Фотосинтезийн гэрэл ба харанхуй үе шатанд нарны гэрлийн энерги хэрхэн энерги болж хувирдаг химийн холбооглюкоз? Хариултаа тайлбарлана уу.

Хариулт

Фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд нарны гэрлийн энерги нь өдөөгдсөн электронуудын энерги болж, дараа нь өдөөгдсөн электронуудын энерги ATP болон NADP-H2 энерги болж хувирдаг. Фотосинтезийн харанхуй үе шатанд ATP ба NADP-H2 энерги нь глюкозын химийн бондын энерги болж хувирдаг.

Фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд юу тохиолддог вэ?

Хариулт

Гэрлийн энергиэр өдөөгдсөн хлорофилл электронууд электрон тээврийн гинжин хэлхээний дагуу хөдөлж, энерги нь ATP ба NADP-H2-д хадгалагддаг. Усны фотолиз явагдаж, хүчилтөрөгч ялгардаг.

Фотосинтезийн харанхуй үе шатанд ямар үндсэн процесс явагддаг вэ?

Хариулт

Агаар мандлаас гаргаж авсан нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба гэрлийн үе шатанд гаргаж авсан устөрөгчөөс гэрлийн үе шатанд олж авсан ATP-ийн энергийн улмаас глюкоз үүсдэг.

Ургамлын эс дэх хлорофилл ямар үүрэгтэй вэ?

Хариулт

Хлорофилл нь фотосинтезийн үйл явцад оролцдог: гэрлийн үе шатанд хлорофилл гэрлийг шингээж, хлорофилл электрон гэрлийн энергийг хүлээн авч, тасарч, электрон тээврийн гинжин хэлхээний дагуу явдаг.

Хлорофилл молекулын электронууд фотосинтезд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Хариулт

Нарны гэрлээр өдөөгдсөн хлорофилл электронууд электрон зөөвөрлөх гинжээр дамжин энергиэ ялгаруулдаг ATP үүсэхба NADP-H2.

Фотосинтезийн аль үе шатанд чөлөөт хүчилтөрөгч үүсдэг вэ?

Хариулт

Гэрлийн үе шатанд, усны фотолизийн үед.

Фотосинтезийн аль үе шатанд ATP нийлэгжилт явагддаг вэ?

Хариулт

Гэрлийн өмнөх үе шат.

Фотосинтезийн үед ямар бодис хүчилтөрөгчийн эх үүсвэр болдог вэ?

Хариулт

Ус (усны фотолизийн үед хүчилтөрөгч ялгардаг).

Фотосинтезийн хурд нь гэрэл, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн концентраци, температур зэрэг хязгаарлах хүчин зүйлээс хамаарна. Эдгээр хүчин зүйлс яагаад фотосинтезийн урвалыг хязгаарладаг вэ?

Хариулт

Гэрэл нь хлорофилийг өдөөхөд шаардлагатай бөгөөд энэ нь фотосинтезийн үйл явцыг эрчим хүчээр хангадаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь фотосинтезийн харанхуй үе шатанд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд үүнээс глюкоз нийлэгждэг. Температурын өөрчлөлт нь ферментийн денатурацид хүргэдэг бөгөөд фотосинтезийн урвал удааширдаг.

Ургамал дахь бодисын солилцооны ямар урвалд нүүрстөрөгчийн давхар исэлнүүрс усны нийлэгжилтийн эхлэл материал мөн үү?

Хариулт

Фотосинтезийн урвалд.

Фотосинтезийн үйл явц нь ургамлын навчинд эрчимтэй явагддаг. Энэ нь боловсорч гүйцсэн, боловсорч гүйцээгүй жимсэнд тохиолддог уу? Хариултаа тайлбарлана уу.

Хариулт

Фотосинтез нь ургамлын ногоон хэсэгт гэрэлд явагддаг. Тиймээс ногоон жимсний арьсанд фотосинтез үүсдэг. Фотосинтез нь жимсний дотор эсвэл боловсорсон (ногоон биш) жимсний арьсанд тохиолддоггүй.

NADH - эрчим хүч, амьдралын үндэс

Энгийн утгаараа биологийн амьдралыг эсийн дотор энерги үүсгэх чадвар гэж тодорхойлж болно. Энэ энерги нь өндөр энергитэй фосфатын холбоо юм химийн бодисууд, биед нийлэгждэг. Хамгийн чухал өндөр энергитэй нэгдлүүд нь аденозин трифосфат (ATP), гуанозин трифосфат (GTP), креатин фосфорын хүчил, никотинамид динуклеотид фосфат (NAD(H) ба NADP(H)), фосфоржуулсан нүүрс ус юм.

Никотинамид аденины динуклеотид (NADH) нь бүх амьд эсэд агуулагддаг коэнзим бөгөөд исэлдэлтийн урвалыг хурдасгадаг дегидрогеназын бүлгийн ферментийн нэг хэсэг юм; исэлдэх бодисоос хүлээн авдаг электрон ба устөрөгчийн тээвэрлэгчийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Багасгасан хэлбэр (NADH) нь тэдгээрийг бусад бодис руу шилжүүлэх чадвартай.

Гүйцэтгэлийг хэрхэн сайжруулах вэ

NADH гэж юу вэ? Олон хүмүүс үүнийг "амьдралын товчлол" гэж нэрлэдэг. Тэгээд үнэхээр тийм. NADH (никотинамид аденин динуклеотид коэнзим) нь бүх амьд эсүүдэд агуулагддаг бөгөөд эсийн дотор энерги үүсдэг амин чухал элемент юм. NADH нь ATP (ATP) үйлдвэрлэхэд оролцдог. NAD(H) нь бүх нийтийн энергийн молекулын хувьд ATP-ээс ялгаатай нь NAD(H)-д мэдрэмтгий пируватдегидрогеназын цогцолборыг өдөөдөг тул лактатыг хэт их хуримтлуулахаас митохондриас пируват үүсэх хүртэл байнга зайлуулж чаддаг. /NAD харьцаа.

Архаг ядаргааны хам шинж: Митохондрид анхаарлаа төвлөрүүл

Мөр Эмнэл зүйн туршилт CFS-д NADH эмийн үр нөлөөг харуулсан. Өдөр тутмын тун нь ихэвчлэн 50 мг байв. Хамгийн хүчтэй нөлөө нь эмчилгээний 2-4 долоо хоногийн дараа гарсан. Ядаргаа 37-52%-иар буурсан. Нэмж дурдахад анхаарлын төвлөрөл гэх мэт танин мэдэхүйн объектив параметр сайжирсан.

Архаг ядаргааны хам шинжийн эмчилгээнд NADH

Бүх амьд эсэд байдаг NADH (витамин В3 коэнзим) нь исэлдэлтийн урвалыг хурдасгадаг ферментийн дегидрогеназын бүлгийн нэг хэсэг юм; исэлдэх бодисоос хүлээн авдаг электрон ба устөрөгчийн тээвэрлэгчийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Энэ нь эсийн энергийн нөөц эх үүсвэр юм. Энэ нь бараг бүх энерги үйлдвэрлэх урвалд оролцож, эсийн амьсгалыг баталгаажуулдаг. Витамин В3 коэнзим нь тархины холбогдох үйл явцад нөлөөлснөөр гипокси эсвэл мэдрэлийн эсүүд үхэхээс сэргийлдэг. насжилттай холбоотой өөрчлөлтүүд. Элэгний хоргүйжүүлэх үйл явцад оролцдог. IN Сүүлийн үедТүүний шинж чанар нь лактат дегидрогеназыг хааж, улмаар миокардийн ишемийн ба/эсвэл гипокси гэмтлийг хязгаарлах зорилготой юм. Архаг ядаргааны хам шинжийг эмчлэхэд амаар хэрэглэх үр дүнтэй байдлын судалгаа нь хүний ​​​​нөхцөл байдалд идэвхжүүлэх нөлөөг баталсан.

Спорт, анагаах ухаанд NADH: гадаадын уран зохиолын тойм

Бид өмнөх нийтлэлүүдэд NADH (никотинамид аденин динуклеотид фосфат) тухай бичсэн. Одоо бид англи хэл дээрх эх сурвалжаас энэ бодисын бие дэх энергийн солилцооны үүрэг, ач холбогдол, түүний үр нөлөөний талаар мэдээлэл өгөхийг хүсч байна. мэдрэлийн систем, мөн олон тооны эмгэгийн нөхцөл байдал, анагаах ухаан, спортод ашиглах хэтийн төлөвийг боловсруулахад үүрэг гүйцэтгэдэг. (NADH дээр монографи татаж авах).

Herbalife Quickspark CoEnzyme 1 (NADH) ATP Energy

Байгалийн энерги нь эсийн түвшинд

Quickspark бол Herbalife компанийн бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь витамин В3 коэнзим1-ийн тогтвортой хэлбэр юм. Коэнзим1-ийг 1906 онд Австри улсад профессор Жорж Биркмайер хэмээх эрдэмтэн олсон. CoEnzyme1-ийг эмнэлгийн зориулалтаар бүтээж, дэлхийн 2-р дайнд ашигласан.

NADH (Энада)

Никотинамид аденин динуклеотид (NADH) нь бие махбод дахь ферментийн үйл ажиллагаанд тусалдаг бодис юм. NADH нь энерги үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд L-допа үйлдвэрлэхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь бие нь нейротрансмиттер допамин болж хувирдаг. NADH-ийг олон нөхцөл байдалд үнэлдэг бөгөөд сэтгэцийн үйл ажиллагаа, ой санамжийг сайжруулахад тустай байж болох юм.

Гэрлийн энергийг ашиглах, ашиглахгүйгээр. Энэ нь ургамлын онцлог шинж юм. Дараа нь фотосинтезийн харанхуй ба гэрлийн үе шат гэж юу болохыг авч үзье.

Ерөнхий мэдээлэл

Өндөр ургамлын фотосинтезийн эрхтэн бол навч юм. Хлоропласт нь органелл байдлаар ажилладаг. Фотосинтетик пигментүүд нь тэдний thylakoids мембранд байдаг. Эдгээр нь каротиноид ба хлорофилл юм. Сүүлийнх нь хэд хэдэн хэлбэрээр байдаг (a, c, b, d). Хамгийн гол нь хлорофилл юм. Түүний молекул нь төв хэсэгт байрлах магнийн атом бүхий порфирин "толгой", мөн фитол "сүүл" агуулдаг. Эхний элементийг хавтгай бүтэц хэлбэрээр үзүүлэв. "Толгой" нь гидрофиль шинж чанартай тул мембраны усан орчин руу чиглэсэн хэсэгт байрладаг. Фитол "сүүл" нь гидрофобик юм. Үүний ачаар мембран дахь хлорофилийн молекулыг хадгалдаг. Хлорофилл нь хөх ягаан, улаан гэрлийг шингээдэг. Тэд мөн ногоон өнгөөр ​​тусгаж, ургамалд өвөрмөц өнгө өгдөг. Тилактоид мембранд хлорофилл молекулууд нь фотосистемд хуваагддаг. Цэнхэр ногоон замаг, ургамал нь 1 ба 2-р системээр тодорхойлогддог. Фотосинтезийн бактери нь зөвхөн эхнийхтэй байдаг. Хоёр дахь систем нь H 2 O-г задалж, хүчилтөрөгч ялгаруулж чаддаг.

Фотосинтезийн гэрлийн үе шат

Ургамалд тохиолддог үйл явц нь нарийн төвөгтэй, олон үе шаттай байдаг. Ялангуяа хоёр бүлгийн урвалыг ялгаж үздэг. Эдгээр нь фотосинтезийн харанхуй ба цайвар үе шатууд юм. Сүүлийнх нь ATP фермент, электрон дамжуулагч уураг, хлорофилл оролцдог. Фотосинтезийн гэрлийн үе шат нь тилактоид мембранд тохиолддог. Хлорофилл электронууд өдөөгдөж, молекулаас гардаг. Үүний дараа тэд тилактоид мембраны гаднах гадаргуу дээр дуусдаг. Энэ нь эргээд сөрөг цэнэгтэй болдог. Исэлдэлтийн дараа хлорофилл молекулын бууралт эхэлдэг. Тэд электроныг уснаас авдаг бөгөөд энэ нь интралакоидын орон зайд байдаг. Тиймээс фотосинтезийн гэрлийн үе шат нь задралын (фотолиз) үед мембранд тохиолддог: H 2 O + Q гэрэл → H + + OH -

Гидроксил ионууд нь электроноо өгч, реактив радикал болж хувирдаг.

OH - → .OH + e -

OH радикалууд нэгдэж чөлөөт хүчилтөрөгч ба ус үүсгэдэг.

4ҮГҮЙ. → 2H 2 O + O 2.

Энэ тохиолдолд хүчилтөрөгчийг хүрээлэн буй орчинд (гадаад) зайлуулж, протонууд нь тусгай "нөөц" -д thylactoid дотор хуримтлагддаг. Үүний үр дүнд фотосинтезийн гэрлийн үе шат явагддаг тул нэг талдаа H +-ийн улмаас тилактоид мембран нь хүлээн авдаг. эерэг цэнэг. Үүний зэрэгцээ электронуудын улмаас энэ нь сөрөг цэнэгтэй байдаг.

ADP-ийн фосфиржилт

Фотосинтезийн гэрлийн үе шат тохиолдох үед мембраны дотоод болон гадна талын гадаргуугийн хооронд боломжит ялгаа байдаг. Энэ нь 200 мВ хүрэхэд протонууд ATP синтетазын сувгаар шахагдаж эхэлдэг. Тиймээс фотосинтезийн гэрлийн үе шат нь ADP нь ATP болж фосфоржих үед мембранд тохиолддог. Энэ тохиолдолд атомын устөрөгчийг тусгай зөөгч никотинамид аденин динуклеотид фосфат NADP+-ийг NADP.H2 болгон сэргээхийн тулд илгээдэг.

2Н + + 2е — + NADP → NADP.Н 2

Тиймээс фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд усны фотолиз орно. Энэ нь эргээд хамгийн чухал гурван урвал дагалддаг.

1. ATP синтез.
2. NADP.H үүсэх 2.
3. Хүчилтөрөгч үүсэх.

Фотосинтезийн гэрлийн үе шат нь сүүлийнх нь агаар мандалд ялгарах замаар дагалддаг. NADP.H2 ба ATP нь хлоропластын стром руу шилждэг. Энэ нь фотосинтезийн гэрлийн үе шатыг дуусгадаг.

Өөр нэг бүлэг хариу үйлдэл

Фотосинтезийн харанхуй үе шат нь гэрлийн энерги шаарддаггүй. Энэ нь хлоропластын стромд ордог. Урвалыг агаараас гарч буй нүүрстөрөгчийн давхар ислийн дараалсан өөрчлөлтийн гинжин хэлхээ хэлбэрээр үзүүлэв. Үүний үр дүнд глюкоз болон бусад органик бодисууд үүсдэг. Эхний хариу үйлдэл бол бэхэлгээ юм. Рибулоз бифосфат (таван нүүрстөрөгчийн сахар) RiBP нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Урвалын катализатор нь рибулоз бифосфат карбоксилаза (фермент) юм. RiBP-ийн карбоксилжилтын үр дүнд зургаан нүүрстөрөгчийн тогтворгүй нэгдэл үүсдэг. Энэ нь бараг тэр даруй PGA (фосфоглицерины хүчил) хоёр молекул болж задардаг. Үүний дараа хэд хэдэн завсрын бүтээгдэхүүнээр дамжуулан глюкоз болж хувирах урвалын мөчлөг үүсдэг. Тэд фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд хувирсан NADP.H 2 ба ATP-ийн энергийг ашигладаг. Эдгээр урвалын мөчлөгийг "Калвины мөчлөг" гэж нэрлэдэг. Үүнийг дараах байдлаар төлөөлж болно.

6CO 2 + 24H+ + ATP → C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O

Фотосинтезийн явцад глюкозоос гадна органик (нийлмэл) нэгдлүүдийн бусад мономерууд үүсдэг. Үүнд, ялангуяа, тосны хүчил, глицерин, амин хүчлүүд нуклеотид.

C3 урвал

Эдгээр нь анхны бүтээгдэхүүн болох гурван нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг фотосинтезийн нэг төрөл юм. Энэ бол дээр Калвины мөчлөг гэж тодорхойлсон зүйл юм. гэх мэт онцлог шинж чанарууд C3 фотосинтезийг дараахь байдлаар гүйцэтгэдэг.

1. RiBP нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хүлээн авагч юм.
2. Карбоксилжих урвалыг RiBP карбоксилаза хурдасгадаг.
3. Зургаан нүүрстөрөгчийн бодис үүсдэг бөгөөд энэ нь дараа нь 2 FHA болж задардаг.

Фосфоглицерины хүчил нь TP (триоз фосфатууд) болж буурдаг. Тэдний зарим нь рибулоз бифосфатыг нөхөн сэргээхэд ашиглагддаг бөгөөд үлдсэн хэсэг нь глюкоз болж хувирдаг.

C4 урвал

Энэ төрлийн фотосинтез нь анхны бүтээгдэхүүн болох дөрвөн нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд гарч ирснээр тодорхойлогддог. 1965 онд С4 бодис нь зарим ургамалд хамгийн түрүүнд гарч ирдэг болохыг олж мэдсэн. Тухайлбал, шар будаа, сорго, чихрийн нишингэ, эрдэнэ шишийн хувьд үүнийг тогтоосон. Эдгээр ургацыг C4 ургамал гэж нэрлэдэг. Дараа жил буюу 1966 онд Слэк ба Хэтч (Австралийн эрдэмтэд) гэрэл зургийн амьсгал бараг бүрэн дутагдаж байгааг олж мэдэв. Ийм C4 ургамал нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг илүү үр дүнтэй шингээдэг болохыг тогтоожээ. Үүний үр дүнд ийм үр тарианы нүүрстөрөгчийн өөрчлөлтийн замыг Хэтч-Слэкийн зам гэж нэрлэж эхэлсэн.

Дүгнэлт

Фотосинтезийн ач холбогдол маш их. Үүний ачаар нүүрстөрөгчийн давхар исэл жил бүр агаар мандлаас асар их хэмжээгээр (тэрбум тонн) шингэдэг. Үүний оронд багагүй хүчилтөрөгч ялгардаг. Фотосинтез нь органик нэгдлүүд үүсэх гол эх үүсвэр болдог. Хүчилтөрөгч нь озоны давхарга үүсэхэд оролцдог бөгөөд энэ нь амьд организмыг богино долгионы хэт ягаан туяаны нөлөөнөөс хамгаалдаг. Фотосинтезийн явцад навч түүн дээр унасан гэрлийн нийт энергийн ердөө 1%-ийг л шингээдэг. Түүний бүтээмж нь 1 м2 талбайд 1 г органик нэгдлээс бага байдаг. м гадаргуутай цагт.

I.2 Фотосинтез, түүнд шаардлагатай нөхцөл

Ногоон ургамал дахь фотосинтез нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уснаас нийлэгжсэн органик нэгдлүүдийн гэрлийг химийн энерги болгон хувиргах үйл явц юм. Фотосинтезийн үйл явц нь исэлдэлтийн урвалын гинжин хэлхээ бөгөөд нийт нь гэрэл ба харанхуй гэсэн хоёр үе шатанд хуваагддаг.

1. Гэрлийн үе шат.Энэ үе шат нь хлоропласт системийн пигментүүдэд шингэсэн нарны цацрагийн энерги нь цахилгаан химийн энерги болж хувирдгаараа онцлог юм.

Хлоропласт дээр гэрэл үйлчлэх үед электрон урсгал нь зөөгч системээр дамждаг - тилакоид мембранд баригдсан нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүд. ETC-ийн дагуу электронуудыг шилжүүлэх нь стромоос thylakoid руу thylakoid мембранаар дамжуулан протоны идэвхтэй урсгалтай холбоотой юм. Тилакоидын орон зайд усны молекулууд хуваагдаж, мембраны дотор талд электрон тээвэрлэгч пластокиноны исэлдэлтийн үр дүнд протоны концентраци нэмэгддэг. Протонууд градиентийн дагуу тилакоидын орон зайгаас стром руу буцах үед ATP нь ADP ба фосфорын хүчлийн ATP синтетаза ферментийн оролцоотойгоор тилакоидын гадна гадаргуу дээр нийлэгждэг, өөрөөр хэлбэл фотосинтезийн фосфоржилт нь энергийг хуримтлуулах замаар явагддаг. ATP, дараа нь хлоропластын стром руу ордог.

Электрон дамжуулалт дараах байдлаар дуусна. Тилакоид мембраны гаднах гадаргуу дээр хүрч ирсний дараа стромд байрлах устөрөгчийн ионтой хос электронууд дагалддаг. Электрон ба устөрөгчийн ион хоёулаа устөрөгчийн зөөгч молекул - NADP+ (никатиномид аденин динуклеотид фосфат) -тай холбогддог бөгөөд энэ нь түүний бууруулсан хэлбэрт шилждэг.

NADP H+H+:

NADP++2Н++2е-→NADP H+H+

Үүний үр дүнд гэрлийн эрчим хүчээр идэвхжсэн электронууд нь устөрөгчийн атомыг тээвэрлэгч рүү холбоход, өөрөөр хэлбэл багасгахад ашиглагддаг. NADP+В NADP H+H+,Энэ нь фотосинтезийн мембраны гаднах гадаргуугаас стром руу дамждаг.

Электроноо алдсан хлорофилийн молекулуудад үүссэн электрон "нүх" нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис болж, усны молекулуудаас электронуудыг салгана. Цуврал тээвэрлэгчээр дамжуулан эдгээр электронууд хлорофилл молекул руу шилжиж, "нүх" -ийг дүүргэдэг. Тилакоидын дотор усны фото исэлдэлт (фотолиз) явагддаг бөгөөд үүний үр дүнд чөлөөт хүчилтөрөгч ялгарч, устөрөгчийн ионууд хуримтлагддаг.

2H2O→4H++4e-+O2

Тиймээс фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд гурван процесс явагддаг: усны задралын улмаас хүчилтөрөгч үүсэх, ATP-ийн нийлэгжилт, NADP H2 хэлбэрээр устөрөгчийн атом үүсэх. Хүчилтөрөгч агаар мандалд тархаж, ATP ба NADP H2 нь пластид матриц руу шилжиж, харанхуй фазын процесст оролцдог.

2. Харанхуй үе шатФотосинтез нь хлоропласт матрицад гэрэл болон харанхуйд хоёуланд нь явагддаг бөгөөд агаараас ирж буй CO2-ийн дараалсан өөрчлөлтийг илэрхийлдэг. Харанхуй фазын урвалыг ATP ба NADP H2-ийн энерги, пластидуудад агуулагдах таван нүүрстөрөгчийн сахар ашиглан гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь рибулоз дифосфат нь CO2 хүлээн авагч юм. Ферментүүд нь таван нүүрстөрөгчийн сахарыг агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй нэгтгэдэг. Энэ тохиолдолд зургаан нүүрстөрөгчийн глюкозын молекул хүртэл дараалан буурдаг нэгдлүүд үүсдэг.

Фотосинтезийн нийт урвал

6СО2+6Н2гэрлийн энерги С6Н12О6+6О2

Хлорофилл

Фотосинтезийн явцад цардуул болгон хувиргаж, ургамалд хадгалагддаг моносахаридуудаас (глюкоз гэх мэт) гадна бусад органик нэгдлүүдийн мономерууд - амин хүчил, глицерин, өөх тосны хүчлүүд нийлэгждэг. Тиймээс фотосинтезийн ачаар ургамлын эсүүд, тодруулбал хлорофилл агуулсан эсүүд өөрсдийгөө болон дэлхий дээрх бүх амьд биетүүдийг шаардлагатай органик бодис, хүчилтөрөгчөөр хангадаг.

I.3 Эсийн хуваагдал

Эукариот эсийг хуваах гурван аргыг тодорхойлсон: амитоз (шууд хуваагдах), митоз (шууд бус хуваагдал) ба мейоз (багасгах хуваагдал).

Амитоз- эсийн хуваагдлын харьцангуй ховор арга. Амитозын үед фазын хоорондын цөм нь нарийсалтаар хуваагддаг. жигд хуваарилалтудамшлын материалыг өгдөггүй. Ихэнхдээ цөм нь цитоплазмыг салгахгүйгээр хуваагдаж, бинуклеат эсүүд үүсдэг. Амитозд өртсөн эс дараа нь ердийн митозын мөчлөгт орж чадахгүй. Тиймээс амитоз нь дүрмээр бол үхэлд хүргэх эс, эд эсэд тохиолддог.

Митоз.Митоз буюу шууд бус хуваагдал нь эукариот эсийг хуваах гол арга юм. Митоз гэдэг нь цөмийн хуваагдал бөгөөд энэ нь хоёр охин цөм үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь эх цөмтэй яг ижил хромосомтой байдаг.

Митоз хуваагдлын тасралтгүй үйл явцад профаза, метафаза, анафаза, телофаза гэсэн дөрвөн үе шат байдаг.

Профаз- митозын хамгийн урт үе шат бөгөөд энэ нь цөмийн бүх бүтэц хуваагдахын тулд бүтцийн өөрчлөлтөд ордог. Урьдчилан фазын үед хромосомууд спираль хэлбэрт орсноос болж богиносч, өтгөрдөг. Энэ үед хромосомууд нь давхар (хоёр дахин ихсэх нь интерфазын S үе шатанд тохиолддог) бөгөөд анхдагч нарийссан бүсэд тусгай бүтэц болох центромероор хоорондоо холбогдсон хоёр хроматидаас бүрдэнэ. Хромосомын өтгөрөлттэй зэрэгцэн бөөм алга болж, цөмийн мембраны хэлтэрхий (тусдаа танк болон хуваагдана). Цөмийн мембран задарсаны дараа хромосомууд цитоплазмд чөлөөтэй, санамсаргүй байдлаар байрладаг. Ахроматик булны үүсэл эхэлдэг - эсийн туйлуудаас гарч буй утаснуудын системийг төлөөлдөг хуваагдлын ээрэх. Спиндлийн утаснууд нь ойролцоогоор 25 нм диаметртэй байдаг. Эдгээр нь уургийн тубулины дэд хэсгүүдээс бүрдсэн микротубулын багц юм. Микротубулууд нь центриолууд эсвэл хромосомуудаас (ургамлын эсүүдэд) үүсч эхэлдэг.

Метафаз.Метафазын үед хоёр төрлийн микротубулаас бүрдэх хуваагдал үүснэ: хромосомын центромеруудтай холбогддог хромосом болон эсийн туйлаас туйл хүртэл сунадаг центросомын (туйл). Давхар хромосом бүр нь булны микротубулд наалддаг. Хромосомууд нь микротубулуудаар эсийн экваторын бүсэд шахагдсан мэт санагддаг, өөрөөр хэлбэл. туйлуудаас ижил зайд байрладаг. Тэд нэг хавтгайд хэвтэж, экватор буюу метафазын хавтан гэж нэрлэгддэг хавтанг үүсгэдэг. Метафазын үед хромосомын давхар бүтэц нь тодорхой харагдаж, зөвхөн центромер дээр холбогддог. Энэ хугацаанд хромосомын тоог тоолж, тэдгээрийн морфологийн шинж чанарыг судлахад хялбар байдаг.

Анафазацентромерыг хуваах замаар эхэлдэг. Нэг хромосомын хроматид бүр бие даасан хромосом болдог. Ахроматин булны татах утаснуудын агшилт нь тэдгээрийг эсийн эсрэг туйл руу хүргэдэг. Үүний үр дүнд эсийн туйл бүр эх эсэд байсантай ижил тооны хромосомтой бөгөөд тэдгээрийн багц нь ижил байна.

Телофаза -Митозын сүүлчийн үе шат. Хромосомууд цөхрөнгөө барж, харагдахгүй болдог. Туйл бүрт хромосомын эргэн тойронд цөмийн дугтуй дахин үүсдэг. Нуклеоли үүсч, гол нь алга болдог. Үүссэн цөмд хромосом бүр хоёр биш, зөвхөн нэг хроматидаас бүрддэг.

Фотосинтез - синтез органик бодисгэрлийн энергийг заавал ашиглах замаар нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба уснаас: 6CO 2 +6H 2 O + Q гэрэл →C 6 H 12 O 6 +6O 2. Фотосинтез нь олон үе шаттай нарийн төвөгтэй үйл явц юм; Фотосинтезийн урвалыг гэрлийн фазын урвал ба харанхуй фазын урвал гэж хоёр бүлэгт хуваадаг.

Гэрлийн үе шат. Энэ нь хлорофилл, электрон тээвэрлэгч уураг, ATP синтетаза ферментийн оролцоотойгоор тилакоидын мембран дахь гэрлийн үед л үүсдэг. Квантын гэрлийн нөлөөн дор хлорофилл электронууд өдөөгдөж, молекулаас гарч, тилакоид мембраны гадна талд орж, эцэст нь сөрөг цэнэгтэй болдог. Исэлдүүлсэн хлорофилл молекулууд буурч, интратилакоидын орон зайд байрлах уснаас электронуудыг авдаг. Энэ нь усны задрал, фотолизэд хүргэдэг: H 2 O+ Q гэрэл →H + +OH - . Гидроксидын ионууд электроноо өгч, ∙OH: OH - →∙OH+e - реактив радикал болж хувирдаг. ∙OH радикалууд нийлж ус ба чөлөөт хүчилтөрөгч үүсгэдэг: 4HO∙→ 2H 2 O+O 2. Энэ тохиолдолд хүчилтөрөгчийг гадаад орчинд зайлуулж, протонууд нь тилакоидын дотор "протоны нөөц" -д хуримтлагддаг. Үүний үр дүнд тилакоидын мембран нь нэг талаас H+-ийн улмаас эерэг цэнэгтэй, нөгөө талаас электронуудын улмаас сөрөг цэнэгтэй байдаг. Тилакоид мембраны гадна ба дотор талын потенциалын зөрүү 200 мВ хүрэхэд протонууд ATP синтетазын сувгуудаар дамждаг. ADP фосфоржилт ATP руу; атомын устөрөгчийг тусгай зөөгч NADP + -ийг NADP∙H 2: 2H + +2 e - + NADP→ NADP∙H 2 болгон сэргээхэд ашигладаг. Тиймээс гэрлийн үе шатанд усны фотолиз үүсдэг бөгөөд энэ нь гурван чухал процесс дагалддаг: 1) ATP синтез; 2) NADP∙H 2 үүсэх; 3) хүчилтөрөгч үүсэх. Хүчилтөрөгч агаар мандалд тархаж, ATP ба NADP∙H 2 нь хлоропластын стром руу орж, харанхуй фазын процесст оролцдог.

Харанхуй үе шат. Хлоропластын стромд үүсдэг. Түүний урвал нь гэрлийн энерги шаарддаг тул зөвхөн гэрэлд төдийгүй харанхуйд ч тохиолддог. Харанхуй фазын урвалууд нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн (агаараас) дараалсан өөрчлөлтүүдийн гинжин хэлхээг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь глюкоз болон бусад органик бодисууд үүсэхэд хүргэдэг. Нэгдүгээрт, CO 2-ийн бэхлэлт үүсдэг бөгөөд хүлээн авагч нь рибулоз бифосфатын карбоксилазагаар катализлагдсан чихрийн рибулоз бифосфат юм. Рибулоз бифосфатын карбоксилжилтын үр дүнд тогтворгүй зургаан нүүрстөрөгчийн нэгдэл үүсдэг бөгөөд тэр даруй фосфоглицерины хүчлийн хоёр молекул болж задардаг. Дараа нь хэд хэдэн завсрын бүтээгдэхүүнээр дамжуулан PGA глюкоз болгон хувиргах урвалын мөчлөг үүсдэг. Гэрлийн үе шатанд үүссэн ATP ба NADPH 2-ийн энергийг ашигладаг. (Калвины мөчлөг).

23. Фотосинтезийн харанхуй үе дэх Co2 шингээх урвал.

Калвины мөчлөг нь CO 2-ыг шингээх гол зам юм. Декарбоксилжих үе шат - нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь рибулоз бифосфаттай холбогдож фосфоглицератын хоёр молекул үүсгэдэг. Энэ урвалыг рибулоз бифосфат карбосилаза хурдасгадаг.