Темновая фаза фотосинтеза – образование «основных фондов» из НАДФН и АТФ.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Фотосинтез: что делать, когда все, что можно, уже окислилось? а/ умереть от отсутствия энергии б/ найти способ «регенерации» восстановленных соединений.
Advertisements

Общая схема энергетической системы клетки Особенности растительной ЭТЦ : шунты, регулирование.
ФОТОСИНТЕЗ Суммарное уравнение, общий вид 12H 2 0+6CO 2 C 6 H 12 O 6 +6H 2 O+6O 2 Но возможны и варианты, например у серных бактерий: 2H 2 S+CO 2 (CH 2.
Тема урока: Цель: изучить механизм и значение процесса фотосинтеза.
Уравнение гликолиза С 6 Н 12 О 6 + 2АДФ + Р i + НАД = 2С 3 Н 4 О 3 +2АТФ+2НАД Н+Н +
Ц АРСТВО РАСТЕНИЙ ( P LANTA ) – ОЧЕНЬ УДИВИТЕЛЬНЫЙ И СОВЕРШЕННЫЙ МИР. С УЩЕСТВУЕТ, КАК ПРАВИЛО, ТРИ РАЗНОВИДНОСТИ ТЕМНОВОЙ ФАЗЫ ЭТОГО ПРОЦЕССА : С3, С4,
Тема урока: «Фотосинтез». ФОТОСИНТЕЗ - ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА В ЭНЕРГИЮ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ Основным источником энергии для всех живых существ, населяющих.
Работа учеников 10 а класса Руководитель Полякова А.В. Работа учеников 10 а класса Руководитель Полякова А.В. ГОУ средняя школа 167 Санкт-Петербург 2006.
Пластический обмен. Опыт, показывающий образование крахмала в зеленых листьях на свету: 1. Комнатное растение пеларгония. 2. Хлорофилловые зерна на поперечном.
Фотосинтез – темновая фаза. Хемосинтез. Цель: Выявить особенности темновой фазы фотосинтеза на основе сравнения ее со световой фазой. Выявить черты сходства.
-продолжить углубление знаний о метаболизме на основе изучения способов питания растительных организмов; -- познакомиться с механизмом фотосинтеза; --
Содержание 1.Титульный листТитульный лист 2.ФотосинтезФотосинтез 3.Этапы фотосинтезаЭтапы фотосинтеза 4.Световая стадияСветовая стадия 5.Темновая стадия.
Введение в молекулярную биофизику Лекция 8 Трансформация энергии в клетках.
Современная теория фотосинтеза. План: 1. Световая фаза фотосинтеза. 2. Метаболизм углерода при фотосинтезе (темновая фаза). 3. Особенности фотосинтеза.
шаг 1 Алгоритм изучения хлоропласта. Цель: Используя рисунок, выявить особенности строения и функционирования хлоропласта. Вопросы: 1. Какое строение.
Тема урока: «Темновая фаза фотосинтеза» План урока : 1.Темновые реакции фотосинтеза 2.Значение фотосинтеза 3.Групповая работа 4.Самостоятельная работа.
Фотосинтез Это процесс, от которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни на нашей планете. К.А.Тимирязев.
Что за жизнь без углеводов?! (Проект II). Значит, жизнь невозможна без белков, а без углеводов возможна ? «Жизнь есть способ существования белковых тел».
МОУ Сусанинская средняя школа, учитель биологии Карпушева А.Э.
в доступной и наглядной форме формирование и углубление у обучающихся 10 класса знаний о фотосинтезе для обоснования космической роли зеленых растений.
Транксрипт:

Темновая фаза фотосинтеза – образование «основных фондов» из НАДФН и АТФ

Схема восстановительного пентозо-фосфатного цикла

Цикл Кальвина: энергетика 1 НАДФН = 1.15 в х 2 = 230 кдж ( 1 в ~ 100 кдж., в НАДФН - 2 е - ) 1 АТФ = 30 кдж Затраты:12 НАДФН = 2760 кдж 18 АТФ = 540 кдж Всего: 3300 кдж Сжигание 1 моля глюкозы: 2800 кдж Эффективность преобразования энергии – 85%. Неплохо. Разность в 500 кдж заставляет цикл «крутиться» в нужную сторону Общая эффективность фотосинтеза «от кванта»: на 1 СО 2 (на 1 Н 2 О) идет 8 е - (по 4 е - на каждую фотосистему) 1 моль квантов 700 нм = 1.77 в = 176 кдж. 176 х 8 х 6 = 8450 кдж. Эффективность 33%. Очень неплохо.

Восстановительный пентозо-фосфатный цикл (ВПЦ)

Фаза карбоксилирования ВПЦ

Рибулозо-бисфосфат карбоксилаза-оксигеназа (Rubisco) самый главный фермент на планете Земля (10 млн. тонн) М.в. 550 kDa, 8L (55 kDa), 8S (15 kDa) K mCO2 = 12μM K mO2 = 250μM K mРУБФ = 40μM

Rubisco катализирует две взаимоисключающие реакции

Решение проблемы низкого СО 2 : активация Rubisco (актива за)

Решение проблемы низкого СО 2 : «запас» СО 2 (карбоангидраза)

Восстановительная фаза цикла Кальвина: «гликолиз наоборот»

Фаза регенерации:общая схема перегруппировок

Фаза регенерации: образование фруктозо-1,6-бисфосфата

Фаза регенерации: образование фруктозо-6-фосфата

Фаза регенерации: первая транскетолазная реакция

Фаза регенерации: образование седогептулезо-1,7-бисфосфата

Фаза регенерации: образование седогептулезо-7-фосфата

Фаза регенерации: вторая транскетолазная реакция

Фаза регенерации: образование рибулезо-5-фосфата

Фаза регенерации: образование рибулезо-1,5-бисфосфата

Восстановительный пентозо-фосфатный цикл: общий вид

Светом регулируется активность пяти ферментов ВПЦ

Транспорт интермедиатов через хлоропластную мембрану

Челночные механизмы выноса из хлоропластов НАДФН и АТФ.

УДФ- и АДФ-гексозы – активированные формы сахаров

Образование крахмала в пластидах и сахарозы в цитозоль.

Итак, rubisco катализирует две взаимоисключающие реакции

Общая схема фотодыхания

Глицин-декарбоксилазный комплекс

С 4 -фотосинтез: Кранц-анатомия

С 4 -фотосинтез: «СО 2 -насос», принципиальная схема

Электронная фотография хлоропластов мезофилла (вверху) и клеток обкладки (внизу) С 4 растения (сорго)

Три варианта С 4 – растений: НАДФ-МДГ (малик-энзим)

Три варианта С 4 – растений: НАД-МДГ (малик-энзим)

Три варианта С 4 – растений: ФЕП-КК (карбоксикиназный)

Фиксация СО 2 у С 3 и С 4 растений в зависимости от ее концентрации

Регулирование активности ФЕП-карбоксилазы

САМ-метаболизм: временное разделение карбоксилирования и фиксации СО 2

САМ-метаболизм: малат поступает в вакуоль из цитозоля и митохондрий.