Глюкоза O 2 Фотосинтезирующие клетки Гетеротрофные клетки Н 2 О СO 2
Доноры водорода в различных фотосинтезирующих системах Донор водорода Окисленный продукт Н 2 О O 2 Н 2 S S 2 H 2 D + CO 2 H 2 O+ CO 2 (CH 2 O) + H 2 O + 2 D Глюкоза + O 2
O 2 Н 2 О Световые реакции NADP ADP+P NADPH ATP Темновые реакции Глюкоза СO 2
Схематическое изображение структуры хлоропласта Электронная микрофотография хлоропласта листа Электронная микрофотография среза тилакоида.
4 Н 4 He + 2 e- + hv hv e- Атом в основном состоянии e- Энергия фотонов Длина волны, нм Цвет Возбужденное состояние, е на более высоком энергетическом уровне ккал/эйнштейн 400 Фиолетовый 71, 8 500 Голубой 57, 7 600 Желтый 47, 8 700 Красный 40, 6 Один эйнштейн (1 «моль» фотонов) содержит 6, 023· 1023 e- Возвращение в основное состояние, потеря энергии возбуждения (флюорисценция/т епло)
Хлорофиллы – основные светопоглащающие системы Дополнительные светопоглащающие пигменты
D – источник водорода A – приемник электронов
Реакция Хилла Свет 2 Н 20+2 А = 2 АН 2+02 А - акцепторы электронов и протонов Robert Hill Свет 2 Н 20+2 НАДФ = 2 НАДФН +2 Н+02
Z — донор электронов для ФС II, P 680 — энергетическая ловушка и реакционный центр ФС II(светособирающая антенна этого центра включает молекулу хлорофилла а, хлорофилла b, ксантофиллы), Q — первичный акцептор электронов в ФС II, АДФ — аденозиндифосфат, Pнеорг. — неорганический фосфат, АТФ — аденозинтрифосфат, Р 700 — энергетическая ловушка и реакционный центр ФС I (светособирающая антенна этого центра включает молекулу хлорофила а, хлорофилла b, каротин), ВВФ — вещество, восстанавливающее ферредоксин.
Отдельные компоненты ЭТЦ фотосинтеза Феофетин первичный акцептор электронов от ФСII
Cyclic Electron Transport in Photosynthesis
Сходство ЭТЦ
С 3 – путь, цикл Кальвина 6 CO 2 + 12 NADPH + 12 H+ + 18 ATP => C 6 H 12 O 6 (GLUCOSE) + 12 NADP+ + 18 ADP + 18 Pi + 6 H 2 O
Фотодыхание 1. ribulose 1, 5 -bisphosphate 2. 3 -Phosphoglycerate 3. 2 -phosphoglycolate 4. glycolate 5. glyoxylate 6. glycine 7. serine 8. hydroxypyruvate 9. glycerate CC calvin cycle
C 4 - фотосинтез
Electron micrograph with C 4 pathway shown