Фотосинтез скорость при оптимальных условиях

Таблица А.1. Типичная скорость фотосинтеза у трех групп фотосинтезирующих растений при оптимальных условиях

Совершенно очевидно, что один из наиболее перспективных методов крупномасштабного преобразования солнечной энергии основан на использовании биосистем. Широкое применение биосистем для получения энергии способно обеспечить свыше 15 % производства энергии для экономически развитых стран. В последние 10—15 лет намечены новые пути биотрансформации солнечной энергии при фотосинтезе. Установлено, что некоторые микробиологические системы характеризуются высокой эффективностью фотосинтеза. Так, фоторазложение воды, осуществляемое суспензией хлореллы с образованием кислорода, в оптимальных условиях культивирования дает 130—140 л газа с 1 м освещаемой поверхности в сутки. Известно, что одна из особенностей процесса фотосинтеза — уменьшение эффективности преобразования солнечной энергии при высоких значениях интенсивности света. Новые технологии позволяют повысить эффективность фотосинтеза при высокой интенсивности света. Разрабатываются системы, эффективно поглощающие световой поток и обогащенные реакционными центрами по отношению к пигменту. Световые кривые фотосинтеза улучшаются также с увеличением скорости лимитирующей стадии электронного транспорта. Например, проведение процесса при повышенных температурах в системах термофильных микроорганизмов увеличивает эффективность преобразования солнечной энергии при высокой интенсивности света. [c.26]

Итак, для того чтобы фотосинтез протекал в оптимальном режиме, лист должен получать достаточно световой энергии, воды и двуокиси углерода. Если это условие не выполняется, то фактор, которого в сравнении с другими недостает больше всего, становится лимитирующим (рис. 4.5). Важно также, чтобы отток продуктов фотосинтеза из листа происходил с достаточной скоростью, потому что накопление углеводов будет тор- [c.112]

При оптимальной температуре скорость фотосинтеза у С4-рас-тений выше, чем у Сз-растений, при любом способе выражения этой величины (на единицу поверхности листа, на единицу Хл листа или на единицу азота в листе). В неоптимальных условиях С -растения способны поддерживать повышенное сопротивление в устьицах, сохраняя таким образом воду. Благодаря этому фотосинтез у них происходит со скоростью, близкой к скорости фотосинтеза у Сз-растений (разд 14.6). В частности, более высокая скорость фотосинтеза у С4-растений, если ее рассчитывать на единицу азота, может быть связана с тем, что содержание белка фракции I у этих растений ниже, чем у Сз-растений. [c.482]

Для получения высокого квантового выхода необходимы оптимальные условия работы фотосинтетического аппарата (температура, концентрация СО2 и т. д.). Кроме того, определения следует проводить при освещенно-"стях, соответствующих начальному линейному участку световой кривой, где скорость темновых реакций еще не становится фактором, лимитирующим фотосинтез. При световом насыщении фотосинтеза энергия части поглощенных квантов не будет использоваться на восстановление углекислого газа, в связи с чем квантовый выход фотосинтеза сильно уменьшится. В естественных условиях величина квантового выхода равна приблизительно 0,01, что соответствует эффективности использования энергии света, равной 2,5%. Самый высокий квантовый выход, по-видимому, соответствует 7—10 квантам света на одну молекулу восстанавливаемой СО2. Получены и большие величины квантового выхода, но это требует подтверждения. [c.112]

Эти явления находят удовлетворительное объяснение, если считать, что в процессе фотосинтеза, идущего с выделением кислорода, протекают по крайней мере две последовательные фотореак-ции в двух редокс-системах за счет света, аккумулированного в двух реакционных центрах (рис. 1.5). В условиях нативного фо- тосинтеза складывается определенный баланс скоростей транспорта электрона в каждой системе, что и дает возможность осуществлять синтез ассимиляционного фактора и выделять кислород в оптимальном режиме, соотнесенном с последующей ассимиляцией СОг. Концепция двух взаимодействующих фотосистем, выдвинутая в 1960 г. Хиллом и Бенделом из теоретических соображений [41], поддерживается в настоящее время большинством [c.25]

Фототаксис определяется как способность микроорганизмов регулировать уровень своей освещенности путем перемещения и аккумуляции в области пространства с оптимальными световыми условиями, где обеспечивается максимальная скорость фотосинтеза при минимальном повреждающем действии света. Различают несколько типов фоторегуляции движения микроорганизмов (например, фотоки-нез, фотофобная реакция), из которых наиболее эффективным и совершенным является истинный фототаксис, обеспечивающий перемещение клетки параллельно световым лучам. В этом случае для детектирования направления распространения света движущиеся водоросли (например, двужгутиковые хламидомонады) используют анизотропию поглощения света фоторецептором, локализованным в плазматической мембране клетки. Под фоторецептором внутри хлоропласта расположена стигма, состоящая из группы липофильных гранул, функция которой, как предполагается, и сводится к обеспечению анизотропии поглощения света фоторецептором. [c.432]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология