Конечные продукты фотосинтеза

Конечные продукты фотосинтеза [c.238]

Окисление органических веществ. В результате поглощения СО2 и дальнейших его преобразований в ходе фотосинтеза образуется молекула углевода, которая служит углеродным скелетом для построения всех органических соединений в клетке. Органические вещества, возникшие в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. Но энергия, аккумулированная в конечных продуктах фотосинтеза — углеводах, жирах, белках,— недоступна для непосредственного использования ее в химических реакциях. Перевод этой потенциальной энергии в активную форму осуществляется в процессе дыхания. Дыхание включает механизмы активации атомоп водорода органического субстрата, освобождения и мобилизации энергии в виде АТФ и генерации различных углеродных скелетов. В процессе дыхания углевод, жиры и белки в реакциях биологического окисления и постепенной перестройки органического скелета отдают спои атомы водорода с образованием восстановленных форм. Последние при окислении в дыхательной цепи освобождают энергию, которая аккумулируется в активной форме в сопряженных реакциях синтеза АТФ. Таким образом, фотосинтез и дыхание — это разли ные, но тесно связанные стороны общего энергообмена. [c.609]

Интересно, что с возрастом увеличивается скорость превращения продукта фиксации СО2 — фосфоглицериновой кислоты — в конечные продукты фотосинтеза. [c.248]

Фотосинтез углеводов. Зеленые растения синтезируют углеводы нз углекислого газа и воды при участии солнечной энергии и хлорофилла. Конечным продуктом фотосинтеза растений является крахмал. Процесс фотосинтеза и роль в нем хлорофилла, содержащегося в хлорофилловых зернах, исследованы великим русским ученым К. А. Тимирязевым (1843—1920). [c.168]

В то время как прямая химическая связь между промежуточными продуктами фотосинтеза и субстратами дыхания возможна, но еще не доказана, стимуляция дыхания конечными продуктами фотосинтеза (углеводами) установлена с несомненностью и является вполне естественной, так как известно, что дыхание может стимулироваться и доставляемыми извне сахарами. [c.573]

Прежде всего флуоресценция конкурирует только с первичной фотохимической реакцией, а не со всем процессом фотосинтеза. Скорость фотосинтеза, измеренная по выделению кислорода или поглощению углекислоты, часто определяется не только эффективностью первичного фотопроцесса, но также и скоростью одной или нескольких связанных с этим процессом темновых каталитических реакций. К их числу относятся реакции, которые превращают первичные фотопродукты в стабильные конечные продукты фотосинтеза. Когда эти завершающие реакции слишком слабы, чтобы идти наравне с первичным фотохимическим процессом (что может иметь место, например, в очень сильном свете, или при низких температурах, или в присутствии некоторых ядов), первичные фотопродукты будут накопляться до определенной концентрации и вновь исчезать при обратных реакциях. Вследствие этого квантовый выход фотосинтеза уменьшится, однако на интенсивности флуоресценции это не отразится, так как первичный фотохимический процесс, конкурирующий с флуоресценцией, продолжается с неизменной скоростью. Этим можно объяснить существование светового насыщения в фотосинтезе, без одновременного возрастания выхода флуоресценции (явление, о котором мы упоминали выше). [c.234]

Многие углеводы и другие вещества, образованные при фотосинтезе, подвергаются сложным превращениям в процессе дыхания растений. Глюкоза — конечный продукт фотосинтеза — содержит значительное количество солнечной энергии, заключенной в ее молекуле. [c.11]

Содержание энергии в конечных продуктах фотосинтеза— сахаре и кислороде — известно. Оно равно количеству тепла, образующегося при окислении сахара до углекислоты и воды. Это составляет 112 больших калорий на грамм-атом (атомный вес элемента, выраженный в граммах) углерода. Таково, следовательно, минимальное количество энергии, которое должен дать свет для фотосинтеза. Для того чтобы восстановить молекулу углекислоты до уровня восстановленности углевода, нужно перенести на эту молекулу четыре атома водо- [c.45]

После рассмотрения сравнительно простых реакций образования отдельных моносахаридов необходимо остановиться на весьма сложном, но исключительно важном процессе фотосинтеза. Это нужно сделать не только потому, что конечные продукты фотосинтеза — углеводы [c.204]

Параллельно образованию конечных продуктов фотосинтеза происходит сложная цепь процессов, приводящих к регенерации молекулы акцептора СОг. Последний представляет собой фосфорсодержащее соединение, при образовании которого используется энергия АТФ, образующаяся в процессе фотосинтетического фосфорилирования. [c.174]

Конечные продукты фотосинтеза, гексозофосфаты, переводятся в крахмал для хранения и в сахарозу для транспортировки в другие части растения кроме того, они превращаются в про-, цессе дыхания в различные строительные блоки, необходимые растению. Все эти процессы мы рассмотрим в следующей главе. [c.137]

Подавление фотосинтеза при продолжительной и сильной засухе, особенно если она развивается постепенно и не приво-,дит к резкому падению тургора и водного потенциала (что как раз сплошь и рядом наблюдается в полевых условиях), в значительной степени вызывается не только и даже не столько повреждением самих хлоропластов, которые особенно устойчивы к обезвоживанию [92, 449—451], сколько задержкой оттока из. .листьев ассимилятов [98, 452—455], связанной с уменьшением их потребления вследствие задержки ростовых процессов. Накопление ассимилятов — конечных продуктов фотосинтеза — приводит к перекорму листьев и ингибирующе действует на фотосинтез [9, 456], подобно тому как накопление в избыточном количестве продуктов любой химической реакции начинает тормозить эту реакцию. Таким образом, в условиях засухи продукты фотосинтеза потребляются медленнее, чем они вырабатываются. Об этом свидетельствует и повышенное содержание [c.180]

В итоге за счет полимеризации получается конечный продукт фотосинтеза — гек-соза СбН120б. [c.178]

Крахмал СвНю05)п — полисахарид. Образуется на свету в листьях растений, является конечным продуктом фотосинтеза. В состав К. входят амилоза и амилопек тин. К. дает синее окрашивание с иодом, подвергается гидролизу. Конечным продуктом гидролиза К. является глюкоза [c.72]

Итогом двух фотохимических реакций является создание ассимиляционной силы — НАДФ Н2 и АТФ. Конечные продукты фотосинтеза в этом случае в принципе аналогичны продуктам, образующимся при бескислородном фотосинтезе, за исключением того, что в последнем случае восстановитель находится в форме НАД Н2. [c.289]

Крахмал (СвНюОб) . Крахмал — запасное питательное вещество растений. Он является конечным продуктом фотосинтеза. Крахмал образуется на свету в зеленых частях растений. Далее он подвергается гидролизу образующиеся при этом более простые углеводы переносятся в остальные части растения, где частично идут на построение клеток и тканей или используются как источник энергии, а частично превращаются снова в крахмал, который откладывается в виде запасного материала в клубнях и других частях растений. Крахмальное зерно неоднородно и состоит из двух веществ амилозы и амилопектина. Амилоза представляет собой длинную цепочку из многих остатков глюкозы (от 100 до 1000), сое- [c.180]

Чтобы объяснить насыщение, не сопровождаемое изменениями интенсивности флуоресценции, лимитирующий катализатор следует поместить не между одним из двух реагентов (A Og или A HgO) и светочувствительным комплексом, а между первичными и конечными продуктами фотосинтеза. Другими словами, обратные реакции, вызываемые недостатком катализатора, должны быть скорее вторичными, чем первичными. Обратная реакция такого типа (г) была добавлена в механизмы (28.20) и (28.21). Мы можем постулировать, например, что реакция (28.20г) имеет место потому, что превращение первого фотопродукта AH Og в более устойчивое промежуточное соединение требует катализатора Ев (возможно, мутазы), который имеется в ограниченном количестве. Подобный постулат можно сделать и в отношении действия катализатора Ес, который требуется для первой стадии превращения А НО в свободный кислород. Благодаря симметрии между правой и левой сторонами в схемах на фиг. 194 и 195 ограничение в использовании продуктов окисления будет иметь то же влияние на кинетику процесса в целом, как и ограничение в использовании продуктов восстановления. В первом случае вторичная обратная реакция будет ускоряться накоплением первичного окисленного продукта, А НО во втором случае — накоплением первичного восстановленного продукта, AH Og. [c.467]

Много усилий затрачено для выяснения характера взаимодействия хлорофилла с белками и липидами, однако связь молекулы хлорофилла с этими структурами до сих пор не ясна. Порфирино-вый фрагмент гидрофилен, фитольный гидрофобен. Какой из них осуществляет связь с соответствующей поверхностью белка, до сих пор не установлено. Выяснено только, что структурный белок in vitro проявляет явную склонность к агрегации и к адсорбции на поверхности как молекул липоидов, так и молекул хлорофилла. Ферментные системы, обеспечивающие запасание энергии света в макроэргических связях фосфора АТФ, находятся в тилакоидах у растений и водорослей и в хроматофорах у бактерий. Ассимиляция же СО2 вплоть до образования конечных продуктов фотосинтеза осуществляется с помощью соответствующих ферментов стромы. [c.14]

У некоторых водорослей нет фермента гликолатоксидазы, из-за чего гликолевая кислота становится конечным продуктом фотосинтеза, выделяемым в водоемы. Возможно, это играет большую роль в развитии фитопланктона и бактерий. [c.39]

Интересно, что у ба ктер ий в процессе уов оен ия СО2 синтезируются, главным образом, не углеводы. В то же время у водорослей и высших растений углеводы выступают в роли основных конечных продуктов фотосинтеза. Такое аильное отличие определяется, по-види-мо му, тем, что у аэробных фотосинтезирующих форм растений углеводы могут легко и. по мере надобност и расходоваться в процессах дыхания. При этом происходит и освобождение энергии и образование в цикле Кребса тех соещинений, которые я1вяяются конечными продуктам)И бактериального фотосинтеза (фоторедукции). [c.238]

Изучение оттока ассимилятов из хлоропластов в окружающую их среду in vivo и in vitro заставило изменить принятое раньше мнение о том, что все фосфорилированные продукты усвоение СО не диффундируют в цитоплазму, а выполняют лишь функцию промежуточных звеньев, через которые радиоактивный углерод проскакивает в конечные продукты фотосинтеза. [c.266]

Рассмотрим, почему удобнее выражать эффективность фотосинтеза через квантовый выход или квантовый расход. Этот способ выражения основывается на законе фотохимических эквивалентов Эйнштейна в фотохимической реакции один фотон взаимодействует с одной молекулой. Этот закоп, несомненно, применим для первичных превраш ений в захватывающих центрах. Однако не все первичные электронные переходы ведут к образованию конечных продуктов фотосинтеза, а эти последние, вероятно, сильно отличаются от первичных продуктов. [c.585]

Образование конечных продуктов фотосинтеза - это путь углерода от 3-ФШ до конечных стабильных продуктов. Сначала Ф1К восстанавливается при участии образовавшихся в световой фазе фотосинтеза молекул АТФ и НАДФ Н в фосфогли[1ериновый альдегид (ФГА), а затем полученные триозы путем рада ферментативных превращений образуют конечные продукты фотосинтеза - углеюды или другие соединения. [c.244]

Др(угой путь превращения 3-Ф1К, приводящий к образованию различннх органических кислот и аминокислот, изложен ниже (стр. 25 1 ). Молекулы 3-ФГК и 3-ФГА участвуют таким образом в дальнейших многочисленных ферментативных реакциях, приводящих к образовавию конечных продуктов фотосинтеза и к регенврвдии акцептора С02-рибулозодифосфата. Список важнейших ферментов, принямавщих участие в восстановительном цикле углерода, и катализируемые ИМИ реакции приведены на рис.4В и в табя.40. [c.251]

Из образовавшихся при полном обороте цикла 6 молекул фосфотриоз 5 участвуют в реакциях, приводящих к регенерации акцептора СО . Сюбодной остается одна триоза, которая служит исходным материалом для образования конечных продуктов фотосинтеза. Одна молекула гексозофосфата образуется из 2 фосфотриоз [c.253]

Раньше считали, что конечный продуктами фотосинтеза являются только углеюды, из которых в дальнейшем путем вторичных превращений строятся все разнообразные и сложные вещества,соо-тавлящие растение. [c.254]

Экспериментальные работы, выполненные советскими учеными под руководством А. А. Ничиноровича, приводят к важному выводу, что углеводы не являются единственными конечными продуктами фотосинтеза. В зависимости от условий фотосинтеза образуются не только углеводы, но также белки и некоторые другие соединения. [c.66]

Не останавливаясь подробно на световой фазе фотосинтеза [64], исследованной, главным образом, Кэлвиным и др., следует упомянуть, что важнейшими процессами здесь являются поглощение хлорофиллом квантов света и использование их энергии для синтеза богатых энергий пирофосфатных связей (АТФ, НАДФ-Н2) поглощаемая энергия света используется при разложении воды, кислород которой выделяется в виде О 2 как конечный продукт фотосинтеза, а водород используется для восстановления при участии АТФ и НАДФ-Н фосфоглицериновой кислоты на второй, темновой стадии фотосинтеза. [c.204]

В основе первичных процессов фотосинтеза ППФ лежит сложная совокупность окислительно-восстановительных реакций переноса электрона между компонентами электрон-транспортной цепи ЭТЦ. Наибольший интерес представляют механизмы трех основных стадий трансформации энергии в ННФ поглощение света фотосинтетическими пигментами и миграция энергии электронного возбуждения на РЦ фотосинтеза первичное разделение зарядов и трансформация энергии в РЦ перенос электрона по ЭТЦ и сопряженные с ним процессы, приводящие к образованию первичных стабильных продуктов (НАДФ и АТФ), используемых в дальнейших темновых реакциях фиксации СО2 и образования конечных продуктов фотосинтеза. [c.280]

КИСЛОТЫ транспортируются к хлоропластам, локализованным в-клетках обкладки. Здесь СОг высвобождается в высокой кон--центрации и при сравнительно низком содержании кислорода,, благодаря чему хлоропласты этих клеток могут весьма эффективно фиксировать СОг в виде сахаров через цикл Кальвина — Бенсона. С этой точки зрения С4-фиюсация представляется чем-то вроде насоса, поставляющего СОг для Сз-пути. К этому можно добавить, что само положение клеток обкладки создает условия для передачи конечных продуктов фотосинтеза (в частности, сахарозы) непосредственно в ситовидные трубки флоэмы, по которым эти продукты могут затем транспортироваться в другие части растения. [c.135]

Подсчитаем энергию связей для исходных и конечных продуктов фотосинтеза. В исходных продуктах СО2 и Н2О содержатся две С = 0-связи (190 ккал/моль) и две О—Н-связи (ПО ккал/моль). Итого 190-2+ -f 110-2 = 600 ккал/моль. В конечных продуктах СН2О и [c.44]

Итогом двух фотохимических реакций у цианобактерий является образование ассимиляционной силы — НАДФ1Н2 и АТФ. Как можно видёть, конечные продукты фотосинтеза цианобактерий в принципе аналогичны продуктам, образующимся при фотосинтезе пурпурных и зеленых бакте рий, за исключением того, что у двух последних, групп йосстановитель образуется в форме НАД-Нг. [c.246]

З./Фаза регенерации первичного акцептора диоксида углерода и синтеза конечного продукта фотосинтеза. В результате описанных выше реакций при фиксации трех молекул СО2 и образовании шести молекул восстановленных 3-фосфотриоз пять из них используются затем для регенерации рибулозо-5-фосфата, а один — для синтеза глюкозы. 3-ФГА под действием триозофосфатизомеразы изомеризуется в фосфодиокси-ацетон. При участии альдолазы 3-ФГА и фосфодиоксиацетон конденсируются с образованием фруктозо-1,6-дифосфата, у которого отщепляется один фосфат с помощью фруктозо-1,6-дифосфатазы. В дальнейших реакциях, связанных с регенерацией первичного акцептора СО 2, последовательно принимают участие транскетолаза и альдолаза. Транскетолаза катализирует перенос содержащего два углерода гликолевого альдегида от кетозы на альдозу [c.92]

IV. Стадия синтеза продуктов. Конечными продуктами фотосинтеза считаются в первую очередь сахара и углеводы. Однако установлено, что в ходе фиксации СОг при фотосинтезе образуются также жиры, жирные кислоты, аминокислоты и органические кислоты. Многие детали соответствующих реакций известны, но для нас они опять-таки большого интереса не представляют. Следует лишь отметить, что в разных условиях, различающихся по освещенности, концентрации СОг, Ог и т. п., по-видимому, происходит образование разных конечных продуктов (рис. 6.7). В последнее время синтез конечных продуктов исследуется очень активно, пoqкoлькy понимание механизма реакций и выяснение благоприятствующих им факторов могут в конечном счете позволить нам создавать необходимые условия для того, чтобы растения по нашему желанию синтезировали больше или меньше сахаров, жиров, аминокислот. [c.92]

Крахмал нередко называют типичным конечным продуктом фотосинтеза, и он действительно часто накапливается в хлоропластах в течение дня и потребляется ночью (разд. 8.1 и 9.7). Однако количество накапливающегося крахмала варьирует в широких пределах. Некоторые виды растений, например подснежник (Galanthus nivalis), совсем его ие образуют, а листья ряда основных сельскохозяйственных культур, скажем пшени- [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология