آموزش فتوسنتز

[Hamid Ghobadi 12,840]

سلام به همه

تو این تاپیک قصد داریم تئوری فتوسنتز رو شرح بدیم ...

امیدوارم کسی هم باشه که ما رو همکاری کنه ...

به امید خدا

[Hamid Ghobadi 12,840]

فتوسنتز یک پدیده ذخیره انرژی است که در حضور نور در برگها و سایر بخشهای سبز گیاه روی می دهد. انرژی نورانی در ملکولهای قند ساده که از دی اکسیدکربن موجود در هوا و آب جذب شده به وسیله گیاه ساخته می شوند ذخیره می گردد. هنگامی که دی اکسید کربن و آب با هم ترکیب شده و تشکیل یک مولکول قند ( C6 H12 O6 ) را در کلروپلاست میدهند، گاز اکسیژن به عنوان یک محصول فرعی آزاد و به درون اتمسفر رها می گردد. فتوسنتز به طور خلاصه به صورت معادله زیر نوشته می شود:

 

 

 

کلروفیل

6

CO

2

+ 6

H

2

O

+ Light

-----

>

C

6

H

12

O

6 +

6

O

2

آنزیم

 

 

فتوسنتز 3 مرحله اساسی دارد :

 

مرحله 1 : انرژی نور خورشید به دام می افتد.

مرحله 2 : انرژی نوری به انرژی شیمیایی تبدیل می شود و به طور موقت در ATP و NADPH ذخیره می شود.

مرحله 3 : انرژی شیمیایی ذخیره شده در ATP و NADPH تشکیل ترکیب های آلی را از CO2 ممکن می سازد.

 

مجموع مراحل 1 و 2 واکنشهای نوری و مرحله 3 واکنشهای تاریکی نام دارند.

فتوسنتز درون کلروپلاست رخ می دهد. لازمه این فرایند دی اکسید کربن، آب، نور و مولکول کلروفیل میباشد.

[Hamid Ghobadi 12,840]

مرحله 1 :

 

چندین نوع ملکول کلروفیل وجود دارد و تمام آنها یک اتم منیزیم دارند. کلرفیل از نظر ساختمانی، به heme، هموگلوبین خیلی شبیه است. رنگدانه قرمز هموگلوبین دارای آهن است که اکسیژن را در خون انتقال می دهد. هر مولکول کلروفیل دارای یک دنباله لیپیدی است که آن را در لایه های لیپیدی غشای تیلاکوئیدی استوار می کند.

 

کلروپلاستهای بیشتر گیاهان در غشاهای تیلاکوئیدی دارای 2 نوع کلروفیل هستند: کلروفیل a به رنگ سبز متمایل به آبی بوده و فرمول آن C55 H72 Mg N4 O5می باشد. کلروفیل b دارای رنگ سبز متمایل به زرد با فرمول C55 H70 Mg N4 O6 است. وقتی ملکول کلروفیل b نور را جذب می کند، انرژی را به ملکول کلروفیل a انتقال می دهد. کلروفیل b به گیاه این امکان را می دهد تا از طیف نوری وسیعتری نسبت به حالتی که کلروفیل a تنها وجود دارد، استفاده کرده و فتوسنتز نماید.

 

 

 

اینم انواع کلروفیل ...

 

[Hamid Ghobadi 12,840]

دیگر رنگدانه های فتوسنتزی شامل کاروتنوئیدها ( رنگدانه های زرد تا نارنجی که در تمام گیاهان یافت می شوند)، فیکوبیلینها ( رنگدانه آبی یا قرمز موجود در باکتریهای سبز- آبی و جلبکهای قرمز ) و چند نوع دیگر کلروفیل می باشند. کلروفیلهای c و d و به ندرت e در بعضی از جلبکهای خاص به جای کلروفیل b وجود دارند و رنگدانه های فتوسنتزی دیگری در باکتریها دیده می شود. کلروفیلهای مختلف به هم نزدیک هستند لیکن در ساختمان مولکول آنها کمی اختلاف است.

در کلروپلاستها حدود 250 تا 400 مولکول رنگدانه تجمع نموده و به صورت کمپلکس محصول دهی نوری به نام یک واحد فتوسنتزی قرار دارند. در هر گرانوم تعداد بی شماری از این واحدها وجود دارند. دو نوع از این واحدهای فتوسنتزی در کلروپلاستهای گیاهان سبز با هم عمل نموده اولین مرحله فتوسنتز یعنی واکنشهای نوری را باعث می شوند.

همه جانداران فتوسنتز کننده، کلروفیل a دارند. وجود کلروفیل a در بدن جانداران فتوسنتز کننده، که یافته های تجربی نیز تایید کننده آن است، نشان می دهد که این رنگیزه مستقیما ً در تبدیل انرژی نوری به انرژی شیمیایی دخالت دارد.

نور مرئی معمولی مخلوطی از طول موجهای مختلفی است که در هنگام تجزیه به صورت رنگهای قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش پدیدار می شود. این امواج نوری، دارای مقادیر متفاوتی از انرژی هستند. نور قرمز، طولانی ترین موجی است که ما قادر به دیدنش نیستیم، و کمترین مقدار انرژی را دارد. در عوض، نور بنفش کوتاهترین طول موج است و محتوی بیشترین مقدار انرژی است.

[Hamid Ghobadi 12,840]

وقتی که مخلوطی از طول موجها، چنان که در نور « سفید » معمولی وجود دارد به مولکول کلروفیل بتابد، این مولکول، طول موجهای قرمز و بنفش را به شدت و طول موجهای نارنجی، زرد و آبی را با شدتی کمتر جذب می کند. در مقابل، طول موج سبز اصلا ً جذب نمی شود، بلکه از کلروپلاست عبور داده یا از آن منعکس می شود. به همین سبب برگ در روشنایی، سبز می نماید.

در این شکل طیف جذبی کلروفیل a را می بینید. دقت کنید که طول موج بنفش و قرمز بیشترین جذب و نارنجی، زرد و آب کمترین جذب را داراست.

[Hamid Ghobadi 12,840]

چون کلروفیل همه طول موجهای نور، بجز طول موج سبز را جذب می کند. رنگیزه های موجود کمکی در تیلاکوئید، انرژی همه طول موجهایی را که کلروفیل جذب نکرده است به خود می گیرند و سپس این انرژی را مستقیما ً به کلروفیل انتقال می دهند. در واقع، این رنگیزه ها به عنوان گیرنده های تکمیلی نور محسوب می شوند و دامنه نور در دسترس برای استفاده در فتوسنتز را افزایش می دهند.

 

 

در شکل زیر طیف جذبی چند رنگیزه را مشاهده می کنید در این شکل طیف جذبی 3 رنگیزه کمکی نشان داده شده است.

 

 

جذب نور توسط کلروفیل سبب می شود که بعضی از الکترونهای آن چنان پر انرژی شوند که از مولکول فاصله بگیرند و تا حدی به سفینه ای شبیه شوند که به علت سرعت حرکت زیاد از مدار زمین خارج و به فضا پرتاب می شود. مولکول کلروفیل با از دست دادن الکترون یونیزه می شود و مولکول کلروفیل یونیزه شده هر الکترونی را که بتواند « به دام اندازد »، به آسانی می پذیرد. هنگامی که کلروفیل را در محلولی جدا کنند و به آن نور بتابانند، بیشتر الکترونهای خارج شده، مجددا ً جذب مولکولهای یونیزه شده کلروفیل خواهند شد. الکترونها در حین جذب مجدد به وسیله مولکول کلروفیل، انرژی اضافی خود را بیشتر به صورت نور قرمز ( کم انرژی )، پس می دهند و این پدیده که فلورسانس نامیده می شود، به آسانی قابل نمایش است. کلروفیل را می توان از برگهای سبز استخراج و در حلالهایی حل کرد. در این حال، رنگ محلول به سبب وجود کلروفیل محلول، سبز خواهد شد. اگر به محلول نوری شدید تابانده شود، رنگ آن به قرمزی می گراید. اما بیشتر الکترونهای جا به جا شده پر انرژی به عنوان اجزای متمم تیلاکوئید، مستقیما ً یا فورا ً جذب خود مولکولهای کلروفیل نمی شوند، بلکه به ناقلهای الکترون دیگری که در کلروپلاست حضور دارند منتقل می شوند. این الکترونها، نقشی حساس در فرایند فتوسنتز دارند.

[کشاورز نمونه ناز 14]

ممنون

[parasto heydari 78]

مرسی

پاورپوینتش نیست؟

[Ghasem Zare 8,757]

مرسی

پاورپوینتش نیست؟

نه دیگه مطلب بوده پاورش فکر نکنم باشه