Оқу пәнінің тақырыбы бойынша дәріс тезистері және дәріс курсын оқу бойынша әдістемелік нұсқаулықтар
жүктеу/скачать 1,5 Mb.
|
лекц ФР
| Фотосинтездің С3 - жолы (Кальвин циклі)
7 - сурет Фотосинтездің С4 - жолы (С4 – дикарбон қышқылдар – Хэтч-Слэк циклі). Мезофилл ұлпасы және қынап паренхимасының хлоропластындағы көмір қышқыл газының ассимиляциясына қатысатын жүйелер Фотосинтездің бұл жолы ең бірінші тропикалық астық тұқымдастарға жататын жүгері және қант қамысында байқалады. Қазіргі кезде осы тұқымдастардың басқа түрлерінде де қияқөлеңдер, аиздар, гүлтәжілер, алабұталар, күрделі гүлділер, қарақаттар тұқымдастарының және т.б. өсімдік түрлерінде фотосинтездің С3-жолымен қатар С4-жолы да болатындығы анықталды. Әдетте бұндай өсімдіктер күн сәулесі жақсы түсетін және күндізгі температура 30-50о С шамасында болатын аймақтарда өсіп-өнеді. Олардың басқа өсімдіктермен салыстырғанда, төмендегідей ерекшеліктері болады: 1.Фотосинтез қарқындылығы өте жоғары (жапырақтың 1дм2 ауданына 1 сағатта сіңетін СО2 мөлшері 40-80мг, ал С3-өсімдіктерде-15-40мг. 2.Басқа өсімдіктерге қарағанда жылдам өседі. 3. Жарықта тыныс алуы төмен. 4.Суды үнемді пайдаланады. 5.Жапырақ құрамындағы ерекшеліктер: а) көптеген ауа қуыстарының болуына байланысты, ауадағы СО2 фотосинтездеуші клеткаларға кедергісіз тікелей сіңеді. Ашық устицалар арқылы жапыраққа енген ауа көптеген клетка аралықтарын толтырып мезофилл клеткаларын қамтиды. Содан соң СО2 осы клеткалардың цитоплазмасына еніп, ериді және карбонатдегидратаза әсерінен ионданады: СО2+Н2О→ Н2СО3→H2CO3→H++H14CO3- Одан соң НСО3- ионы фосфоенолпируватты карбоксилдеп, қымыздық сірке қышқылы пайда болады. Одан әрі барлық С4-өсімдіктерде ҚСҚ, алма, аспарагин қышқылдары біріне бірі оңай ауысып, құрамына 14СО2-дегі 14С-ні тез енгізеді. Бірақ, НАДФ-тәуелді малатдегидрогеназалы өсімдіктерде алма қышқылы, НАД-тәуелді ферментті және фосфоенолпируваткарбоксикиназалы өсімдіктерде аспарагин қышқылы пайдаланылады. Н14СО3+СН2=C-COOH+H+→HOO14C-CH2-CO-COOH+H3PO4 O(P) Фосфоенолпируват Қымыздық сірке қышқылы НАДФ-малатдегидрогеназалы өсімдіктерде ҚСҚ мезофилл хлоропластарына өтіп, НАДФН есечінен тотықсызданып, алма қышқылына айналады. Пайда болған алма қышқылы мезофилл клеткаларынан түтік шоқтардың «қоршау» клеткаларының хлоропластарына еніп, карбоксилденіп, пирожүзім қышқылына айналады. Босаған СО2 рибулозодифосфаткарбоксилаза ферментінің әсерінен 3-ФГҚ құрамына еніп, одан соң Кальвин циклінде фруктоза-6-фосфатқа айналады. Пирожүзім қышқылы қайтадан мезофилл клеткаларының хлоропластарына өтіп, онда фосфоенолпируватқа ферментімен катализденеді. 1-фосфопируваткарбоксилаза; 2–декарбоксилдеуші малатдегидрогенеза); 3–аспартатаминтрансфераза; 4–пируватфосфатдикиназа; 5–аденилаткиназа; 6–бейорганикалық пирофосфатаза; 7-С4–транскарбоксилаза; 8–фосфоглицераткиназа; 9–глицеральдегидрофосфатдегидрогеназа; 10–триозофосфатизомераза; 11–фруктозодифосфатдегидрогеназа; 12–гексозодифосфатаза; 13–Кальвин цикліндегі реакцияларға ұқсас реакциялар; 14 – рибозофосфатизомераза және эпимераза; 15–фосфорибулокиназа; 16–қант фосфаттарынан С2-қосылыстарының түзілуіне әкелетін мүмкін реакциялар; 17–фосфоглицеромутаза и энолаза. 8 - сурет жүктеу/скачать 1,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|