Темновые реакции ассимиляции

Темновые реакции, связанные с ассимиляцией СО2 у зеленых растений, бьши детально изучены с помощью радиоизотопного анализа работами М. Кальвина, А. А. Бенсона и Дж. А. Бассама и привели к созданию общей гипотетической схемы, известной под названием цикла Кальвина—Бассама— Бенсона. [c.216]

Запасенная в световых реакциях энергия и восстановители затрачиваются затем в темновых реакциях ассимиляции СО2, которая может происходить неодинаково у разных микроорганизмов. [c.187]

Первая ступень ассимиляции СО2 не представляет фотохимической реакции. Это реакция темновая . Она катализируется ферментом. В результате ее имеет место присоединение СОз к какой-то большой молекуле. Процесс начинается быстро, и скорость его постепенно возрастает. Предполагают, что этот процесс обратим и хлорофилл в нем участия не принимает. [c.278]

Важнейшая функция световой реакции в растениях состоит в образовании ассимиляционной энергии (заключенной в АТФ и НАДФ-Нг), необходимой для ассимиляции углекислоты в последующих темновых реакциях. На основе схемы, предложенной для темновой реакции (см. фиг. 73), ассимиляция каждого эквивалента углекислоты с образованием соединения, соответствующего по степени окисления углеводу, требует два эквивалента НАДФ-На и три эквивалента АТФ [c.260]

Хлоропласт считают центром фотосинтеза, способным катализировать отдельно световую и темновую реакции и тем самым воздействовать на восстановление углекислоты до триозофосфата и фосфатов сахаров. В то время как скорость световой реакции (синтез АТФ и восстановление НАДФ), катализируемой изолированными хлоропластами, более чем достаточна для фотосинтеза in vivo (см. выше), суммарная скорость ассимиляции углекислоты изолированными хлоропластами низка. Например, изолированные хлоропласты катализируют ассимиляцию со скоростью приблизительно 4 мкмоль углекислоты на 1 мг хлорофилла в 1 час, а в целой ткани этот процесс протекает со скоростью 200 мкмоль углекислоты на 1 мг хлорофилла в 1 час. Причина этого различия неясна. [c.275]

Суммарная реакция ассимиляции 1 молекулы углекислоты с одновременным выделением 1 молекулы кислорода (реакция 6.11) состоит из одной световой и двух темновых реакций (реакции 6.9 и 6.10). В световой реакции 1 молекула кислорода образуется из комплекса активированная СО2 — хлорофилл, названного Варбургом фотолит фотосинтеза . [c.283]

Получив электрон от фотосистемы I и ион Н+ от фотолиза воды, НАДФ+ превращается в НАДФ-Н, вступающий затем как восстановитель в процесс ассимиляции СО2 в синтезе глюкозы (см. стр. 64). Необходимо отметить, что синтез глюкозы из СО2 и Н2О непосредственно не требует света для своего осуществления и представляет собой серию темновых реакций (темповая реакция фотосинтеза). Однако необходимые для этих реакций соединения — АТФ и НАДФ-Н — синтезируются [c.427]

Другие темновые реакции поглощения включают временное восстановление СО2, но все же цри этом не происходит настоящей ассимиляции углерода. Так, малатдегидро-геназа (декарбоксилирующая), которая вполне могла иметься уже на ранних этапах эволюции, катализирует образование малата из пирувата и СО2 [c.109]

К 1880 г. относятся классические работы Виноградского, открывшего осуществляемые в природе темновые варианты хемосинтетической ассимиляции СО 2, сохранившиеся до сих пор на земле в жизненном цикле многих бактерий (пурпурных и зеленых серобактерий) потомков тех первичных безъядерных еще и бесхлорофилльных организмов, которые возникли в декембрийские времена. Эти бактерии анаэробны, так как возникли в эпоху, когда газовая оболочка земли еще не содержала свободного кислорода, и использовали при ассимиляции СО 2 не воду и фотопроцесс, а темповую реакцию со свободным водородом или водородом, отнимаемым от молекул НаЗ в результате в отличие от фотосинтезирующих организмов эти бактерии выделяют не свободный кислород, а серу, скопляющуюся в мощных природных отложениях. [c.340]

Мы остановились на рассмотрении обмена веществ пурпурных бактерий в. темноте потому, что параллелизм дыхания и фотосинтеза дает дополнительный аргумент в пользу частичной прямой ассимиляции восстановителя. Если подобная ассимиляция обнаруживается в темновом метаболизме, она, вероятно, происходит и на свету. Таким образом, в дополнение к прямой ассимиляции перевосстановленных промежуточных соединений, которое предлагается для объяснения отклонений от уравнений (5.12) и (5.13), можно считать, что часть углеводов, образуемых нри фотоассиыиляции жирных кислот, может получиться за счет непосредственной гетеротрофной ассимиляции, а не фотосинтеза. Ван Ниль [46] рассматривает в случае ассимиляции ацетона три возможные реакции (5.16), (5.17) и (5.18), к которым для полноты можно добавить еще две реакции (5.18) и (5.19) [c.116]

Важным звеном в цепи доказательств, связывающих световую фазу фотосинтеза с темновой ассимиляцией СОг в хлоропластах, были опыты, показывающие значение циклического и нециклического фотофосфорилирования. Нециклическое фотофосфорилирование дает три продукта световой фазы фотосинтеза Ог, НАДФ-Нг и АТФ. Циклическое фотофосфорилирование дает только АТФ, и участие этой реакции в ассимиляции СОг необходимо только тогда, когда АТФ нециклического фотофосфорилирования недостаточно для ассимиляции СОг до уровня углевода. Таким образом, ассимиляция СОг зависит от должным образом сбалансированного участия обоих видов фотофосфорилирования. [c.329]

Согласно современным представлениям, в тилакоид-ных мембранах локализованы все фотосиитетические пигменты хлоропласта и ферменты, необходимые для осуществления световых реакций фотосинтеза. В строме содержатся ферменты, участвующие в темновых превращениях диоксида углерода. Таким образом, сложная и тонкая структура хлоропласта обеспечивает пространственное разделение отдельных реакций а тем самым и эффективный ход фотосинтеза в целом. Образующиеся в пластидах продукты ассимиляции траиспор- [c.74]

В целом по всем водоемам интенсивность темновой ассимиляции СОг бактериобентосом летом 1987 г. варьировала от 0.3—0.5 до 0.9—2.18 мг/(дм -сут) углерода, причем минимум, как и прежде, был зафиксирован в проточных песках речных участков старых водохранилищ, а максимум — в грунтах вновь образованных (табл. 2). Отмеченные в 1976 г. особенности — пониженная физиологическая активность микробного населения грунтов Воткинского водохранилища и довольно высокая, причем без резких колебаний, Горьковского и Куйбышевского — сохранились и в 1987 г. Максимальная деструкция органического вещества характерна для уча -стков недавно заполненных водоемов и некоторых точек продуктивного Волгоградского водохранилища. Это бесспорно свидетельствует об энергичной переработке органического материала залитых почв, привносимых остатков прибрежной растительности и других аллохтонных поступлений. Вблизи городов Кстово (у Нижнего Новгорода) и Сызрани -песчанистые грунты подвергаются влиянию бытовых загрязняющих веществ это проявляется не только в составе органического комплекса (легкоминерализуемая фракция Сорг достигает 25 %), но и в общей реакции бактериобентоса (табл. 2). [c.28]

Таким образом, исследования, проведенные на большинстве водохранилищ Волго-Камского каскада и ряде озер Латвии, показали, что наиболее общие, универсальные, интегрирующие деятельность всего бактериального сообщества показатели физиологической активности — интенсивность процессов темновой ассимиляции СОг и суммарная деструкция органического вещества — являются весьма информативными. Разнообразие характера грунтов обследованных водоемов позволило выявить влияние отдельных экологических факторов на интенсивность и направленность микробиологических процессов. Стало очевидным, что вблизи крупных городов существуют участки, где даже при достаточной аэрации грунтов в них превалируют анаэробные процессы, а общая активность бактериобентоса заметно снижаетея, несмотря на обеспеченность органическим веществом. Это — свидетельство постоянного антропогенного воздействия, и реакция микрофлоры на него является четким биологическим тестом. Удалось выявить, при каких условиях доминируют бактерии с гетеротрофным обменом и при каких — хемосинтезирующие, что может способствовать уточнению расчетов образования и деструкции органического вещества в водоемах. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология