Световые реакции

Рис. 10.1. Суммарный процесс фотосинтеза у растений. А, Б. Стадии, в которых используется энергия света, или световые реакции. В. Последующие темповые реакции фиксации углерода.

Световые реакции фотосинтеза [c.211]

В фотосинтезе высших растений и водорослей (рис. 10.1) энергия света поглощается и используется для расщепления молекул воды. Этот простой процесс (световая реакция) приводит к выделению кислорода и к образованию восстановительных эквивалентов, которые затем используются в последовательности темновых реакций для фиксации двуокиси углерода в доступной форме углеводов. Углеводы могут утилизироваться как энергетические запасы или как источник углерода для синтеза всех других молекул, в которых нуждается растение. В ходе фотосинтеза происходит образование АТР по сопряженному механизму фотофосфорилирования. [c.327]

Это не означает, что не происходит гетерогенных процессов наоборот, обрыв все-еще может происходить на стенках. Однако можно легко показать, происходит ли инициирование на стенках или нет для этого надо сравнить темповую реакцию (т. е. реакцик > в отсутствие света) со световой реакцией. [c.296]

Ж. Другие типы световых реакций [c.68]

Хотя многие физико-химические детали световой реакции еще не выяснены, можно вкратце привести общую последовательность превращений. Первичная реакция заключается в возбуждении молекулы хлорофилла посредством захвата электрона и ее перевода на более высокий энергетический уровень. В конце концов [c.397]

Если учесть, что многие реакции в лабораторных условиях проходят как световые реакции, то налицо и воздействие электромагнитного поля световой волны. Следовательно, все изменения веществ на Земле и во Вселенной происходят при воздействии на них большинства из известных к настоящему времени полей. Безусловно, что в живых организмах биохимические реакции могут протекать под постоянным воздействием биополей, которые еще практически не изучены. [c.257]

В первичной световой реакции энергия возбуждения переносится на Р-870 и один электрон передается от бактериохлорофилла особой пары иа акцептор. Окисленный Р-870 в свою очередь получает электрон от молекулы донора. Химическая природа этого донора и первичного акцептора пока неизвестна, [c.358]

Если световые реакции, определяемые ФС1 и ФСП, происходят последовательно, то можно установить спектр поглощения каждой системы, измерив спектры действия фотосинтеза при сильном, но не насыщающем воздействии светом, поглощаемым другой системой. Скорость общей реакции при этом определяется лимитирующим процессом. Если избыточный свет поглощается ФС1, то скорость реакции и спектр действия лимитируются ФСП, [c.452]

В 50-х гг XX столетия Р. Эмерсон предположил, что зависимая от света фаза фотосинтеза содержит две отдельные фотосистемы, причем обе они должны активироваться для достижения максимальной эффективности световых реакций. Фотосистема I (ФС I) содержит в основном хлорофилл а, поглощающий при 700 нм, а фотосистема П (ФС II) — при 680—683 нм. Многие детали световых реакций неизвестны. Установлено, что обе фотосистемы вы- [c.213]

Во время фотополимеризации часто наряду со световой реакцией удается наблюдать и реакцию в темноте, скорость которой постепенно уменьшается после удаления источника света (рис. 20). [c.88]

Хлоропласты крупнее митохондрий. Снаружи они окружены хрупкой мембраной - она непрерывна. Внутренняя мембрана ограничивает определенные фрагменты хлоропласта много плоских мембранных мешочков, или пузырьков, связанных с внутренней мембраной -это так называемые тилакоиды, они обычно собраны в стопки, называемые гранами. В тилакоидных мембранах собраны все пигменты и ферменты, необходимые для световых реакций (см. рис. 8.2). [c.191]

Этот процесс можно наблюдать визуально, если взять за А краситель 2,6 — дихлорфенолиндофенол, который в окисленной форме синий, а в восстановленной (АН2) - бесцветный. Именно этот краситель был использован Р. Хиллом. Экстракты из листьев с этим красителем на свету были сначала синими, затем быстро обесцвечивались, и наблюдалось выделение свободного кислорода. В темноте эти же растворы оставались синими, и кислород не выделялся. Этим же автором убедительно было показано, что для этой реакции не требуется диоксид углерода (СО2), он не восстанавливается. Т.е. нет природного акцептора электронов в проводимой световой реакции фотосинтеза. [c.196]

Представленная схема часто называется Z-схемой, она позволяет проследить путь потока электронов между фотосистемами, а также энергетическое взаимодействие этих двух фотосистем в световых реакциях. [c.197]

Зная и г г, из уравнения (IV 30) можно найти к , а затем из (IV.2) —/сд. Проводя окисление при малом давлении кислорода, из (IV.29) можно найти к - Однако при исследовании реакции при малых давлениях кислорода возникают большие трудности, связанные с определением концентрации растворенного кислорода в углеводороде [137, 164]. Кроме того, необходимо учитывать изменение скорости реакции за счет изменения концентрации растворенного кислорода при переходе от световой реакции к темновой [164]. [c.59]

Ранние стадии механизма фотосинтеза включают так называемые световую и темновую реакции. При световой реакции кислород, высвобождаемый в процессе фотосинтеза, по-видимому первоначально принадлежал воде, расщепляемой акцептором (хлорофиллом), который активирован световой энергией (рис. 28.7). Затем водород восстанавливает фермент никотинамидаденинди-нуклеотид (НАД ), в результате чего образуются [c.490]

При включении света измеряемая величина за вычетом световой реакции равна [c.60]

Обычно при фотохимическом инициировании скорость инициирования пропорциональна интенсивности света ТГ = к . Если I — интенсив ность света в отсутствие прерывания, то скорость реакции РГ будет пропорциональна УI. При достаточно быстром вращении диска, когда за время темпового периода концентрация радикалов (рис. 43) не успевает существенно уменьшиться, реакция протекает в стационарных условиях со скоростью, равной скорости световой реакции без прерывания при интенсивности света //(/ -Ь 1), где г — отношение темпового промежутка к световому. Скорость реакции [c.66]

На рис. 46 приведены экспериментальные точки, полученные при окислении этилбензола [103], и теоретическая секторная кривая с ц = 0,22 сек. и = 0,04, где — отношение скорости световой реакции к скорости темновой реакции. Экспериментальные точки хорошо ложатся на соответствующую теоретическую кривую. [c.71]

Система тилакоидных мембран хлоропласта превраш,а-ет энергию света в форму, которая может быть использована для осушествления химических реакций. Целиком процесс фотосинтеза был схематически представлен на рис. 10.1. В приводимом ниже обсуждении фотосинтеза рассматриваются три стадии. Первая стадия представляет собой световую реакцию — первичный процесс, с помош,ью которого энергия света поглощается светособирающими пигментами и переносится на фотохимические реакционные центры. На второй стадии поглощенная энергия света используется для осуществления транспорта электронов от воды до NADP+. В ходе электронного транспорта устанавливается градиент заряда, или концентрации протонов, через функциональные везикулы мембраны. Третья стадия представляет собой путь, по которому NADPH, образованный электронтранспортной системой, и АТР, генерируемый за счет различий электрохимического потенциала протонного градиента, используются для фиксации СО2 и синтеза углеводов. Хотя в целях упрощения процесс фотосинтеза разбит на три стадии, необходимо помнить, что поглощение света, транспорт электронов и генерация электрохимического градиента в действительности очень тесно сопряжены. [c.333]

Как видно из формул (11.34), (11.36), (П.38) величина фотохимического эффекта определяется величиной , т. е. отношением скорости световой реакции к темновой. Если темновая реакция отсутствует, то оо и эффект фотохимического последействия (11.34) и (11.38) становится неопределенно большим. В этом случае можно применить подсвечивание, чтобы получить некоторую постоянную, темповую реакцию. Что касается эффекта, возникающего при включении света (11.36), то в отсутствие темновой реакции он имеет конечную, причем наибольшую величину. [c.72]

Световая реакция представляет собой специфическую особенность фотосинтезирующих клеток. В то же время большинство реакций, составляющих процесс фиксации углекислоты в темновой фазе, свойственно не только фотосинтезирующим клеткам. [c.260]

Рнеорг" неорганический фосфат). Первая реакция сама по себе не является самопроизвольной, так как она требует затраты свободной энергии в 226 кДж на моль глюкозы, однако необходимая свободная энергия поставляется второй реакцией, и в целом процесс является самопроизвольным с движущей силой 322 кДж. Темповые реакции небезразличны к источнику молекул НАДФ Н и АТФ, которые требуются для их протекания. Хотя в настоящее время их источником в зеленых растениях являются световые реакции, не исключено, что темповые реакции старше по возрасту и первоначально приводились в действие молекулами НАДФ Н и АТФ из других источников. Механизм темновых реакций известен под названием цикла Кальвина-Бенсона и в некотором смысле аналогичен циклу лимонной кислоты. Сначала диоксид углерода соединяется с молекулой-перенос-чиком, рибулозодифосфатом. После ряда стадий (некоторые из них вы- [c.335]

Процесс фотосинтеза может быть выражен суммарным уравнением (1), которое отражает тот хорошо известный факт, что для осуществления в растениях фотосинтеза необходима вода и что в качестве побочного продукта реакции выделяется кислород (из воды). В фотосинтезирующих бактериях кислород не образуется и используются другие доноры водорода [НгХ например, H2S или лактат СИзСН (ОН) 0 см. уравнение (2)). Хилл в 1937 г. и Арнон в 1954 г. показали, что образование NADPH и АТР, необходимых для связывания диоксида углерода, не зависит от их использования в фотосинтетическом цикле восстановления углерода. Эти наблюдения позволили формально разделить реакцию фотосинтеза на световую реакцию (образование NADPH и АТР) и темновую реакцию, в которой диоксид углерода превращается в углевод. [c.397]

Движущей силой цикла Кальвина - Бенсона являются световые реакции. Солнечный свет поглощается молекулами хлорофилла (см. рис. 20-21), в которых имеется кольцо сопряженных атомов углерода с делокализованными электронами, окружающее атом магния. Молекула хлорофилла одного типа расположена в фотоцентре, или в ловушке, где и осуществляется химическая реакция, а другие хлорофиллы и родственные сопряженные молекулы окружают фотоцентр и играют роль антенн , поглощающих фотоны света и передающих электронное возбуждение к молекулам фотоцентра. [c.336]

Световые реакции получения АТФ и НАДФ Н, которые используются в качестве движущей силы темновых реакций. Солнечный свет был наиболее распространенным и доступным источником энергии в первобытную эру и остается им и в наше время. Побочным продуктом световых реакций в зеленых растениях является свободный кислород, О2, который выделяется в атмосферу более миллиарда лет и постепенно изменил ее, превратив из восстановительной в такую, которая существует в настоящее время и содержит 20% свободного кислорода. [c.336]

Фотосинтез представляет собой эффективный вариант процесса, обратного указанным выше. Его темиовые реакции используют молекулы НАД Н и АТФ для восстановления СО2 в глюкозу, а световые реакции используют энергию поглощаемых фотонов для синтеза необходимых молекул НАДФ Н и АТФ. [c.338]

Последовательность реакций, в которых диоксид углерода связывается в процессе фотосинтеза, была впервые предложена в 50-х годах Кальвином ее часто называют циклом Кальвина или фотосинтетическим циклом восстановления углерода (см. схему 4). В отличие от световой реакции, свойственной только фотосинтезирующим тканям, синтез углеводов из диоксида углерода имеет много общего с реакциями, используемыми для синтеза углеводов в нефотосинтезирующих организмах. Тем не менее поражают масштабы этого процесса в зеленых растениях по самым минимальным оценкам растения ежегодно связывают около 35-10 кг углерода, причем для получения каждого грамма связанного углерода растение должно переработать более 6250 л воздуха. Хотя 99 % диоксида углерода, усваиваемого растениями из воздуха, связывается в процессе фотосинтетических реакций на свету, существуют и процессы темнового карбоксилирования [2], отличающиеся высокой скоростью и вносящие значительный вклад в общее количество связываемого углерода некоторых растений, в особенности суккулентов (сем. rassula eae). [c.398]

Следовательно, НАДФН и АТФ, образующиеся в ходе световых реакций, являются метаболически используемыми восстанавливающими и энергетическими агентами в процессе фотосинтеза глюкозы из диоксида углерода в темновой стадии. [c.210]

В световых реакциях энергия света погло-ш ается хлорофиллами и другими пигментами и запасается в химической форме в виде высокоэнергетических соединений НАДФ Н -восстановленного никотинамидаденин-дину-клеотид фосфата и АТФ - аденозинтрифосфа-та. Одновременно выделяется О2. [c.193]

Окислительная деструкция полиэтилена в ультрафиолетовом свете является цепной реакцией с очень небольшой длиной цепи [368]. Это следует из того, что при световых реакциях антиокислители неэффективны. Более того, антиокислители, сильно погло-ш,ающие свет, сенсибилизируют окисление [368]. Отсюда проблема защиты от света в основном решается только включением примесей сажи или других светонепроницаемых наполнителей [367], предохраняющих полимер от проникновения света. В процессе фотохимического окисления пленки полиэтилена и полистирола становятся совершенно нерастворимыми, что указывает на реакцию сшивания. [c.310]

Можно считать, что изучение биохимии фотосинтеза началось с 1905 г., когда Блекман предположил, что фотосинтез состоит из световой и темновой реакций. Эта гипотеза была впоследствии подтверждена целым рядом опытов. Например, показано, что продуктивность фотосинтеза нри вспышках света высокой интенсивности увеличивается до максимума, если удлинять темновой период между вспышками. При очень высокой интенсивности света скорость фотосинтеза лимитируется скоростью темновой реакции. Темновой период после вспышки света дает возможность темновой реакции продолжить световую реакцию. Существование темновой [c.256]

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]

В световой, или фотохимической, реакции световая энергия превращается в химический потенциал . Анализ первых этапов, на которых энергия захваченных протонов стабилизируется в форме химического потенциала, читатель может найти в работе Кельвина [6]. Многие биологи считают световую реакцию тождественной с реакцией фотолиза воды, хотя такая концепция оспаривается (см. стр. 270). В настоящее время показано, что первыми стабильными химическими индивидуальными продуктами световой реакции в растениях являются НАДФ-Нг и АТФ. [c.260]

Биохимия природных пигментов (1986) -- [ c.327 ]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.82 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.687 , c.688 , c.689 , c.690 , c.691 , c.692 , c.693 , c.694 , c.695 , c.696 , c.697 , c.698 , c.699 , c.700 , c.704 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.257 , c.264 , c.270 , c.274 , c.277 , c.278 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология