Похожие презентации:
Биофизика фотосинтеза: физическая и физико-химическая стадии, квантовый выход КПД
1. Биофизика фотосинтеза: физическая и физико-химическая стадии,квантовый выход КПД
2.
Фотосинтез– это весь комплекс процессовассимиляции фотонов и химических
субстратов в растительном организме,
которые приводят к его росту и развитию.
Кроме этого, в фотосинтез входят: процессы
синтеза пигментов, обеспечивающих
поглощение фотонов и первичные
фотохимические реакции; синтез
соединений, отвечающих за формирование
органов растительного организма и его
приспособление к условиям окружающей
среды.
3. Структурная основа для фотосинтетических процессов
Фотосинтетические процессы в листьяхлокализованы в специальных органеллах,
называемых хлоропластами. Хлоропласты
состоят из:
-граны
-тиллакоиды
-ламеллы
4.
5. Физико-химическая основа фотосинтеза
1. Фотолиз
2. Восстановление
Основным уравнением фотосинтеза в высших
растениях является
6CO2 + 6H2O + Nhν = 6O2 + C6H12O6 + ∆G
Отдельные этапы:
1. 6CO2+12H2O*+48hν+12НАДФ+18АДФ+18Ф →
6CO2+ 12НАДФН2+ 18АТФ + 6 O*2 →
2. → C6H12O6 + 6 O*2 + 6H2O + 12НАДФ +18АДФ +18Ф
6.
7. Хлорофилл
имеет гидрофобную часть игидрофильную. То есть хлорофилл
обладает амфотерными свойствами,
которые способствуют самосборке
агрегатов хлорофилла на границе липидвода и на поверхности белков, где
чередуются гидрофильные и гидрофобные
участки. Структура центральной части
хлорофилла аналогична гему железа в
молекуле гемоглобина или цитохромах и
обеспечивает поглощение света в
видимом диапазоне
8. Строение
9.
10. Основными этапами преобразования энергии включают в себя следующие процессы:
1.Поглощение энергии света пигментами
светособирающей антенны;
2. Перенос энергии возбуждения к
фотореакционному центру;
3. Окисление фотореакционного центра и
стабилизация разделенных зарядов;
4. Перенос электрона по цепи электронного
транспорта, образование НАДФ•Н;
5. Трансмембранный перенос протонов;
6. Синтез АТФ.
11.
По вертикальной оси – скорость ассимиляцииуглекислоты ,V
по горизонтальной оси – освещенность листа, L
12.
Количество кислорода, выделяемогона одну вспышку. N – номер вспышки
13. Одноквантовые схемы первичных стадий в фотосинтезе некоторых бактерий
. У серных бактерий всего одна фотосистема:электроны забираются из H2S и восстанавливают
НАДФН с последующим образованием сахаров, то
есть цикл переноса электронов не замкнут. Такие
бактерии не выделяют кислород.
14. Квантовый выход фотохимической реакции jх
показывает, какая часть молекул, поглотивших фотоны,вступила в фотохимическую реакцию (число
прореагировавших молекул): jx = (N/Nn)100%, где N –
число молекул, которые после поглощения фотона
вступили в фотохимическую реакцию; Nn – общее число
молекул, поглотивших фотоны.
Абсолютное значение максимального квантового выхода
характеризует число квантов, необходимых для
выделения одной молекулы О2
15. КПД фотосинтеза и способы его повышения
КПД фотосинтеза – характеризует процент запасанияэнергии в продуктах фотосинтеза
Пути повышения кпд фотосинтеза:
1)Регулирование экологических факторов
2) Создание посевов с оптимальными параметрами для
фотосинтеза
3) Продление периода активной вегетации растений
путем высадки рассадой, проращенными клубнями,
ранними сроками сева.
4) Внедрение принципиально новых видов посевов, в
которых продуктивность растений возрастает в 1,5-2
раза за счет более высокой фотосинтетической
деятельности