Световая стадия фотосинтеза

Рис. 39. Световая стадия фотосинтеза (схематическое изображение)

Зеленые растения и некоторые микроорганизмы способны трансформировать энергию поглощенных квантов света в химическую энергию, которая расходуется на фосфорилирование АДФ в световой стадии фотосинтеза. Этот процесс регенерации АТФ получил название фотосинтетического фосфорилирования (гл. 16). [c.192]

СВЕТОВЫЕ СТАДИИ ФОТОСИНТЕЗА. [c.362]

Фотосинтетическое фосфорилирование, его механизм. Отличия от окислительного фосфорилирования. Конечные продукты световой стадии фотосинтеза. [c.205]

История изучения фотосинтеза начинается с 1881 г., когда Ю.Л. Мейер доказал, что фотосинтез протекает в структурах листьев растений - хлоро-пластах. В 20-х годах XX в. К.А. Тимирязев исследовал роль специальных структур - пигментов, называемых хлорофиллами, в поглощении солнечного света (особенно красного и синего) и использовании световой энергии в фотосинтезе. В 1937 г. Р. Хилл открыл фотолиз воды, или фотохимическое окисление воды и образование кислорода, а в 50-х годах М. Калвин с сотрудниками изучили так называемую темновую стадию, во время которой образуются органические вещества. Фотосинтез протекает в хлоропла-стах, которые содержат все необходимое для синтеза органических соединений фоточувствительные пигменты, переносчики электронов, ферменты, коферменты, различные органические соединения, используемые в ходе биосинтеза на темновой стадии. Световая стадия фотосинтеза показана на рис. 39 и может быть описана суммарным уравнением [c.92]

Стадии фотосинтеза. Световая стадия фотосинтеза. Характеристика фотосистем. Механизм световой стадии фотосинтеза. [c.205]

Итак, мы начинаем получать более ясное представление о световой стадии фотосинтеза, а за последнее время мы кое-что узнали и о темновой. Весь процесс, как мы уже отмечали, состоит из двух групп отдельных последовательных реакций 1) окисления воды с освобождением свободного кислорода и присоединением во- [c.48]

Использование энергии, запасенной в световой стадии фотосинтеза, идет иа фотосинтетическое образование органического вещества СО2. [c.200]

Частично эта энергия расходуется на фосфорилирование АДФ. Отдельные стадии этого сложного процесса называют световыми стадиями фотосинтеза. Накопление в хлоропластах. NADP-H и АТФ создает необходимые предпосылки для восстановления СОг, которое происходит уже без участия световой энергии и приводит к накоплению углеводов по брутто-уравнению [c.342]

Световая стадия фотосинтеза, т. е. процессы, которые происходят непосредственно вслед за первичными световыми реакциями (см. гл. 4), включает в себя биохимические реакции с характерными временами от 10 до 10- с. Разумеется, первичные световые реакции имеют гораздо более короткие времена, до 10 . В результате [c.67]

Световая стадия фотосинтеза менее длительна, чем темновая, поэтому водоросли могут существовать и на глубине ниже уровня компенсации. Поднимаясь на поверхность, они получают необходимую дозу световой энергии, а при их опускании на глубину протекает темновая стадия фотосинтеза. [c.80]

РГсходя из общего представления о природе химических, в частности обменных, реакций, мы можем высказать предположение о вероятном характере световой стадии фотосинтеза. Дыхание растений — процесс, обратный фотосинтезу, — включает реакции двух типов при первых разрываются углеродные цепочки больших органических молекул, при вторых происходит отщепление атомов водорода от углерода и перенос их с помощью ферментов на кислород с образованием воды. В процессе фотосинтеза должны иметь место те же два типа реакций, но только реакции должны идти в обратном направлении — перенос водорода от воды к углекислоте и образование углеродных цепочек. Перенос водорода при дыхании сопровождается выделением энергии, и, следовательно, при фотосинтезе он должен сопровождаться ее накоплением. Накапливаемая энергия — это преобразованная энергия света. Значит, световая реакция фотосинтеза — это, по всей вероятности, перенос водорода от кислорода к углероду против градиента химического потенциала , т. е. от более устойчивой формы к менее устойчивой. Если позаимствовать сравнение из механики, то можно сказать, что при дыхании атомы водорода скатываются с горы, а при фотосинтезе удары квантов света (отдельных атомов света), поглощаемых хлорофиллом, подталкивают их наверх [c.44]

В зеленых растениях все световые стадии фотосинтеза и часть темновых стадий протекают в специальных органеллах — хлоропластах (рис. 102). Хлоропласты имеют близко примыкающие друг к другу внешнюю и внутреннюю мембраны, причем внутренняя мемб1)ана является гладкой, т.е. не содержит каких-либо впячиваний, аналогичных кристам митохондрий. Внутреннее содержимое хлоропласта состоит из строми, в которой происходят некоторые темновые стадии фотосинтеза, в том числе фиксация СО2, и специальных структур — тилако- [c.362]

Рубин А. Б., Р у б и н Л. Б. О природе некоторых процессов переноса электрона в световой стадии фотосинтеза. Успехи современной биологии, 65, № 2, 219, 1968. [c.207]

Предметом биокоординационной химии должны быть такие комшюксы жизни и их функции, как хлорофилл и световая стадия фотосинтеза, гемо- [c.717]

Будущие исследования дадут точный ответ на вопрос о механизме световой стадии фотосинтеза, сопровождающейся выделением О2 из воды и включением электрона воды во второй темновой процесс фотосинтеза. Несомненно одно, что хлорофиллу в этом процессе принадлежит главная роль. На темновой стадии фотосинтеза проходят более сотни ферментативных химических реакций, каждая из которых вызывается собственным ферментом. На темновой стадии фотосинтеза важнейшую роль играют, кроме ферментов, такие биомолекулы, как НАДФ, АТФ, рибулозо-1,5-дифосфат и др. Химически неактивный (как говорят биохимики, холодный ) электрон воды превращается в химически активный ( горячий ) электрон восстановленной формы НАДФ [c.741]

Световая стадия фотосинтеза у зеленых и пурпурных бактерий происходит несколько иначе. К. Б. ван Ниль на их примере показал существование аноксигенного фотосинтеза, когда донором электронов является не вода, а другие вещества (H2S, S , Н2, органика). Тогда уравнение фотосинтеза в общем виде может быть записано так [c.185]

Этот важнейший природный биокомплекс запускает световую стадию фотосинтеза, приводящую к окислению Н2О с выделением О2 и к восстановлению СО2 до углеводов и всех других биосоединений, вырабатываемых растениями. [c.11]

Функциональной фотохимической единицей световой стадии являются квантосомы — маленькие сферические частицы, погруженные в фосфолипидный матрикс тилакоидного диска и содержащие фоточувствительные пигменты, переносчики электронов и другие компоненты, необходимые для световой стадии фотосинтеза. В настоящее время ультраструктура этих сложных мультимолекулярных комплексов детально изучается. [c.211]

Имеется много фактов, подтверждающих правильность изложенной выше схемы Кальвина. В частности, показано, что при выключении света в листьях, предварительно освещавшихся, быстро увеличивается содержание ФГК, тогда как содержание рибулезодифосфата резко падает. Это доказывает, что выключение световой стадии фотосинтеза (диссоциация воды) тормозит процесс восстановления ФГК в ФГА и все дальнейшие превращения триоз. При последующем включении света наблюдается, наоборот, быстрое повышение содержания рибулезодифосфата до определенного уровня, на котором оно и поддерживается. [c.170]

В основе световой стадии фотосинтеза лежат типичные мембранные процессы. Мембрана тилакоидов — небольших органелл, из которых j состоит хлоропласт (рис. 70), — содержит хлорофилл (точнее, сложную систему из пигментов типа хлорофилла и каротиноидов), а также специальный комплекс ферментов. Солнечная энергия аккумулируется в форме макроэргических соединений никотинамидаденйндинуклеотида и АТР (в этом случае образование АТР из ADP и иона фосфата называют фотофосфорилированием) [39—42]. Фото-синтетический аппарат сине-зеленых водорослей располагается непосредственно в их клеточной мембране. [c.249]

Таким образом, для работы углеродного цикла (см. стр. 328), т. е. для серии темновых реакций, необходимы восстановленный НАДФ (или восстановленный НАД — у бактерий) и АТФ, образующиеся в ходе световых стадий фотосинтеза. Ранее было показано, что восстановленный НАДФ образуется в реакции Хилла, катализируемой хлоропластами [c.325]

Вводные пояснения. Сущность световой стадии фотосинтеза заключается в окислении воды до молекулярного кислорода при помощи лучистой энергии, поглощенной хлорофиллом. Освобождающиеся при этом электроны передаются иа НАДФ+, который восстанавливается до НАДФ-Н. По современным представлениям в переносе электронов воды на НАДФ+ участвуют последовательно две фотосистемы фотосистема II и фотосистема I. Каждая фотосистема включает в себя светособирающие антенны, которые содержат различные формы хлорофилла а, отличающиеся максимумами поглощения в длинноволновой части спектра. Во вторую фотосистему входит также хлорофилл Ь. Кароти- [c.83]

Физические, химические, биологические и другие проблемы фотосинтеза изучаются уже несколько десятилетий во многих странах мира [1]. Однако до настоящего времени, как и десять лет назад [2], по существу ничего не известно о детальном строении природного хлорофилло-белкового комплекса, который осуществляет световую стадию фотосинтеза — разложение воды НгО—>пН-ьОН, восстановление трифосфорпиридин-нуклеотида (ТПН— -ТПН-Нг) и образование аде-нозинтрифосфата (АДФ— АТФ). [c.26]

У всех фотосинтезирующих организмов фотохимические процессы световой стадии фотосинтеза происходят в особых энергопреобразующих мембранах, называемых тилакоидными, и организованы в электронотранспортную цепь. Темповые реакции фотосинтеза осуществляются вне тилакоидных мембран (у прокариот — в цитоплазме, у растений — в стро-ме, т. е. водной среде, окружающей внутреннюю мембрану хлоропластов). Таким образом, световая и темновая стадии фотосинтеза разделены в пространстве и во времени. [c.420]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология