Đang tải... (xem toàn văn)
Quang tổng hợp ở vi khuẩn
GVHD: TS. Bùi Trang Việt Quang tổng hợp ở vi khuẩn Giới thiệu chung về quang tổng hợp ở vi khuẩn Cơ chế quang tổng hợp ở vi khuẩn Thành phần tham gia vào hệ thống quang hợp ở vi khuẩn Hệ thống “antenna pigments” và các proteins thu năng lượng ánh sáng Chuỗi chuyền điện tử Chu trình calvin Phân loại vi khuẩn quang tổng hợp Dựa vào 16S rRNA Quang tổng hợp sinh oxy Quang tổng hợp không sinh oxy Đánh giá điểm tương đồng và khác biệt trong hệ thống quang tổng hợp ở thực vật, tảo và vi khuẩn quang hợp Kết luận Nội dung Khái niệm chung Quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng, tạo năng lượng ở dạng hóa năng, cố định CO2, tạo sản phẩm cho việc xây dựng tế bào. Có sinh năng lượng, nhưng ở mức thấp Gồm: quang tổng hợp sinh oxy và không sinh oxy Quy trình cơ bản Hấp thụ ánh sáng bởi hệ thống sắc tố Chuỗi chuyền điện tử Chu trình Calvin Giới thiệu chung về quang tổng hợp ở vi khuẩn Sự thu nhận năng lượng ánh sáng nhờ hệ thống antenna pigments, chuyển đến phức hợp sắc tố-proteins phức tạp tròn trung tâm phản ứng Năng lượng được sử dụng để hoạt hóa electrons đang ở trạng thái cơ bản Electron theo chuỗi chuyền điện tử, xuống dốc năng lượng dọc theo các chất mang điện tử, hoạt hóa sự vận chuyển proton H + Sự bơm H + hoạt hóa ATP synthase, tạo ATP Cơ chế quang hợp chung ở vi khuẩn Quang tổng hợp chỉ thực sự bất đầu khi năng lượng ánh sáng được thu nhận và bắt giữ bởi các phân tử angten. Sắc tố chính trong quang hợp ở vi khuẩn chủ yếu là bacteriochlorophyll Những sắc tố khác có vai trò thu nhận lượng lớn quang phổ ánh sáng, cung cấp cho sắc tố chính trong hệ thống PSII, được gọi là “antenna pigments” Mỗi sắc tố hấp thụ các dãy quang phổ với bước sóng khác nhau Thành phần tham gia vào hệ thống quang hợp ở vi khuẩn Antenna pigments và các proteins Hệ thống antenna Các proteins tham gia MÔ HÌNH MÔ HÌNH Mô hình liên hệ của phức hợp antenna pigments-các trung tâm phản ứng Mô hình liên hệ của phức hợp antenna pigments-các trung tâm phản ứng Sắc tố và sự hấp thu ánh sáng Trên cơ bản là tương tự trong hệ thống quan hệ ở thực vật Trong chuỗi chuyền điện tử luôn có sự tham gia của các chất vận chuyển điện tử Với thực vật và tảo: hệ thống chuyền điện tử trên màng trong thylakoid Ở vi khuẩn quang hợp: hệ thống chuyền điện tử diễn ra trên màng trong tế bào vi khuẩn Chu trình Calvin tương tự Thành phần tham gia vào quang hợp ở vi khuẩn Chuỗi chuyền điện tử và chu trình Calvin Quang tổng hợp sinh oxy Quang tổng hợp không sinh oxy Hai dạng quang tổng hợp ở vi khuẩn [...]... sóng khoảng 850-800nm Vi khuẩn quang tổng hợp không sinh oxy Vi khuẩn tía Mô hình cấu trúc các phức hợp sắc tố-proteins LH2 ở Rps palustris • Phức hợp sắc tố-protein ở LH1 lớn hơn ở LH2 Với có 15 chuỗi alpha và 15 ß polypeptides, 30 B875 Bchls Vi khuẩn quang tổng hợp không sinh oxy Vi khuẩn tía Phức hợp trung tâm phản ứng RC ở Rba sphaeroides Vi khuẩn quang tổng hợp không sinh oxy Vi khuẩn tía Vận chuyển... electron ở vi khuẩn tía Sự đa dạng về hệ thống quang hợp ở vi khuẩn Mỗi vi khuẩn khác nhau về di truyền Các sản phẩm trong cơ chế di truyền có cấu trúc và chức năng khác nhau, tham gia vào phức hợp LHC, LH1, LH2 khác nhau Khả năng thu nhận năng lượng ánh sáng ở các bwocs sóng sẽ thay đổi tùy loài, tùy cấu trúc của các phức hợp tham gia vào quá trình quang hợp So sánh sự khác biệt quang tổng hợp ở một... quang tổng hợp ở một số vi khuẩn đặc trưng khác và ở thực vật Kết luận Về cơ bản, quá trình quang hợp ở cả thực vật, tảo, các vi khuẩn có cơ chế và quy trình giống nhau Do sự khác nhau về mặt di truyền trong quá trình tiến hóa và phát sinh loài, tạo nên sự khác biệt ở một vài đực điểm trong sự thu nhận cũng như chuỗi chuyền điện tử ở các sinh vật Quang hợp là quang trọng ở các sinh vật Tài liệu... yếu ở các vi khuẩn tía (purple bacteria), VK lưu huỳnh lục (green sulfur bacteria), vi khuẩn có sắc tố xanh(green gliding bacteria) và VK chịu mặn (heliobacteria ) Sắc tố được sử dụng là bacteriochlorophyll, thay vì chlorophyll Sử dụng hệ thống PS I để tạo ATP trong chu trình vòng Chlorophyll Bacteriochlorophyll 8/9/15 Vi khuẩn quang tổng hợp không sinh oxy Vi khuẩn tía Mô hình cấu trúc các phức hợp. ..Phân loại vi khuẩn quang tổng hợp Dựa vào 16SrRNA: có 5 nhóm chính, chia thành 2 dạng Oxygenic Photosynthesis Cyanobacteria và prochlorophytes Anoxygenic Photosynthesis Purple bacteria Green sulfur bacteria Helicobacteria Green gliding bacteria Quang tổng hợp sinh oxy Chủ yếu xảy ra ở cyanobacteria và prochlorophytes Cố định CO2, tổng hợp các hợp chất carbohydrates... các phức hợp sắc tố-proteins LH2 ở Rps acidophila •Các vi khuẩn khác nhau có thành phần protein-sắc tố khác nhau, và khả năng hấp thụ các dãy quang phổ cũng khác nhau Vi khuẩn tía, chủng Rhodopseudomonas acidophila có 9 chuỗi alpha và 9 ß polypeptides, 18 B850 Bchls, 9 B800 Bchls Vi khuẩn tía, chủng Rhodospirillum molischianum có 8 chuỗi alpha và 8 ß polypeptides Vi khuẩn tía, chủng Rba Sphaeroides... thích O 2 Xảy ra ở cấu trúc giống thylakoid với sự hiện diện của chlorophyll a/b và sắc tố phycobilisomes Gồm 2 chuỗi phản ứng (PSs): - PS II- thu ánh sáng, chuyển điện tử, bơm proton, tạo ATP - PS I- sự xuống dốc năng lượng của electron Quang tổng hợp sinh oxy Chủ yếu xảy ra ở cyanobacteria và prochlorophytes Quang tổng hợp không sinh oxy Sử dụng năng lượng ánh sáng, tạo các hợp chất hữu cơ, sulfur . TS. Bùi Trang Vi t Quang tổng hợp ở vi khuẩn Giới thiệu chung về quang tổng hợp ở vi khuẩn Cơ chế quang tổng hợp ở vi khuẩn Thành phần tham gia vào hệ thống quang hợp ở vi khuẩn Hệ thống. calvin Phân loại vi khuẩn quang tổng hợp Dựa vào 16S rRNA Quang tổng hợp sinh oxy Quang tổng hợp không sinh oxy Đánh giá điểm tương đồng và khác biệt trong hệ thống quang tổng hợp ở. ATP Cơ chế quang hợp chung ở vi khuẩn Quang tổng hợp chỉ thực sự bất đầu khi năng lượng ánh sáng được thu nhận và bắt giữ bởi các phân tử angten. Sắc tố chính trong quang hợp ở vi khuẩn chủ