Суммарная реакция фотосинтеза

Суммарную реакцию фотосинтеза можно записать в следующем виде [c.401]

Самым важным процессом в живой природе, от которого зависит существование человека, является фотосинтез. Он осуществляется растениями, содержащими зеленый пигмент хлорофилл. Микроорганизмы (дрожжи, плесневые грибы и бактерии) являются бесхлорофильными низшими растениями. Однако некоторые низшие одноклеточные растения, например хлореллы, содержат хлорофилл и, следовательно, осуществляют фотосинтез. Суммарную реакцию фотосинтеза можно записать так [c.7]

Суммарная реакция фотосинтеза, приведенная выше, может быть разделена на две независимые реакции реакцию фотолиза воды и реакцию восстановления углекислоты. [c.124]

Суммарная реакция фотосинтеза [c.214]

Углевод Суммарная реакция фотосинтеза [c.217]

Каждый отдельный нефотохимический процесс, обладающий ограниченной максимальной скоростью, налагает свой собственный потолок на суммарную реакцию фотосинтеза. Влияние такого потолка чувствуется задолго до того момента, как он будет фактически достигнут, поэтому скорость фотосинтеза на сильном свету в момент насыщения может зависеть не от одного, а от нескольких лимитирующих процессов, особенно в связи с тем, что максимальные производительности различных частей фотосинтетического аппарата являются, повидимому, величинами одного порядка (как и следует ожидать для хорошо налаженной каталитической системы). [c.444]

Окисление серных соединений у фототрофов может происходить по схеме, представленной на рис. 140. При этом суммарная реакция фотосинтеза выглядит следующим образом [c.202]

Рис. 4.6. Окислительно-восстановительные потенциалы суммарной реакции фотосинтеза.

Фотохимические реакции весьма распространены. Достаточно указать на так называемую реакцию фотосинтеза, протекающую в растениях при участии зеленого пигмента — хлорофилла — при поглощении солнечной радиации. Фотосинтез сводится к ассимиляции оксида углерода (IV) с образованием углеводов и выделением кислорода. Это многостадийный процесс, суммарное уравнение которого можно записать в виде [c.269]

Так как суммарный процесс фотосинтеза состоит в окислении воды до кислорода и восстановлении диоксида углерода до углеводов, можно следующим образом оценить энергетические параметры процесса. Окислительно-восстано-вительный потенциал пары (см. гл. X, разд. 6) Н2О/О2 равен +0,81 В, а пары углевод/СОа равен —0,42 В. Таким образом, перенос одного электрона от воды на диоксид углерода требует затраты 0,82 — (—0,42) = 1,24 В, или 119,6 кДж/моль. В реакции [c.164]

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.

По-видимому, на более поздней стадии эволюции возникло фотосинтетическое восстановление СОа до углеводов. При этом источником Н у прокариот (бактериальный фотосинтез) служат разные молекулы, а у зеленых растений НаО. В окружающую среду выделяется кислород. Его накопление в атмосфере является результатом фотосинтеза. Суммарная реакция [c.53]

Природа комплекса активированная СО2 — хлорофилл, обозначенного в реакции (6.8) символом Хл.СОг, недостаточно ясна. Активация углекислоты, по-видимому, тесно связана с карбоксилированием у-аминомасляной кислоты, в результате которого образуется глутаминовая кислота. В последующей темновой реакции (6.9) 2/3 кислорода, выделившегося при световой реакции (6.8), и 2/3 одновременно ассимилированного углерода вновь образуют углекислоту. Эта в значительной степени экзергоническая реакция сопряжена с регенерацией комплекса активированная СО2 — хлорофилл (в реакции 6.10). Суммарное уравнение фотосинтеза содержит [c.283]

Для образования одной молекулы фруктозо-6-фосфата реакции (8—12) должны повториться два раза, реакции (6) и (7)—три раза, реакция (13)—четыре раза, реакция (5) — пять раз, реакции (1), (2), (14) —шесть раз и реакции (3) и (4) — двенадцать раз. Суммарное уравнение фотосинтеза в этом случае принимает следующий вид [c.132]

Т. е. при полном окислении одной грамм-молекулы глюкозы или какой-либо другой гексозы образуется шесть грамм-молекул СО2 и шесть грамм-молекул воды и выделяется 686 ккал. Однако, так же как и суммарное уравнение фотосинтеза, это общее уравнение дыхания ничего не говорит о промежуточных реакциях и продуктах, которые образуются при распаде углеводов до углекислоты и воды. [c.153]

Общий запас фосфора в воде в отличие от уровня растворенного фосфора является адекватным суммарным параметром, поскольку определяет максимальный синтез биомассы. Последнее может быть вычислено из стехио-метрической реакции фотосинтеза. [c.32]

СУММАРНАЯ РЕАКЦИЯ И ПРОДУКТЫ ФОТОСИНТЕЗА [c.35]

Настоящая глава посвящена описанию суммарной реакции нормального фотосинтеза, а главы V и VI — модификациям его у бактерий и водорослей. [c.35]

Суммарная реакция и продукты фотосинтеза [c.41]

Суммарная реакция нормального фотосинтеза, согласно уравнению (3.11), имеет следующий вид [c.58]

Еще не для всех форм бактериального фотосинтеза установлены суммарные химические уравнения, подобные уравнениям (3.6) и (8.7) для суммарной реакции нормального фотосинтеза. [c.106]

Часть первая ХИМИЯ ФОТОСИНТЕЗА И РОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Глаеа III. Суммарная реакция и продукты фотосинтеза. ... [c.643]

Легкоуловимым продуктом фотосинтеза является крахмал. При освещении зеленой пластинки листа, пользуясь чувствительной реакцией на крахмал (окрашивание в синий цвет раствором йода в йодистом калии), можно установить появление в нем крахмала. Учитывая, что крахмал построен из молекул глюкозы, суммарную реакцию фотосинтеза представляют себе следующим уравнением [c.230]

Итак, к началу нашего века суммарная реакция фотосинтеза была уже известна. Однако биохимия находилась не на таком высоком уровне, чтобы полностью раскрыть механизмы восстановления двуокиси углерода до углеводов. К сожалению, следует признать, что и теперь еще некоторые аспекты фотосинтеза изучены довольно плохо. Издавна делались попытки исследовать влияние интенсивности света, температуры, концентрации углекислоты и т. п. на общий выход фотосинтеза. И хотя в этих работах исследовались растения самых разных видов, большинство измерений было выполнено на одноклеточных зеленых водорослях hlorella и S enedesmus и на одноклеточной жгутиковой водоросли Euglena. Одноклеточные организмы удобнее для количественного исследования, поскольку их можно выращивать во всех лабораториях при вполне стандартных условиях. Они могут быть равномерно суспендированы, т. е. взвешены в водных буферных растворах, и нужный объем такой суспензии, или взвеси, можно брать пипеткой точно так же, как при работе с обычными растворами. Хлоропласты для опытов лучше всего выделять из листьев высших растений. Чаще всего используют шпинат, потому что его легко выращивать и свежие листья [c.23]

В пользу гипотезы о двух световых реакциях свиде-тельцтвуют результаты следующих опытов и расчетов. Разность окислительно-восстановительных потенциалов. Л (рис. 4.6) между субстратами и продуктами суммарной реакции фотосинтеза составляет 1,25 В (для пары СОг—глюкоза — —0,43 В для пары НгО—ОгЛ = = -Ь0,82 В). Но поскольку для высвобождения одной молекулы Ог и восстановления одной молекулы СОг нужны 4 электрона, суммарная необходимая энергия равна в пересчете на 1 моль [c.61]

В зеленом листе растения под воздействием солнечной радиации протекает целый комплекс фотохимических процессов, в результате которых из воды, углекислого газа и минеральных солей образуются крахмал, клетчатка, белки, жиры и другие сложные органические вещества. Процесс фотосинтеза о гень сложен. Он осуществляется при непосредственном участии важнейшего природного фотокатализатора — хлорофилла и сопровождается целым циклом химических превращений, не зависящих от солнечной радиации. В этих превращениях участвует большое число разнообразных биокатализаторов— ферментов. Суммарное уравнение фотосинтеза обычно выражают в виде реакции превращения двуокиси углерода и воды в гексозу [c.176]

Фотохимическое восстановление СОг в органические соединения слу-, жит основным источником энергии для биосферы, несмотря на то что к числу организмов, в которых идет этот процесс, относится лишь несколько родов фотосинтезирующих бактерий (табл. 1-1) (включая сине-зеленые водоросли), а также эукариотические водоросли и высшие зеленые растения. Теперь уже повсеместно признано, что в ходе фо-топроцессов в этих организмах генерируются NADPH (или восстановленный ферредоксин) плюс АТР (гл. И, разд. Г, 2) [77—79]. Однако эта точка зрения далеко не всегда представлялась очевидной. Рассмотрим суммарную реакцию образования глюкозы в ходе фотосинтеза у высших растений [c.36]

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]

Фотосинтез — важнейшая составляющая часть Жизни растений. В отличие от животных, которые используют уже готовые источники пополнения биологических запасов органических веществ, растения создают их сами, используя простые неорганические соединения (СО2, Н О), соединения металлов и солнечную энергию. Из молекул СО2 строятся углеродные цепи углеводов и всех необходимых для жизни органических веществ. Источником водорода для всех этих соединений является вода. Создание молекул органи 1еских соединений из СО2 и Н2О, наиболее стабильных продуктов их полного окисления, совершается в сложнейшем биологическом аппарате зеленого листа растений, называемом аппаратом фотосинтеза, и происходит по простой суммарной схеме реакции фотосинтеза [c.735]

ГФ — гексозофосфат РДФ — первичный акцептор СОг. Путь углерода в фотосинтез — последовательность темновых реакций-— описывается циклом Кальвина, состоящим из 13 стадий 1вяг ваписана суммарная реакция. В сокращенных обозначениях [c.456]

Суммарная реакция ассимиляции 1 молекулы углекислоты с одновременным выделением 1 молекулы кислорода (реакция 6.11) состоит из одной световой и двух темновых реакций (реакции 6.9 и 6.10). В световой реакции 1 молекула кислорода образуется из комплекса активированная СО2 — хлорофилл, названного Варбургом фотолит фотосинтеза . [c.283]

Например, при данных условиях температуры и внешнего давления двуокиси углерода (возможно, также влажности и других факторов, влияю-ших на коллоидную структуру клетки) фотосинтезирующие клетки могут снабжаться двуокисью углерода с совершенно определенной максимальной скоростью, которая достигается тогда, когда постоянная концентрация Og в месте, где происходит фотосинтез, равна нулю, и поэтому градиент диффузии между средой и хлоропластом имеет максимальное из всех возможных значений. Эта максимальная скорость снабжения двуокисью углерода путем диффузии не зависит от освещенности, если не считать упомянутой выше возможной косвенной зависимости. Поэтому световое насыщение должно происходить всякий- раз, когда суммарная скорость фотосинтеза приближается к максимальной скорости снабжения двуокисью углерода путем диффузии. В этом рассуждении диффузия двуокиси углерода может быть заменена предварительной химической реакцией, скорость которой пропорциональна концентрации Og (например, образование комплекса Og из двуокиси углерода и акцептора см. т. I, гл. ViII). В этом случае световое насыщение определяется максимально возможной скоростью образования Og , которая достигается тогда, когда все молекулы акцептора становятся свободными, т. е. когда все комплексы Og используются для фотосинтеза практически моментально после своего образования. Подобным же образом насыщение двуокисью углерода должно происходить всякий раз, когда суммарная скорость фотосинтеза приближается к скорости снабжения световой энергией и квантовый выход принимает свое наивысшее возможное значение. [c.278]

Наличия одной-единственной медленной предварительной темновой реакции, идущей со скоростью, пропорциональной [СОд], и ограничения количества одного из катализаторов (например, Еа, А или hl) было бы достаточно, чтобы объяснить увеличение Р при низких значениях [СОд], различия в насыщении отдельных углекислотных кривых и явление абсолютного насыщения (т. е. насыщения в отношении и [ Ojl, и 7). Мы знаем, однако, что при фотосинтезе играют роль несколько каталитических реакций, имеющих ограниченную максимальную эффективность и хотя некоторые из этих реакций не связаны непосредственно с поглощением двуокиси углерода, лимитирование скорости суммарной реакции, какова бы ни была его причина, должно отражаться на форме углекислотных кривых, в особенности в той области, где они приближаются к абсолютному насыщению . [c.353]

Даже если этот эффект плотности будет элиминирован либо экспериментально, посредством употребления оптически очень тонких объектов, либо путем расчета (см. фиг. 193), насыщающая интенсивность света для данного вида все же будет зависеть от внутренних факторов, таких, как возраст и адаптация к сильному или слабому свету, и от внешних переменных, таких, как снабжение двуокисйо углерода и температура. Влияние концентрации двуокиси углерода показано на фиг. 165 — 171, влияние температуры—на фиг. 172—174. Употребляя обозначение потолок , введенное в гл. XXVI, мы можем сказать, что все, что понижает потолок , накладываемый на, суммарную реакцик) фотосинтеза, должно сдвигать насыщение в сторону более низких интенсивностей света. Эту роль может играть уменьшение концентрации СОд, уменьшение количества доступных восстановителей (для пурпурных бактерий) или снижение количества одного из катализаторов. Температурный эффект является сложным, так как изменение температуры влияет на все потолки одновременно, как на те, которые налагаются диффузией, так и на те, которые определяются энзиматическими реакциями. [c.412]

Ради упрощения принимается, что компоненты, помещенные в скобках, имеются в избытке и реагируют практически мгновенно, поэтому их концентрация не учитывается в кинетических уравнениях. Суммирование первых трех уравнений дает выражение (28.47 а) для первичного фотохимического процесса. Далее предполагается, что продукт восстановления, H Og , удаляется практически мгновенно, тогда как продукт окисления, ОН), должен подвергаться каталитическому превращению реакции (28.47 б) и (28.47 в), которое включает реакцию, являющуюся узким местом и налагающую абсолютный потолок (28.473) на суммарную скорость фотосинтеза. [c.474]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология