Các sắc tố tham gia vào quá trình quang hợp

Một phần của tài liệu Bài giảng môn học sinh học đại dương (Trang 41 - 44)

- Máu có hai thành phần:

2. Các sắc tố tham gia vào quá trình quang hợp

ánh sáng muốn có hiệu quả quang hoá tr−ớc hết nó phải đựơc hấp thụ. Các phần tử ánh sáng nhìn thấy đ−ợc gọi là sắc tố (pigment). Qua nhiều nghiên cứu cho thấy diệp lục là sắc tố chính của quang hợp. Ngoài ra còn có các nhóm carotenoit, phycobilin, sắc tố dịch bàọ ASMT L−ới nội chất hạt Sản phẩm tiết Bộ máy Golgi Túi tiết

2.1. Diệp lục

- Là sắc tố hấp thụ ánh sáng màu xanh

- Gồm 5 loại: a, b, c, d, e khác nhau ở các mạch nhánh. ở thực vật bậc cao chỉ có hai loại a, b. Các loại khác có ở tảo và vi sinh vật

Diệp lục a Diệp lục b

Công thức cấu tạo của một số loại diệp lục

- Cấu tạo: Gồm hai phần

+ Phần nhân tetrapyrol: là phần chủ yếu của diệp lục, có nguyên tử Mg. Có vai trò quan trọng trong việc hấp thu các photon và dẫn đến các trạng thái kích thích của phân tử diệp lục.

+ Phần thứ hai: Trên một nhân pyrol có mạch axit propanic, đ−ợc este hoá với ruợu phytol, có 20 nguyên tử cacbon rất linh động và −a lipit. Có vai trò định vị các phân tử diệp lục trên màng.

- Tính chất hoá học:

+ Diệp lục không tan trong n−ớc, chỉ tan trong một số dung môi hữu cơ: cồn, ete, axeton…

+ Diệp lục là este nên có các tích chất đặc tr−ng của một este: phản ứng xà phòng hoá khi tác dụng với bazo tạo muối chlorophylat có màu xanh, phản ứng với axit hình thanh pheophytin kết tủa màu nâu, nhân Mg bị thay thế bởi H, phản ứng quang oxi hoá gây mất màu diệp lục.

- Quang phổ hấp thụ của diệp lục: Diệp lục hấp thu mạnh nhất ở hai vùng ánh sáng đỏ và lam tím. DL aB700B, DL bB685B (do trong lá DL liên kết với các protein khác nhau, sự phân bố điện tử trong hệ thống liên hợp bị thay đổi nên có các cực đại hấp thụ khác nhau, khi đã chiết xuất khỏi lá, DL có cực đại hấp thụ đồng nhất).

2.2. Carotenoit

- Là nhóm sắc tố bổ trợ của quang hợp, có màu vàng đến da cam - Tỉ lệ diệp lục/caroten ≈ 3/1

- Bao gồm: caroten và xantophill

+ Caroten (CB40BHB56B): Là một loại cacbua hydro ch−a bão hoà, có màu da cam, chỉ tan đ−ợc trong dung môi hữu cơ. Cấu tạo gồm một mạch cácbon dài có liên kết đôi, đơn cách đềụ Bao gồm các loại α, β, γ caroten.

+ Xantophill (CB40BHB56BOBn (1-6)B): Phụ thuộc vào số nguyên tử oxi mà có các loại: Kriptoxanthil (CB40BHB56BO), Lutein (CB40BHB56OB B2B), Violaxantin (CB40hB B56BOB4B)…

- Quang phổ hấp thụ của carotenoit có cực đại: 451 – 481 nm

β-carotene

- Vai trò của carotenoit:

+ Lọc ánh sáng bảo vệ diệp lục: ở c−ờng độ ánh sáng cao, diệp lục rất dễ bị phá huỷ do bị oxi hóa, carotenot đã ngăn cản quá trình này và bảo vệ đ−ợc diệp lục

+ Tham gia vào quá trình hấp thu năng l−ợng ánh sáng mặt trời và truyền năng l−ợng ánh sáng này cho diệp lục. Hiệu suất truyền năng l−ợng có thể đạt gần 100% khi khoảng cách giữa diệp lục và carotenoit ≤ 70AP

0

P

.

+ Xantophill có thể tham gia vào quá trình quang phân li n−ớc thông qua sự biến đổi violaxanthin (CB40BhB56BOB4 ) thành lutein (CB B40BHB56BOB2B).

2.3. Phycobilin

- Là nhóm sắc tố quang hợp vô cùng quan trọng đối với tảo và các thực vật thuỷ sinh bậc thấp khác.

- Trong tế bào chúng liên kết với protein nên th−ờng gọi là Phycobiliproteit.

Trong Tylacoit chúng

tồn tại ở các dạng bản hạt

là Phycobilisom.

Phycoerythrobilin

- Bao gồm hai dạng chính là: phycoxyanin (màu xanh) và phycoerythrin (màu đỏ).

- Vai trò: Phycobilin là nhóm sắc tố phù trợ cho quang hợp, chúng hấp thụ ánh sáng ở vùng xanh và vàng, sau đó chuyển năng l−ợng này hco diệp lục với hiệu suất rất caọ

2.4. Sắc tố dịch bào

- Là nhóm sắc tố nằm trong dịch bào (không nằm trong lục lạp nh− các sắc tố làm nhiệm vụ quang hợp khác), có nhiều màu sắc rất khác nhau: xanh, đỏ, vàng, tím… họp thành nhóm chất antoxyan.

- Vai trò của antoxyan: Đến nay vẫn ch−a đ−ợc làm rõ, nh−ng có thể tập trung vào một số vai trò chính nh−:

+ Antoxyan hấp thu năng l−ợng ánh sáng mặt trời rồi chuyển thành nhiệt năng làm ấm cây tạo điều kiện thuận lợi cho quang hợp của thực vật ở vùng lạnh. (lí giải tại sao thực vật vùng lạnh th−ờng có màu sắc sặc sỡ).

+ Antoxyan có liên quan đến hoạt động của khí khổng, do đó có quan hệ với quang hợp

+ Antoxyan làm tăng khả năng trữ n−ớc của tế bào, giúp cây chống chịu với điều kiện bất thuận.

Một phần của tài liệu Bài giảng môn học sinh học đại dương (Trang 41 - 44)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(177 trang)