Quá trình phootphorin hóa quang hóa docx

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

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:

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 H2O

- 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

- 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)

Đình Dương