Темновая реакция фотосинтеза

III. ЛОКАЛИЗАЦИЯ СВЕТОВЫХ И ТЕМНОВЫХ РЕАКЦИЙ ФОТОСИНТЕЗА В ХЛОРОПЛАСТЕ И ИХ СВЯЗЬ СО СПЕЦИФИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ ХЛОРОПЛАСТА [c.76]

III. Локализация световых и темновых реакций фотосинтеза в хлоропласте [c.619]

Взаимосвязь световых и темновых реакций фотосинтеза [c.136]

Вильштеттер и Штоль сделали вывод, что влияние хлорофилла замаскировано каким-то другим внутренним фактором, определяющим скорость темновых реакций фотосинтеза. Этого как раз и следует ожидать при высоких (насыщающих) значениях интенсивности света, если содержание хлорофилла [c.215]

Изучая кинетику фотосинтеза в зависимости от интенсивности, прерывистости и спектрального состава света, пытаются выяснить принципиальные вопросы природы световых реакций фотосинтеза, их число и место в общем цикле реакций фотосинтеза, количественные и качественные соотношения между световыми и темновыми реакциями фотосинтеза и т. д. [c.6]

Анализ световых кривых показал, что фосфаты повышают интенсивность как фотохимических, так и темновых реакций фотосинтеза. [c.127]

В опытах с хлоропластами высших растений установлено, что световые реакции и сопряженные реакции переноса электронов при фотосинтезе локализованы в ламеллах, тогда как фиксация СОг, т. е. темновые реакции фотосинтеза, имеет место в строме хлоропласта [27 ]. В табл. 16 и на фото 17—19 представлены данные, иллюстрирующие это положение. [c.78]

Ранее уже упоминались опыты Эмерсона и Арнольда [10], в которых было показано, что световые и темновые реакции фотосинтеза могут быть разделены во времени. Далее этими же авторами было установлено [11], что световые реакции насыщаются короткой (10 сек) вспышкой света и что для использования продуктов световой реакции необходим темповой период длительностью до 100 мсек. Они пред-полон или, что при такой интенсивности импульса, при которой фиксация СОг в течение темнового периода достигает максимума, имеет место насыщение участков, в которых проис- [c.78]

Разнообразные процессы роста и развития, в особенности темновые реакции фотосинтеза, являются зависимыми от температуры химическими реакциями. Этим объясняется тот факт, что при температурах свыше 30°С величина Qio фотосинтеза многих видов растений составляет 2 при условии достаточно высоких поступлений Oj [c.66]

КОЙ света, скажем в течение 0,0001 секунды, выделение кислорода в темноте продолжается примерно 0,02 секунды другими словами, темновой интервал в 0,02 секунды необходим для получения максимального выхода кислорода на одну вспышку. В этом опыте непосредственно измеряется время, необходимое для завершения наиболее медленной темновой реакции фотосинтеза. Оно соответствует времени, которое необходимо нашим пароходам для переезда через океан и возвращения в гавань. Было обнаружено также, что имеется предел — некий максимальный выход фотосинтеза, который может дать одна вспышка максимальный эффект — это примерно одна молекула кислорода на 2000 молекул имеющегося в клетке хлорофилла. Такой результат невольно вызывает удивление. Можно было бы ожидать, что за время Короткой вспышки каждая молекула хлорофилла будет иметь возможность выполнить свое дело один раз и даст одну молекулу промежуточного продукта. Максимальный выход должен бы, таким образом, быть равен одной молекуле кислорода на одну или несколько молекул хлорофилла. Джеймс Франк из Чикагского университета предложил объяснение этого парадокса, допустив, что максимальный выход фотосинтеза на вспышку зависит не от числа молекул хлорофилла, а от числа молекул фермента, участвующего во второй стадии (так сказать, от числа кают на пароходах, а не от числа купе в поездах). Это означает, что при вспышке может образоваться столько молекул промежуточного продукта, сколько имеется молекул хлорофилла, но лишь сравнительно небольшое число их может пройти последующую темновую стадию и образовать кислород. [c.43]

Исходя из этих данных, а также для объяснения ряда неувязок, возникающих при расчете длительности темновой реакции фотосинтеза, Гаффрон и Воль предложили гипотезу, согласно которой число центров восстановления в несколько тысяч раз меньше числа наличных молекул хлорофилла при этом были предложены две возможные модели [c.358]

Из результатов экспериментов (1—4 на рис. 7.20) видно, что, когда интенсивность освещения перестает быть лимитирующим фактором, ими становятся температура и концентрация диоксида углерода. Реакции, контролируемые ферментами, такие как темновые реакции фотосинтеза, чувствительны к изменениям температуры так, увеличение температуры с 15 до 25 °С приводит к возрастанию интенсивности фотосинтеза (сравните результаты экспериментов 2 и 1 или 4 и 3) в том случае, если свет не является лимитирующим фактором. Концентрация диоксида углерода также может быть лимитирующим фактором темновых реакций (сравните результаты экспериментов 2 и 4 или 1 и 3). Например, в эксперименте 2 лимитирующими [c.273]

Бриллиант пришла к выводу, что характер сдвигов фотосинтетической активности, вызываемых изменениями в степе ни оводненности клетки, зависит от многочисленных факторов. К ним относятся видовые особенности и фаза развития растения, степень и способ обезвоживания, условия освещения и прочее. Иными словами, роль обезвоживания состоит в нарушении нормального состояния коллоидов протоплазмы, от которого зависит ход как фотохимических, так и темновых реакций фотосинтеза. [c.197]

При погружении водоросли хлореллы в 0,5—0,6 М раствор сахарозы фотосинтез резко подавляется дальнейшее увеличение концентрации полностью выключает эту функцию. В данном случае недостаток воды влияет, главным образом, на энзиматическую систему, регулирующую темновые реакции фотосинтеза. [c.351]

Темновые реакции фотосинтеза. Метаболические варианты фотосинтетической фиксации СО2 у растений принято подразделять на Сз-путь, С4-путь и САМ-путь фотосинтеза, рассматриваемые ниже. Образующиеся в темповых реакциях углеводы могут откладываться в виде крахмала в хлоропластах выходить из хлоропластов и использоваться для образования нового структурного материала клеток служить источником энергии для различных метаболических процессов транспортироваться в запасающие органы растения. [c.421]

Основной сущностью процесса фотосинтеза является преобразование световой энергии в энергию химических связей. Трансформированная в фотохимических реакциях фотосинтеза световая энергия "запасается" в макроэргических соединениях фосфора (АТФ) и в химическом потенциале сильного восстановителя НАДФ Н2. При участии этих соединений с уже "запасенной" энергией в последующих темновых реакциях фотосинтеза осуществляется восстановление СО . Таким образом, преобразование энергии в процессе фотосинтеза более непосредственно связано с фосфором, чем с углеродом. [c.273]

Что можно сказать о соотношении световых и темновых реакций фотосинтеза Какую количественную характеристику этого соотношения подсказывает вам рис. 4.6 [c.140]

Автоколебания в темновых реакциях фотосинтеза и гликолиза могут возникнуть лишь во всем объеме живой клетки, так как X заведомо много больше размера клетки. Более коротких волн (или более высоких тонов колебаний) в клетках, по-видимому, не существует. 2. Реакции фотосинтеза могут оказаться синхронными для целых групп клеток в зеленом листе. 3. Могут возбудиться автоколебания с длинами волн, много меньшими, чем характерные размеры реактора. 4. Небольшого перемешивания достаточно, чтобы в реакторах длины L 10 см существовали лишь колебания, синхронные по всему объему. 5. В двумерных плоских реакторах, используемых Жаботинским и его сотрудниками для наблюдения пространственных эффектов, в реакциях типа III, по всей видимости, достигается синхронность колебаний по всей толщине слоя реакционного раствора ( 1 мм). Вместе с тем без принудительного перемешивания автоколебания могут независимо возникать в разных точках плоскости реактора (чашки Петри), имея в зависимости от случайных начальных условий различные фазы. Конечно, такая картина наблюдается лишь в начале процесса. В последующем в таких реакторах развиваются сложные автоволновые процессы, о которых говорится ниже. [c.165]

В условиях недостатка фосфора нарушаются фотохимические и темновые реакции фотосинтеза. Особенно резко дефицит фосфора проявляется при высокой интенсивности света, при этом более чувствительными оказываются темновые реакции. Однако при уменьшении содержания фосфора в два раза интенсивность фотосинтеза снижается в меньшей степени, чем ростовые процессы и общая продуктивность растений. Избыток фосфора также тормозит скорость фотосинтеза, по-видимому, вследствие изменения проницаемости мембран. [c.114]

Идентификация ключевых промежуточных продуктов в темновых реакциях фотосинтеза. Кальвин с сотрудниками использовали при изучении темновых реакций фотосинтеза одноклеточную зеленую водоросль hlorella. В своих экспериментах эти исследователи инкубировали освещаемые суспензии водорослей с СОг при различных условиях, а затем прослеживали динамику появления С в двух продуктах, X и Y, в зависимости от условий опыта. [c.715]

В 1919 году О. Варбург впервые применил для исследования фотосинтеза водорослей манометический метод, позволяющий широко использовать кинетический подход к изучению интенсивности фотосинтеза. Положительную роль сыграли также работы Варбурга и его сотрудников по энергетике и темновым реакциям фотосинтеза. [c.9]

Как видно из приведенной выше схемы, в реакции Хилла, в отличие от фотосинтеза, конечным акцептором электронов служит железо, а не СОг- Хиллу не удалось использовать СО2 в качестве окислителя. Существование в хлоропластах ферментативного аппарата для фиксации двуокиси углерода было показано лишь 30 лет спустя Арноном и др. [1 ] в опытах с использованием С и значительно большего набора биохимических кофакторов, чем тот, который имелся в распоряжении Хилла. Эти опыты послужили основой для общепринятой в настоящее время концепции, согласно которой как световые, так и темновые реакции фотосинтеза протекают в хлоропластах. [c.77]

Благодаря исследованиям последних лет удалось связать световые и темновые реакции фотосинтеза со специфическими структурами хлоропластов. Однако прежде чем рассмотреть эту связь, необходимо коротко остановиться на ультраструктуре хлоропластов. Фото 13—16 представляют собой электронные микрофото- [c.77]

В фотохимической фазе фотосинтеза оОразуются сильные окис-лители и восстановители, участвующие в последующих ферментативных реакциях. Предотвращение рекомбинации этих соединений с потерей энергии в виде тепла возможно только при наличии определенной организации, определенной структуры хлоропласта. Прохождение световых и темновых реакций фотосинтеза также связано с определенным расположением участвующих в них систем на соответственных структурах. Поэтому приятно то огромное внимание, которое сейчас уделяется изучению строения хлоропластов и других структурных образований, в которых осуществляется весь процесс фотосинтеза или только часть составляодих его реакций. [c.93]

Слабое поглощение Og бесцветной надосЕщочной жидкостью объясняется отсутствием в ней структур, поглощающих с ветовую энергию, отсутствием световых реакций. Интенсивное поглощение Og имело место только в смеси фракций 2 + 3, где нахбдились компоненты хлоропластов, обеспечивающие протекание световых и темновых реакций фотосинтеза. [c.119]

O р ил л и а н т В.Л,, Ч р елашвилд м.Н. Зависимость световых и темновых реакций фотосинтеза от степени оводне-ния ассимиляционной ткани. "Тр.Бот.ин-та АН СССР", сер.4. [c.276]

Очень важным примером изотермических химических колебаний являются, по-видимому, периодические явления при фотосинтезе. Чернавская и Чернавский [12] рассмотрели с этой точки зрения цикл темновых реакций фотосинтеза, который предложил Кэлвин [13]. В цикле участвуют сахаристые вещества с числом углеродных атомов в молекуле от трех до семи (триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы). Если указывать это число нижним индексом, то схема процесса записывается так [c.445]

В строме происходят темновые реакции фотосинтеза (разд. 7.6.3). Структура стромы напоминает гель в ней содержатся растворимые ферменты, в частности ферменты цикла Кальвина, а также сахара и органические кислоты. Избьггок углеводов, образуемых в процессе фотосинтеза, запасается в виде крахмальных зерен. С мембранами часто связаны сферические липидные капли. Они становятся крупнее по мере разрушении мембран в процессе их старения. По-видимому, в этих каплях аккумулируются липиды из мембран. [c.259]

После того как установили, что темновые реакции фотосинтеза протекают вслед за световыми, в 1950-х годах оставалось только вьгавить природу этих реакций. [c.264]

Железо, медь, цинк. Эти элементы в соединении со специфическими белками образуют основу ряда ферментных систем. Исключительно важное место в обмене веществ принадлежит, как известно, ферментам Ре- и Си-протеидам. К ферментам Ре-протеидам принадлежат компоненты цитохромной системы (различные цитохромы и цитохромоксидазы, цнтохромпероксидаза), а также каталаза, пероксидазы, ферредоксины, ферритины. Медь входит в простетические группы полифенолаз, аскорбатоксидазы, лакказы. Эти ферменты участвуют в темновых реакциях фотосинтеза и в реакциях дыхания, что и определяет важное значение этих катализаторов для биосинтетических функций растения в целом. [c.432]

Каталитически активные соединения геминовой природы активируют также темновые реакции фотосинтеза достаточно четко определена роль в фотосинтезе цитохрома f и несколько менее ясна функция цитохрома 6б- Обсуждается возможность вклю- [c.235]

Конечными продуктами световых реакций фотосинтеза являются NADPH и АТР (рис. 4.14). Эти соединения используются затем соответственно как восстановительная сила и как источник энергии для превращения СО2 в сахар. Этапы, из которых слагается это превращение, известны под общим названием .темновых реакций- фотосинтеза. [c.124]

Чернавский Д. С., Чернавская Н. М. О колебаниях в темновых реакциях фотосинтеза,— Колебательные процессы в биологических и химических системах,— Тр, Всесоюзного симпозиума по колебательным процессам в [c.299]

В 1932 г. Эмерсону удалось непосредственно измерить продолжительность световых и темновых реакций фотосинтеза. Оказалось, что скорость световой реакции составляет 10 с и не зависит ог температуры, тогда как скорость темповой значительно меньше и в зависимости от температуры изменяется от 4X10 до 4Х1СН с. [c.124]

В 1945 г. Мелвин Кальвин (Melvin alvin) и его сотрудники начали серию исследований, проливших свет на темновые реакции фотосинтеза. Они использовали в своей работе одноклеточную зеленую водоросль hlorella, поскольку этот организм легко и с высокой воспроизводимостью культивируется. Позднее оказалось, что полученные ими результаты могут быть распространены на большое множество фотосинтезирующих организмов, от фотосинтезирующих бактерий до высших растений. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология