Фотосинтездің қараңғы сатысы

1. Дәріс №6. Фотосинтездің қараңғы сатысы

Дәрістің жоспары:
1.Фотосинтездің С3- жолы (Кальвин
цикілі)
2.Фотосинтездің С4- жолы ( С4-дикарбон
қышқылдар — Хэтч - Слэк -Карпилов
циклі)
3.ЖОҚМ-Жасаңшөптер тұқымдастарындағы
органикалық метаболизмі

2. Фотосинтездің жарық сатысында синтезделген НАДФН ж/е АТФ молекулалары қараңғылық жағдайда ғана жүзеге асатын көмірқышқыл

газының
көмірсуға
айналу
реакцияларында
пайдаланылады.
Олардың
ішіндегі
негізгісі
көмір
қышқыл
газы
тотықсызданып,
көмірсуға айналды.

3. Фотосинтездің С3- жолы (Кальвин цикілі)

Кальвин циклін 3 этапқа бөледі
1.карбоксилену;
2. қалпына келу;
3.регенерация акцептора CO2

4.

Фотосинтездің С3- жолы (Кальвин цикілі)
1. Карбоксилену кезенінде рибулозабифосфат ж/е
фосфоглицериндік(ФГК) қышқылдың 2 молекуласы
қалыптасады.
2.Қалпына келу кезенінде ФГК жарық сатысының
өнімдері
АТФ
ж/е
НАДФН
көмегімен
фосфоглицеринальдегидтің (ФГА) 2 молекуласын
қалыптастырады. Бұл реакция басты ж/е бүкіл
циклдағы жалғыз қалпына келуші реакция
3. Регенерация кезенінде бірнеше реакцияны қосады,
нәтижесінде
рибулоза-1,5-биофосфаттың
жоғалтылған молекуласы қалыптасады. Бұл этапқа
жарық фазасының өнімі АТФ қажет

5.

Атомы
углерода
Атомы
кислорода
Атомы
фосфора
Атомы
водорода

6.

7. Фотосинтездің С3- жолы (Кальвин циклі)

I. СО2+РУБФ (фермент)
өнім)
ФГК (алғашқы
II.ФГК + НАДФ + альдегид
(аралық өнім)
II. ФГА + АТФ
ФГА
дифосфат

8. Основной орган фотосинтеза - лист

С3-путь фиксации углекислого газа

9. Фотосинтездің С4-жолы (С4 - дикарбон қышқылдар - Хэтч- Слэк- Карпилов циклі)

Фотосинтездің С4-жолы (С4 дикарбон қышқылдар - ХэтчСлэк- Карпилов циклі)
1.ФЕП -карбоксиленуі;
2. малаттың немесе
аспартаттың
декарбоксилену

10. Фотосинтездің С4-жолы (С4 - дикарбон қышқылдар - Хэтч- Слэк- Карпилов циклі)

Фотосинтездің С4-жолы (С4 дикарбон қышқылдар - Хэтч- СлэкКарпилов циклі)
СО2+оксолоацетат+ФЕП+НАДФН
(алғашқы өнім)
(акцептор СО2)
МАЛАТ (тотығады)

11. Фотосинтездің С4-жолы (С4 - дикарбон қышқылдар Хэтч- Слэк- Карпилов циклі

Хлоропластардың типтері:
Граналды және аграналды болады
1) ұсақ граналды пластидтер негізгі мезофилл
клекасында кездеседі, бұнда 1 карбоксилену ФЕП
және регенерациясы ПЖҚ немесе аланинге
байланысты. С4-циклі осында басталады да және
бітеді ;
2) ірі аграналды пластидтер (часто лишенные гран),
түтік
шоқтардың
қоршау
клекасында
декарбоксиленуі С4 және С3 циклі жүреді

12.

Хэтч- Слэк- Карпилов айналымы
Фотосинтездің бұл жолы ең бірінші тропикалық және
субтропикалық өсімдіктерге тән. Мысалы: астық
тұқымдастарға жататын жүгері ж/е қант қамысында
байқалады.

13.

14.

15.

16.

17.

Циклдің ерекшеліктері:
1) оксалоацетаттан — бастапқы өнімнен-малат
немесе аспартат түзіледі;
2) цикл екі кезеңге бөлінеді:біріншісі-мезофилл
жасушаларында ФЕП карбоксилденуі,
екіншісі-қоршау жасушаларында малаттың
немесе аспартаттың декарбоксилденуі;
3) цикл кеңістікте жүреді: мезофиллдің негізгі
жасушаларында басталып, аяқталады, ал
декарбоксилдену қоршау жасушаларында
болады

18.

Екі
циклдың
бірлескен
жұмысы
кооперативті
фотосинтез
деп
аталды
[Карпилов, 1963].
C4 циклінің негізгі функциясы-C3 циклі үшін
C02 концентрациясы.
С4-цикл
Сз-цикл
үшін
өзіндік
сорғы
(көмірқышқылды сорғы) болып табылады,
оның көмегімен атмосфераның С02 С3-циклге
ауысады.

19.

Мезофилл жасушаларында гранальды
хлоропласттар, кранц
клеткаларында—
крахмал
дәндерімен
толтырылған
ірі
аграналды хлоропластар бар
Аграналды
хлоропласттарда-ФЕП-тің
бастапқы карбоксилденуі және оның ПЖҚ
немесе аланиннен регенерациясы.
С4-және С3-циклдардың декарбоксилденуі
аграналды
хлоропласттардадың
қоршау
клеткаларында жүреді

20.

21.

22.

ЖОҚМ-Жасаңшөптер
тұқымдастарындағы органикалық
метаболизмі
ЖОҚМ-фотосинтез кезінде Кальвин циклі
мен СО2 ассимиляцияланатын бөлінуі С4
сияқты кеңістікте емес уақытта жүреді,
яғни түнде клеткада
вакуольдарындарында (егер устицалары
ашық болған жағдайда) малат жиналады,
ал күндіз (жабық устицалар) кальвин
циклы жүреді.

23. ЖОҚМ - жолы

I.ФЕП + СО2 + Н2О
оксалоацетат +
ортофосфат
II.оксалоацетат + НАДН + (H+)
малат +
НАД(АТФ)
III. Малат + НАДФ
ФЕП + СО2+АТФ

24.

ЖОҚМ-Жасаңшөптер тұқымдастарындағы
органикалық метаболизмі
Ерекшеліктері:
- Фотосинтездің қараңғы фазасы уақыта
байланысты жүреді.
- C02 түнде сіңіп, күндіз қалпына келеді.
Күндіз устьицалар транспирацияны азайту
үшін жабық;
- - оксалоацетаттан малат түзіледі;
- - ұлпаларда карбоксилдену екі рет жүреді:
түнде ФЕП карбоксилденеді, күндіз-РуБФ

25.

25

26.

27.

28.

29. Сұрақтар:

Фотосинтездің
С3
–
жолының
кезендерін атаныз.
С3 және С4 циклдарының бірлескен
қызметі аталады.
Оксалоацетаттың алғашқы өнімінен
түзіледі.
ЖОҚМ – фотосинтез дегеніміз.
ФГҚ
қайсысының алғашқы өнімі
болып табылады.

30. Тест сұрақтары:

Химиялық тұрғыдан қарағанда хлорофиллдер:
A) Карбонды, қосымша этил және фитол спирті бар,
хлорофиллин қышқылының күрделі эфирден түрады.
B) Трикарбонды, қосымша метал және фитин спирті бар,
сірке қышқылының күрделі эфирден түрады.
C) Тетракарбонды, қосымша метил және фитол спирті бар,
хлорофиллин қышқылының күрделі эфирден түрады.
D) Монокарбонды, қосымша метил және этанол спирті
бар, алма қышқылының күрделі эфирден түрады.
E) Гексакарбонды, қосымша метилен және ацетил спирті
бар, қымыздық қышқылының күрделі эфирден түрады.

31. Түйін

Фотосинтездің С3- жолы (Кальвин цикілі).
Фотосинтездің С4- жолы ( С4-дикарбон
қышқылдар — Хэтч - Слэк –Карпилов циклі).
ЖОҚМ-Жасаңшөптер тұқымдастарындағы
органикалық метаболизмі