Quá trình phootphorin hóa quang hóa docx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (85.38 KB, 8 trang )
Quá trình phootphorin
hóa quang hóa
Ngoài tác nhân khử NADPH, để
tổng hợp đường và các chất hữu cơ
khác, cần thiết phải có năng lượng
trong các liên kết phôtphat cao
năng ATP, được hình thành trong
các phản ứng sáng 1 và phản ứng
sáng 2, tức là trong các chu trình
phootphorin hóa vòng và không
vòng.
Khi electron giàu năng lượng
chuyển từ sản phẩm trung gian trở
về clorophin qua các xitocrom đã
giải phóng ra một phần năng lượng
của mình cho ADP (7 kcal/mol –
10 kcal/mol) và ADP cùng với
photpho vô cơ tạo thành ATP
trong quá trình phootphorin hóa
vòng, năng lượng của lượng tử ánh
sáng hoàn toàn được tích lũy trong
ATP. Cho đến nay số lượng ATP
được hình thành trong quá trình
vẫn chưa rõ. Một số công trinh
nghiên cứu cho rằng: Nói chung cứ
một photon hấp thu trong quá trình
có khả năng hình thành được từ 1
đến 3 ATP và có thể có điểm tạo ra
ATP. Đó là điểm từ feredoxin đến
xitocrom b6 và điểm từ xitocrom
b6 đến xitocrom f. Vì thấy rằng sự
chênh lệch thế năng ôxi hóa – khử
giữa các chất chuyền e trung gian
này khá lớn (0,4 và 0,39 eV).
Ở thực vật, bên cạnh quá trình
phôtphorin hóa vòng, trong quang
hợp còn có quá trình phôtphorin
hóa không vòng và đây mới là cơ
chế năng lượng cơ bản của cây
xanh, Trong quá trình này, năng
lượng e cũng được giải phóng và
tích lũy trong ATP ở điểm giữa
plastôquynôn và xitôcrôm f. Điểm
cần chú ý trong quá trình này năng
lượng ánh sáng không chỉ tích lũy
trong ATP mà còn cả trong
NADPH. Sơ đồ đơn giản của quá
trình phôtphorin hóa không vòng
có thể được viết như sau:
2NADP + 2ADP + 2 H
2
O (A/s,
Chl) → 2NADPH + 2 ATP + O
2
Một điều đáng chú ý là quá trình
phôtphorin hóa quang hóa và quá
trình phôtphorin hóa ôxi hóa về mặt
cơ chế hình thành ATP từ ADP và
P vô cơ là giống nhau, chỉ khác là
quá trình phôtphorin hóa quang hóa
thực hiện được nhờ năng lượng
photôn ánh sáng và xảy ra ở lục
lạp, còn quá trình phôtphorin hóa
ôxi hóa thực hiện được nhờ năng
lượng của quá trình ôxi hóa bản thể
và xảy ra ở ty thể.
Tóm lại, quá trình biến đổi năng
lượng trong quá trình quang hợp ở
cây xanh, chủ yếu được tiến hành
do hai phản ứng phôtphorin hóa
vòng và không vòng. Hai phản ứng
này được phân biệt ở một số điểm
sau đây:
- Con đường đi của e: e đi vòng và
không vòng. Ở quá trình
phôtphorin hóa vòng: e của
chlorophin qua dãy chuyển e rồi lại
trở về chloropin để khép kín chu
trình; còn ở quá trình phôtphorin
hóa không vòng: e từ chlorophyl
chuyển đến khử NADP và e trở về
cloropyl là của H
2
O.
- Về sản phẩm của quá trình: quá
trình phôtphorin hóa vòng chỉ tạo
thành ATP, trong khi quá trình
phôtphorin hóa không vòng tạo ra
ATP, NADPH, O
2
.
- Hệ sắc tố tham gia 2 quá trình:
quá trình phôtphorin hóa vòng, hệ
sắc tố tham gia vào PSI là hệ sắc tố
sóng dài (680 – 700nm).
Ở quá trình phôtphorin hóa không
vòng, hệ sắc tố tham gia vào PS II
là hệ sắc tố sóng ngắn và cả sóng
dài (680nm).
Tất nhiên để xúc tiến quá trình
quang hợp tốt, cần phải có sự phối
hợp nhịp nhàng cả hai quá trình
này. Nếu giả sử chỉ xảy ra mạnh
quá trình phôtphorin hóa không
vòng thì cây xanh sẽ thiếu ATP,
quá trình hình thành cacbohidrat bị
ảnh hưởng và sản phẩm chủ yếu sẽ
là prôtêin, các axit hữu cơ, axit béo.
Đây có thể là con đường chủ yếu
của những thực vật tích lũy prôtêin,
axit hữu cơ, axit béo. Vì ở những
cây này người ta thấy hàm lượng
clorophin b (thành phần của PSII)
lớn hơn so với những cây khác.
Cuối cùng cho thấy rằng: quá trình
phôtphorin hóa không vòng tiến
hóa hơn quá trình phôphorin hóa
vòng, vì quá trình này chỉ gặp ở
thực vật bậc cao và nó sử dụng cả
hai hệ thống quang hóa, cũng như
cho các sản phẩm phong phú hơn.
Như vậy, nhờ hấp thụ năng lượng
ánh sáng, clorophin đã tạo ra được
“lực đồng hóa” (ATP, NADPH)
cho quá trình khử CO
2
ở pha tối.
Đình Dương
