотосинтез отличается от бактериородопсинового значительно большей эффективностью запасания энергии.

В качестве экзогенных доноров электронов могут использоваться как органические, так и неорганические восстановители. Фотосинтез — процесс с крайне сложной пространственно-временной организацией. Темновые» реакции или циклы углерода при фотосинтезе. На первом этапе происходит поглощение квантовсветапигментами, их переход в возбуждённое состояние и передача энергии к другим молекулам фотосистемы. Третий этап происходит уже без обязательного участия света и включает в себя биохимические реакции синтеза органических веществ с использованием энергии, накопленной на светозависимой стадии.

Фотосинтез растений осуществляется в хлоропластах: полуавтономных двухмембранных органеллах, относящихся к классу пластид. Потеря воды в результате испарения через устьицы и в меньшей степени через кутикулу (транспирация) служит движущей силой транспорта по сосудам. Данный конфликт решается в соответствии с принципом адаптивного компромисса. На тканевом уровне, фотосинтез у высших растений обеспечивается специализированной тканью — хлоренхимой.

§ 11. Энергия клетки, образующаяся вследствие окисления веществ

В хлоропластах имеются свои ДНК, РНК, рибосомы (70s типа), идёт синтез белка (хотя этот процесс и контролируется из ядра). Они не синтезируются вновь, а образуются путём деления предшествующих. Всё это позволило считать их потомками свободных цианобактерий, вошедших в состав эукариотической клетки в процессе симбиогенеза. Цианобактерии, таким образом, как бы сами являются хлоропластом, и в их клетке фотосинтетический аппарат не вынесен в особую органеллу.

Второе возбуждённое состояние наиболее высокоэнергетично, нестабильно, и хлорофилл за 10−12 сек переходит с него на первое с потерей 100 кДж/моль энергии только в виде теплоты. Происходит стабилизация энергии и разделение зарядов. Хлорофилл выполняет две функции: поглощения и передачи энергии.

Светособирающий комплекс II содержит 200 молекул хлорофилла a, 100 молекул хлорофилла b, 50 молекул каротиноидов и 2 молекулы феофитина. П680 восстанавливает феофитин, в дальнейшем электрон переносится на хиноны, входящие в состав ФС II и далее на пластохиноны, транспортируемые в восстановленной форме к b6f комплексу. Одна молекула пластохинона переносит 2 электрона и 2 протона, которые берутся из стромы.

В ходе световой стадии фотосинтеза образуются высокоэнергетические продукты: АТФ, служащий в клетке источником энергии, и НАДФ, использующийся как восстановитель.

Читайте также: