Презентация на тему: Фотосинтез
Фотосинтез Подсолнухи. Клод Моне (1840–1926)
Солнечная энергия первичный источник всей биологической энергии. Фотосинтезирующие клетки используют энергию солнечного света для образования глюкозы и других органических продуктов. Эти органические продукты служат гетеротрофным клеткам источником энергии и углерода.
Основное уравнение фотосинтеза Джозеф Пристли (1770–1780 гг.) Ян Ингенхауз Роберт Майер (1842 г.)
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны Цианобактерии Вверху: микрофотография среза цианобактерии. Концентрические мембраны внутри клетки схожи строением с тилакоидными мембранами хлоропластов растительных клеток. Это сходство поддерживает гипотезу о происхождении хлоропластов из симбиотических цианобактерий. Внизу: белые медведи. Необычный зеленый цвет меху придают поселившиеся в нем цианобактерии.
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны Корнелис ван Ниль где H2D – донор водорода, а D – окисленная форма этого донора
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны Донор водорода Окисленный продукт
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны Донор водорода Окисленный продукт
Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны Источником О2, выделяемого при фотосинтезе растений, служит Н2О.
Две фазы фотосинтеза В световых реакциях за счет солнечной энергии образуются высокоэнергетические соединения - NADPH и АТР. Эти соединения используются в темновых реакциях для восстановления CO2, приводящего к образованию глюкозы.
Фотосинтез растений протекает в хлоропластах Поперечный срез клетки листа гороха (Pisum sativum) прошел через два хлоропласта. От цитоплазмы хлоропласт отграничен двумя мембранами — наружной и внутренней. Наружная мембрана — гладкая, внутренняя образует выросты — ламеллы. На ламеллах располагаются стопками тилакоиды. На снимке хорошо видны стопки тилакоидов - граны. В тилакоидах гран между слоями белков и липидов сосредоточены молекулы хлорофилла. Он способен улавливать энергию солнечного света, с помощью которой происходит образование углеводов из воды и углекислого газа. Скопления углеводов видны на снимке как темные пятнышки. Трансмиссионный микроскоп, 70 000х
Поглощение света переводит молекулы в возбужденное состояние Флуорисценция
Хлорофиллы – это главные светопоглощающие пигменты
Вспомогательные пигменты β-Каротин, вспомогательный пигмент зеленых листьев. У различных видов растений вспомогательными пигментами служат многие другие каротиноиды. Обратите внимание, что молекула р-каротина, так же как и молекула хлорофилла, содержит много сопряженных двойных связей, которые придают ей способность поглощать свет и передавать экситоны.
Фотохимические реакционные системы Схематическое изображение поверхности фотосистемы в тилакоидной мембране. Она напоминает мозаику, составленную из нескольких сотен антенных молекул хлорофиллов и каротиноидов, определенным образом ориентированных в мембране. Экситон, поглощенный одной из антенных молекул, быстро мигрирует по пигментным молекулам к реакционному центру. Все антенные молекулы способны поглощать свет, но трансформировать энергию экситона в поток электронов способна только молекула, играющая роль реакционного центра.
Фотохимические реакционные системы Роберт Хилл где А – искусственный акцептор водорода, а АН2- его восстановленная форма Реакция Хилла А-реагент Хилла
Фотохимические реакционные системы
Световые реакции фотосинтеза
Световые реакции фотосинтеза
Общее уравнение фотосинтеза растений Фиксация двуокиси углерода в реакции, катализируемой рибулозодифосфаткарбоксилазой. Фиксированная СО2 обнаруживается в виде карбоксильной группы одной из двух молекул 3-фосфо-1-лицерата, образующихся в этой реакции
Цикл Кальвина
