چهارشنبه ۷ مهر ۱۳۹۵ / Wednesday, 28 September, 2016

فتوسنتز Photosynthesis


فتوسنتز Photosynthesisفتوسنتز که یکی از مهمترین پدیده های حیاتی روی کره زمین محسوب می شود، فرایند ذخیره انرژی است که در حضور نور در برگها و سایر بخش های سبز گیاه روی می دهد. انرژی نورانی بصورت انرژی شیمیایی در مولکولهای قند ساده ذخیره می گردد. هنگامی که دی اکسید کربن و آب با هم ترکیب شده و تشکیل یک مولکول قند را در کلروپلاست می دهند، گاز اکسیژن به عنوان یک محصول فرعی آزاد و به درون اتمسفر رها می گردد. بنابراین می توان گفت که حضور دی اکسید کربن ، آب ، نور و مولکول کلروفیل برای انجام فتوسنتز ضروری است.
● دی اکسید کربن
دی اکسید کربن موجود در هوا از طریق روزنه ها به سلولهای مزوفیل رسیده و در لایه نازک آب اطراف غشاء این سلولها حل می شود و سپس توسط انتشار از دیواره گذشته و وارد سیتوپلاسم شده و در نهایت به کلروپلاست می رسد.
● آب
کمتر از یک درصد کل آب جذب شده در گیاه به مصرف فتوسنتز می رسد؛ و باقی مانده آن یا از گیاه خارج می شود و یا وارد پروتوپلاسم و واکوئل می گردد. هر چند دی اکسید کربن خود نیز دارای اکسیژن است ولی آب مصرفی در فتوسنتز منبع رهاسازی اکسیژن به عنوان یک محصول فرعی فتوسنتز است.
● نور
حدود ۴۰ درصد انرژی تابشی بصورت نور مرئی است.اگر نور مرئی را از یک منشور عبور دهیم به رنگهای تشکیل دهنده اش تجزیه می شود. رنگ قرمز در انتهای طول موج بلند و بنفش در انتهای طول موج کوتاه ورنگهای زرد و سبز و آبی در وسط طیف نور قرار دارند. اگر چه تقریبا تمام رنگهای نور مرئی می توانند به وسیله فتوسنتز استفاده شوند لیکن امواج نفش تا آبی و نارنجی تا قرمز بیشترین استفاده را دارند. مقدار زیادی از نور دامنه طول موج سبز منعکس می شود. برگها تقریبا ۸۰ درصد نور مرئی را که به آنها می رسد جذب می کنند.
● کلروفیل
چندین نوع مولکول کلروفیل وجود دارد و تمام آنها یک اتم منزیم دارند. کلروفیل از نظر ساختمانی به Heme هموگلوبین خیلی شبیه است. رنگدانه قرمز هموگلوبین دارای آهن است که اکسیژن را در خون انتقال می دهد. هر مولکول کلروفیل دارای یک دنباله لیپیدی است که آن را در لایه لیپیدی غشای تیلاکوئیدی نگه می دارد.کلروپلاست های بیشتر گیاهان در غشاهای تیلاکوئیدی دارای دو نوع کلروفیل هستند. کلروفیل a به رنگ سبز متمایل به آبی و کلروفیل b دارای رنگ سبز متمایل به زرد است. وقتی مولکول کلروفیل b نور را جذب می کند انرژی را به مولکول کلروفیل a انتقال می دهد. کلروفیل b به گیاه امکان می دهد تا از طیف نوری بیشتری استفاده کند. سایر رنگدانه های فتوسنتزی شامل کاروتنوئیدها ( رنگدانه های زرد تا نارنجی که در تمام گیاهان یافت می شوند). فیکوبیلین ها ( رنگدانه آبی یا قرمز موجود در باکتری های سبز-آبی و جلبکهای قرمز) و چند نوع دیگر کلروفیل می باشند. کلروفیل های c و d و بندرت e در بعضی از جلبک های خاص به جای کلروفیل b وجود دارند و رنگدانه های فتوسنتزی دیگری در باکتری ها دیده می شود. حدود ۲۵۰ تا ۴۰۰ مولکول کلروفیل در کلروپلاست تشکیل یک واحد فتوسنتزی را می دهند. در هر گرانوم تعداد بی شماری از این واحدها وجود دارند. دو نوع از این واحدهای فتوسنتزی در کلروپلاست گیاهان سبز اولین مرحله فتوسنتز یعنی واکنش های نوری را انجام می دهند. که به آنها فتوسیستم گویند.
● مراحل فتوسنتز
فتوسنتز از مجموعه واکنش های مستمر و پیچیده ای تشکیل شده است که می توان آنها را به دو گروه واکنش های نوری و واکنش های تاریکی مشخص کرد.
▪ واکنش های نوری:
مجموعه ای از واکنش هاست که در غشاء تیلاکوئیدی کلروپلاست و در حضور نور انجام می شود و منجر به تبدیل انرژی نوری به انرژی شیمیایی می گردد. تجزیه مولکولهای آب و تولید یونهای هیدروژن ، الکترون ها و گاز اکسیژن و همچنین تولید ATP ( ناقل انرژی)و NADPH۲ ( ناقل هیدروژن) در این مرحله انجام می شود.
فتوسیستم ها و نقش آنها در واکنش های نوری
در بیشتر کلروپلاست ها دو نوع واحد عملی بنام فتوسیستم I و II وجود دارد. هر واحد فتوسیستم I دارای بیش از ۲۰۰ مولکول کلروفیل a ، مقدار کمی کلروفیل b و رنگدانه کارتنوئید و یک مولکول عمل کننده مرکزی کلروفیل a بنام p۷۰۰ می باشد. اگر چه همه رنگدانه ها در فتوسیتم قادر به جذب فوتون نور هستند ولی تنها ولکول p۷۰۰ می تواند انرژی نوری را مورد استفاده قرار دهد. سایر رنگدانه های فتوسیستم، نور را جمع کرده و به مولکول عمل کننده مرکزی منتقل می کنند به همین دلیل به آنها رنگدانه های آنتنی گویند. اولین گیرنده های الکترون در فتوسیستم I ، پروتئین های حاوی سولفور آهن می باشند . به این معنی که این پروتئین ها ابتدا الکترون را از p۷۰۰ می گیرند.
واحد فتوسنتزی فتوسیستم II شامل کلروفیل a ، بتا کاروتن و مقدار کمی کلروفیل b و یک مولکول عمل کننده مرکزی کلروفیل a بنام p۶۸۰ می باشد ( اعداد ۷۰۰ و ۶۸۰ حداکثر طول موجهای جذبی کلروفیل است).اولین گیرنده الکترون در فتوسیستم*II فئوفیتین(pheophytin ) یا فئو نام دارد. برخورد نور به کلروفیل ها منجر به فرایند انتقال الکترون ها در فتوسیستم های I و II و انجام واکنش های مهمی می شود که مهمترین آنها عبارتند از :
ـ فتولیز:
هنگامی که یک فوتون نور با مولکول p۶۸۰ فتوسیستم IIبرخورد می کند، الکترون آن به سطح انرژی بالاتری می رود. این عمل را برانگیختگی الکترون گویند.الکترون برانگیخته شده ، توسط فئوفیتین گرفته شده و به گیرنده دوم فتوسیستم IIیا گیرنده Q منتقل می شود. کمبود الکترون های مولکول p۶۸۰ توسط تجزیه آب جبران می شود بدین ترتیب که با تجزیه مولکول های آب ، یک مولکول اکسیژن و ۴ پروتون و ۴ الکترون ایجاد می شود. تجزیه مولکول های آب در حضور یونهای منگنز و آنزیم های موجود در غشای تیلاکوئیدی صورت می گیرد و فتولیز نامیده می شود.
ـ فتوفسفریلاسیون
گیرنده Q الکترونهای بر انگیخته شده را به یک سیستم ناقل الکترون می دهد که همانند پلی ارتباطی الکترونها را به گیرنده های دیگر منتقل می نمایند.این زنجیره انتقال الکترون دارای رنگدانه های آهن داری بنام سیتوکروم و همچنین یک پروتئین مس دار بنام پلاستو سیانین می باشد. هنگامی که الکترونها از سیستم انتقال الکترون عبور می کنند و پروتونها به وسیله عامل متصل شونده به حرکت در می آیند،ملکولهایATP از ملکولهای ADP و فسفات در پدیده ای بنام فسفو ریلا سیون ساخته می شوند.
در فتو سیستم I مراحل تا حدی مشابه فتوسیستم II انجام می شود. وقتی که یک فوتون به مولکول ۷۰۰P واحد فتو سنتزی برخورد می کند، الکترون آن را بر انگیخته نموده واین الکترون به مولکول گیرنده آهن گوگردی که به Fe-Sنشان داده می شود منتقل می گردد. سپس این مولکول، الکترون را به یک ملکول گیرنده Fe-Sدیگر بنام فرودوکسین(Fd)منتقل کرده و این مولکول آن را به نوبه خود به مولکول ناقل دیگر یعنی فلاوین آدنین نوکلئوتید(FAD ) انتقال می نماید و در نهایت الکترون بهNADPH+ می رسد, و آن را به صورت NADPH۲احیا میکند. الکترونهای رانده شده از مولکول ۷۰۰Pبه وسیله الکترونهای فتوسیستم II جایگرین می شوند. این حرکت سرتاسری الکترون از آب به فتو سیستم IIو به فتوسیستم Iو به NADPH+ ،جریان غیر چرخه ایالکترون نام دارد زیرا فقط به یک جهت حرکت می کند. به همین دلیل تولید ATP در این فرایند را فتو فسفو ریلا سیون غیر چرخه ای می نامند.
فتو سیستم Iهمچنین می تواندبه صورت مستقل از فتو سیستمIIعمل کند ودر طی آن الکترونها از مولکول فعال مرکزی ۷۰۰P(فتو سیستمI)را ترک کرده وبا عبور از یک مولکول گیرنده بنام۴۳۰P به زنجیر انتقال الکترون بین دو فتو سیستم منتقل شده (بجای فرو دو کسین وNADP)و به مرکز عمل کننده فتو سیستم I برمی گردد. این عمل،جریان چرخه ای الکترون نام دارد و ATPتولید شده به وسیله آن فتو فسفوریلاسیون چرخه ای نامیده می شود.
▪ واکنش های تاریکی
مشاهده کردیم که چگونه NADPH۲ و ATP در طی واکنشهای نوری ساخته می شوند.هر دو این ملکولها درمرحله تاریکی نقش اساسی را در سنتز هیدراتهای کربن از دی اکسید کربن اتمسفر دارند که از طریق روزنه ها به درون بافت مزوفیل نفوذ می کنند.واکنشهای تاریکی در اصل یک سری کامل از واکنشها هستند که هر کدام توسط یک آنزیم هدایت می شوند.این واکنشها در استرومای کلروپلاست و بدون نیاز به نور انجام می شوند. و از ترکیبات حاصله از مراحل نوری استفاده می کنند. این واکنشها ممکن است بطور عادی در طول روز انجام شوند.تبدیل دی اکسیدکربن به هیدراتهای کربن در واکنش های تاریکی توسط سه مکانیسم انجام می شود که مهمترین آنها مسیر سه کربنی یا چرخه کالوین میباشد.
ـ چرخه کالوین
این چرخه بطور اختصار شامل مراحل زیر می باشد:
به کمک آنزیم RuBP کربوکسیلاز شش مولکول دی اکسید کربن که از هوا گرفته شده با شش مولکول ریبولوز ۱-۵ بی فسفات(RuBP ) ترکیب می شوند. شش مولکول ۶ کربنه ناپایدار بلافاصله به دوازده مولکول ۳ کربنه بنام گلیسرآلدئید ۳-فسفات (PGA) که اولین ترکیب پایدار فتوسنتز است تبدیل می شود. انرژی لازم برای انجام این کار از ATP و NADPH۲تامین می شود. ده مولکول گلیسرآلدئید ۳ – فسفات مجددا ایجاد شش مولکول ۵ کربنه RuBP می کند که برای شروع چرخه کالوین لازم است. دومولکول باقیمانده می توانند به سایر ترکیبات هیدرات کربن ( گلوکز ، نشاسته، سلولز) تبدیل شوند.
ـ مسیر ۴ کربنه
حداقل صد جنس از گیاهان نواحی گرمسیری به جای ماده ۳ کربنه PGAدر مراحل اولیه واکنش های تاریکی ترکیب ۴کربنه اسید اگزالواستیک را ایجاد می نمایند. این ماده سپس به سلولهای اطراف غلاف آوندی ( رگبرگ ها ) منتقل شده و در آنجا به اسید پیروویک و دی اکسید کربن تبدیل می شود. اسید پیروویک به سلولهای مزوفیل برگ بر می گردد و در حضور ATP ، مولکول های فسفوانول پیروات (PEP ) را تشکیل می دهد. دی اکسید کربن حاصل با RuBP در سلولهای غلاف آوندی ترکیب شده و به مولکولهای مورد استفاده در چرخه کالوین تبدیل می شود. چون گیاهانی که دارای سیستم PEPهستند در اولین مرحله، تولید ماده ۴ کربنی می کنند به آنها گیاهان ۴ کربنه( C۴) می گویند که در مقابل آنها گیاهان ۳کربنه (C۳ ) قرار دارد که اولین ماده تولید شده در آنها ۳کربنه است


منبع : سازمان آموزش و پرورش استان خراسان

مطالب مرتبط

کلمات در حال جستجو
زلزله‌سیاسی , سینمای مجارستان , شادی اسد پور , حبیب دهقان نسب , زباله بازیافتی , پادشاه عربستان سعودی , مجله 24 , بخشش قاتل , اسامی فیلم نگاه نو , زندگی جاودانه , جواب , آنسلمو , کم درآمد , صعب العلاج , معاون استاندار قم , پودمانی , دوران نقاهت , تبریک , وزارت اضطراری روسیه , قهرمانی جهان هیوستون , بروکینز , نیکول کیدمن , غار طرنگ , سخنگوی سازمان آتش‌نشانی , این مطلب , تأخیر واحدها , دولت تدبیر , ضد پلیس , معین محمدی , نسیان , استثمار جنسی کودکان , تحلیگران اروپایی , مجلس شوری اسلامی , دم اسبی , الشرق , سوگندشکنی , قانون آیین , اتحاد هنرمندان , فنی سیما , فرزندان معلول , سرمربی تیم فوتبال سپاهان , غذاهای ایرانی , شاخص محدودیت های روادید , شانزده آذر , سباستین کورتز , سریال ضد داعشی , نقش زنان در مدیریت , قیام مختار , تشویق و تنبیه , کنترل خودرو با تلفن همراه ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
گلودرد استرپتوكوكی‌ ـ strep throat , را , طیف بوگاردوس , علوم تجربی , حالت دهان , کم‌هوشی , آلپین انگلیسی (British Alpine) , خالص کردن آب - پالایش آب به مقدار زیاد , حمایت از دارائی , مبانی و اصول سیاست خارجی , کولی‌ها در ایران , علل لزوم اتحادیه‌های استراتژیک , ساختار اجتماعی کهنسالی , گیرم که بود میر تو را زر به خروار , همکاری‌های نظامی و انتقال تسلیحات , درمان , غزلیات , کجایی؟ ای ز رخت آب ارغوان رفته , در تقاضا , نظام‌های اطلاعاتی ,

برخی منابع مهم خبری
dolateyar.com دولت یار , arannews.ir آران , donyayefootball.com دنیای فوتبال , hayat.ir حیات , mobile.ir موبایل , khabarsport.com خبر ورزشی , favanews.com فاوا , khanevarzesh.com خانه‌ ورزش , faryadgar.com فریادگر , cinetmag.com سی نت , dolat.ir دولت , hamshahrionline.ir همشهری آنلاین , kharazmi.org خوارزمی , tct.ir شرکت مخابرات , armandaily.ir روزنامه آرمان , iscanews.ir ایسکانیوز , payamenaft.com پیام نفت , awalnews.ir اول نیوز , asemanweekly.com آسمان , cinemapress.ir سینما پرس , nasle-farda.ir روزنامه نسل فردا , yalasarat.com یالثارات , itanalyze.com آی تی آنالیز , taraznews.com تراز نیوز , sobhanehonline.com صبحانه آنلاین , tejaratnews.com تجارت نیوز , qudsonline.ir روزنامه قدس , nava.ir نوا , safirnews.com سفیر نیوز , mashreghnews.ir مشرق نیوز ,

وبگردی
احمدی نژاد چه خواهد کرد؟ - احمدی نژاد حالا که می‌بیند نمی‌تواند بازیگر انتخابات ریاست جمهوری باشد می‌خواهد کارگردانی آن را به عهده بگیرد.
تصاویر/ برگزاری شب مُد در بصره - مراسمی با عنوان شب مُد در هتل بین المللی شهر بصره واقع در جنوب عراق برگزار شد. در این رویداد طراحان لباس طرح‌های خود را که مدل‌ها آنها را به تن کرده بودند به دید شرکت کنندگان گذاشتند.
مار 400 کیلویی در دام یک کارگر ساختمان (فیلم و تصاویر) - فیلمی که توسط یکی از کارگران این ساختمان ضبط شده یک مار عظیم‌الجثه را نشان می‌دهد که به یک جرثقیل زنجیر شده و بعد بالا کشیده شده تا شکم خالدارش دیده شود.
عکس/ کانال مثبت هجده با ۵۰۰ هزار بازدید - "اینجا هم کانال بود،توش هم پر از صحنه های +١٨ بود... اما چند نفر بودن که عضوش بشن!؟
جمله باورنکردنی ابراهیم حاتمی کیا، پیمان معادی را هم شوکه کرد - جمله باورنکردنی ابراهیم حاتمی کیا، پیمان معادی را هم شوکه کرد/شکایت ترانه علیدوستی و مانی حقیقی از یالثارات/استرس ستاره زن سینما و کنایه تند رضا کیانیان به وزیر ارشاد/مفصل ترین گزارش از سیاسی ترین جشن تاریخ منتقدان سینما
بهاره رهنما: باورم نمی شد آن خانم نماینده مجلس این شکلی حرف میزند - بهاره رهنما هنرمند خوب کشورمان که این روزها با نمایش بزهایی که به زن ها خیره شده اند در تماشاخانه ایرانشهر روی صحنه می رود، به بهانه این نمایش دلچسب و پرفروش مهمان گفتگو با شبکه تی وی پلاس شد تا هم از دلایل انتخاب کار جدید ایوب آقاخانی برایمان بگوید هم مثل همیشه بحث هایی درباره دفاع از حقوق زنان، اتفاقات شبکه های اجتماعی و داستان هایی که در سال های اخیر برایش پیش آمده حرف بزنیم.
دختر پرسپولیسی دوباره به ورزشگاه رفت/ عکس - حانيه، دختري كه قبلا از سوي يك كاربر اينستاگرامي به دليل حضور در استاديوم تهديد به قتل شده بود، روز گذشته هم به ورزشگاه رفت و دربي را از نزديك تماشا كرد.
گافی که رکوردشکنی «سیامند رحمان» برملایش کرد! - دقت در تصاویر ثبت شده از لحظات دریافت مدال دیگر ورزشکاران ایرانی نشان می‌داد که درج عبارت خلیج فارس روی لباس هایشان ممنوعیتی نداشته و به عبارت بهتر، سیاسی تفسیر نشده است. همان گونه که درج نام پهنه آبی وسیع شمال کشورمان، یعنی دریای خزر روی لباس ملی پوشان پارالمپیکی حاشیه ای به دنبال نداشته و به سانسور منجر نشده است.
سعید مرتضوی: از شهدای مظلوم کهریزک عذرخواهی می کنم - اینجانب به عنوان دادستان وقت تهران در پیشگاه خداوند و وجدان خود از وقوع این حادثه هولناک در شکل‌گیری آن هیچ عمدی نبوده، ابراز شرمندگی می‌کنم.
واکنش دیدنی تماشاگران به افتادن مشعل پارالمپیک - تشویق بی امان تماشاگران برای فردی که به دلیل معلولیت مشعل پارالمپیک 2016 از دستش می افتد اما مجددا آن را از زمین برمی دارد.
رونمایی از یک مدل قدیمی رنو توسط پارس خودرو - از خودروی جدید رنو در ایران که "رنو ساندرو استپ وی" نام دارد، رونمایی شد، این خودروی جدید که توسط شرکت "پارس خودرو" تولید می‌شود دارای موتور ١٦٠٠ ، 16 سوپاپ با ١٠٥ اسب بخار قدرت است. پلت فرم این خودرو با ابعاد کمی بزرگتر با رنو ساندرو مشترک است. رنو استپ وی در ٦ رنگ مشکی، سفید، قرمز، آبی، خاکستری و نقره‌ای تولید خواهد شد.
تشییع پیکر زنده‌یاد داوود رشیدی - مراسم تشییع پیکر زنده‌یاد داوود رشیدی صبح یکشنبه هفتم شهریور با حضور هنرمندان و مردم در تالار وحدت برگزار شد.
حضور عزت‌الله انتظامی در منزل داود رشیدی - عزت‌الله انتظامی بازیگر سینما و تئاتر ایران برای ابراز همدردی با خانواده‌ی داود رشیدی به خانه این هنرمند فقید رفت.در پی درگذشت داود رشیدی طی دیروز و امروز برخی چهره‌های فرهنگی و هنری به دیدن خانواده این هنرمند، رفتند.عزت‌الله انتظامی نیز با همراهی مجید انتظامی (پسرش) عصر ۶ شهریور ماه در منزل داود رشیدی حاضر شد.
سیگار کشیدن مهران مدیری در نشست خبری - نشست خبری فیلم سینمایی " ساعت ۵ عصر " به کارگردانی مهران مدیری در هتل هما
ویدیوهایی از بازداشت تتلو، دلیل بازداشتش و حامیانش! - ویدیوی دیدنی از پنج دقیقه سوال پیچ کردن معاون زنِ رئیس جمهور در تلویزیون / ویدیویی از بازی سیاسی ترکیه با کارت سوریه؛ از دیگر ویدیوهای این بسته خبری است.
10 نکته درباره کلیپ میلیاردی تلویزیون - در پس زمینه تصویر یک مجتمع بزرگ و مدرن هسته‌ای دیده می‌شود در حالی که در جلوی آن، مردمانی در «کپر» و در خانه‌هایی محقر و فقیرانه زندگی می‌کنند و کودکانی که با یک توپ روی ماسه‌ها بازی می‌کنند! این تصویر چه پیامی را به مخاطب القاء می‌کند؟
ازدواج بازیگر زن مشهور با مردی ۲۰سال بزرگتر از خودش / عکس - لادن مستوفی بازیگر سرشناس و معروف سینما با ۲۰ سال اختلاف سنی همسر شهرام اسدی کارگردان با ذوق سینما است.
پربازدیدها