Фотосинтетический аппарат
Cтраница 1
 |
Функции пигментов в фотосинтезе. [1] |
Фотосинтетический аппарат состоит из трех основных компонентов: 1) светособирающих пигментов, поглощающих энергию света и передающих ее в реакционные центры; 2) фотохимических реакционных центров, где происходит трансформация электромагнитной формы энергии в химическую; 3) фотосинтетических электронтранспортных систем, обеспечивающих перенос электронов, сопряженный с запасанием энергии в молекулах АТФ. В фотохимической реакции участвуют, как правило, хлорофиллы или бактериохлорофиллы а в модифицированной форме. Эти же виды хлорофиллов наряду с другими, а также пигментами иных типов ( фикобилипротеины, каротиноиды) выполняют функцию антенны. У некоторых пурпурных бактерий, содержащих только бактериохлорофилл Ь, он выполняет обе функции. [2]
Фотосинтетический аппарат локализован в хлоропласте. [3]
Фотосинтетический аппарат растений характеризуется особым химическим составом, отличающим его от остальных участков клеток. Главное отличие заключается в том, что только в хроматофорах и хлоропластах содержатся пигменты, непосредственно участвующие в осуществлении процесса фотосинтеза. Эти пигменты подразделяются на три группы: зеленые ( порфирины), желтые ( каротиноиды) и растительные желчные пигменты - фикобилины, являющиеся вспомогательными пигментами некоторых водорослей. [4]
Фотосинтетический аппарат клетки заключен в мембранные ламеллы хлоропластов. Липид составляет 50 % сухого веса хлоропластов, именно за счет многочисленных повторяющихся элементарных мембран этих органелл. Как уже упоминалось, в хлоропластах ( благодаря их размерам, многочисленности и высокому содержанию мембран) большинства растительных клеток содержится основная масса липидов. Некоторые липиды, например - каротин и хлорофилл, которые найдены исключительно в хлоропластах, играют важную роль в улавливании световой энергии при фотосинтезе. [5]
Фотосинтетический аппарат основных групп эубактерий организован по-разному. [7]
Пигменты фотосинтетического аппарата представляют собой довольно сложные соединения, поэтому процесс их биосинтеза включает в себя много реакций. Вводя в растения различные меченые по углероду С14 соединения и прослеживая за эффективностью использования этих соединений в синтезе тех или иных пигментов ( или промежуточных веществ), удалось расшифровать последовательность реакций образования зеленых и желтых пигментов фотосинтетического аппарата. [8]
Устойчивость фотосинтетического аппарата к действию почвенной засухи на разных этапах развития растений неодинакова, что связано с различным функциональным состоянием их. Наиболее значительно снижалась интенсивность фотосинтеза у пшеницы во время так называемого критического периода - от момента образования тетрад в спорогенной ткани пыльников до цветения и оплодотворения включительно. [9]
Каротиноиды фотосинтетического аппарата поглощают свет в синей области спектра ( фиг. Следовательно, энергия поглощенных каротиноидами квантов, казалось бы, может расходоваться лишь двумя путями: на осуществление химической работы и рассеивание в виде тепла. Однако было установлено, что каротиноиды так же как и все другие вспомогательные пигменты, непосредственно в фотохимических реакциях не участвуют, а передают энергию электронного возбуждения на молекулы хлорофилла. [10]
 |
Строение хлорофилла. [11] |
Работа фотосинтетического аппарата позволяет клеткам, которые им вооружились, строить органические соединения из двуокиси углерода и воды. Сложность задачи не только в том, чтобы из небольших и относительно просто построенных молекул создать сложные по архитектуре структуры, но и в том, чтобы обогатить эти структуры энергией. [12]
Структура фотосинтетического аппарата делает возможным физическое, пространственное разделение промежуточных нестойких продуктов, образующихся при фотосинтезе. A разоощенн между собой. [13]
Мембраны фотосинтетического аппарата имеют общий с другими биологическими мембранами принцип строения и состоят из липидов и белков. Отличительной особенностью этих мембран является то, что в них встроены молекулы хлорофилла и других сопровождающих пигментов, которые поглощают свет и обеспечивают передачу энергии электронного возбуждения активному центру и в фотосинтетическую цепь переноса электрона. [14]
Пигменты фотосинтетического аппарата организованы в хлоропластах растений в два функциональных ансамбля, каждый из которых связан, в свою очередь, с определенгой цепью переноса электронов. [15]
Страницы: 1 2 3 4