Навигация по биологической энциклопедии

Главная | Биологический словарь | Фотосинтез

Фотосинтез

от фото... и греческ. sэnthesis - соединение , образование клетками высших растений, водорослей и нек-рыми бактериями органич. веществ при участии энергии света. Происходит с помощью пигментов хлорофиллов и некоторых других , присутствующих в хлоропластах и хроматофорах клетоколо В основе Ф. лежит окислит.-восстановит. процесс, в к-ром электроны переносятся от донора-восстановителя вода, водород и др. к акцептору СО2, ацетат с образованием восстановленных соединений углеводы и выделением О2, если окисляется Н2O фотосинтезирующие бактерии, использующие иные, чем вода, доноры, кислород не выделяют . Преобразование энергии света в энергию химич. связей начинается в спец. структурах - реакционных центрах РЦ . Они состоят из молекул хлорофилла а у бактерий - бактериохлорофилла, у галобактерий - бактериородопсина , выполняющих функцию фотосенсибилизаторов, пигмента феофитина, связанных с ними доноров и акцепторов электронов и некоторых других соединений. Продукты первичных стадий Ф. высших растений и водорослей, в которых запасена энергия света, используются в дальнейшем в цикле фиксации СО2 и превращении углерода в углеводы так называем. цикл Калвина . СО2 присоединяется к рибулозодифосфату с участием фермента рибулозодифосфаткарбоксилазы. Из полученного шестиуглеродного соединения образуется трёхуглеродная С3 фосфоглицериновая к-та ФГК , восстанавливаемая затем с использованием АТФ и НАДФ.Н до трёхуглеродных сахаров триозофосфатов , из которых и образуется конечный продукт Ф. - глюкоза. Вместе с тем часть триозофосфатов претерпевает процесс конденсации и перестроек, превращаясь в рибулозомонофосфат, к-рый фосфорилируется с участием светового АТФ до рибулозодифосфата - первичного акцептора СО2, что и обеспечивает непрерывную работу цикла. В некоторых растениях кукуруза, сахарный тростник и др. первоначальное превращение углерода идёт не через трёхуглеродные, а через четырёхуглеродные соединения C4-растения, C4-метаболизм углерода . Акцептором СО2 в клетках мезофилла таких растений служит фосфоенолпируват ФЕП . Продукты его карбоксилирования - яблочная или аспарагиновая к-ты диффундируют в обкладочные клетки сосудистых пучков, где декарбоксилируются с освобождением СО2, к-рый и поступает в цикл Калвина. Преимущества такого кооперативного метаболизма обусловлены тем, что ФЕП-карбоксилаза при низкой концентрации СО2 более активна, чем рибулозодифосфаткарбоксилаза, и, кроме того, в обкладочных клетках с пониженной концентрацией О2 слабее выражено фотодыхание, связанное с окислением рибулозофосфата, и сопутствующие ему потери энергии до 50% . C4-растения привлекают внимание исследователей высокой фотосинтетич. продуктивностью. Для ряда культур оправдано выращивание при полном или частичном искусств. освещении, биотехнол. способы получения растительн. массы особенно одноклеточных организмов , аквакультура для некоторых водорослей, и т.п. В связи с этим особенно актуальными становятся разработка теоретич. основ управления Ф., исследование Ф. как целостного процесса, закономерностей его регулирования и адаптации к внеш. условиям. Красновский A. A., Преобразование энергии света при фотосинтезе, молекулярные механизмы, М., 1974. Белл Л. Н., Энергетика фотосинтезирующей растительной клетки, М., 1980. Физиология фотосинтеза, М., 1982. Холл Д. О., Рао К. В., Фотосинтез, пер. с англ., М., 1983. Клейтон Р., Фотосинтез, пер. с англ., М., 1984. Эдвардс Дж., Уокер Д., Фотосинтез С3 и С4 растений. Механизмы и регуляция, пер. с англ., М., 1986. Фотосинтез, пер. с англ., т. 1-2, М., 1987.

В этой категории нет материалов.

 

Наши партнеры

ведь аудиокниги по биологии можно слушать где угодно

Вход в систему

Спонсоры раздела:

«ЗООВОД» – ваш путеводитель в изумительный мир животных. Мир флоры и фауны появился на Земле задолго до нас, людей, и в нем осталось и по сей день много непознанного, удивительного и чудесного, познание этого мира можно сравнить с полетом на другую планету. Наш журнал станет верным и надежным проводником в этот удивительный мир. Предлагаем Вам узнать все о животных, например вот лишь немногое из того, что есть на страницах нашего позновательного интернет издания Зоовод:: привычки, манеры и повадки, сходства и различия с человеком, их играх, вариантах охоты, брачных играх и отношениях и о многом-многом другом…