Bài giảng Sinh lý thực vật - Bài 17: Pha tối

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Khám phá đặc tính, vai trò của Photosynthesis; Tìm hiểu pha tối - Pha thu nhận sản phẩm pha sáng để tổng hợp hữu cơ. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh lý thực vật - Bài 17: Pha tốiQUANG HÔÏPPHA TOÁIPha thu nhaän saûn phaåm pha saùng (ATP +NADPH) ñeå toång hôïp höõu cô (Carbohydrate)[khoâng phuï thuoäc vaøo aùnh saùng]PhotosynthesisPhotosynthesis: h6CO2 + 6H2O Chlorophyll C6H12O6 + 6O2Calvin cycleQuang hôïpnhoùm thöïc vaät C3The first product of CO2 fixation is 3-phosphoglycerate3-14CO2M. Calvin & A. Benson exposedgreen algae to 14CO2 for shortperiods of time in the presence oflight. They separated andidentified the labeled products bypaper chromatography.pumpboilingmethanolalgaelight14 Cappeared first inthe carboxyl carbon of3-phosphoglycerate.14CO 2H-C-OHCH 2-O- P1CHUOÃI CAÙC PHAÛN ÖÙNG ÑOÀNG HOÙA CARBON C3Light-dependent reactionsCarbon fixation reactionsChloroplastLig htreacti o ns6CO2 + 6H2O(6C)6 COCalvi ncycl e6 molecules of2CO26 x 5C = 30C6 molecules ofribulose bisphosphate(RuBP)C6H12O6 + 6O2CO 2 molecules are captured byRuBP1 resulting in an unstableintermediate that is immediatelybroken apart into 2 PGA36CCO2 uptakephase30C12 molecules ofPhosphoglycerate (PGA)12 ATPs6 molecules of ribosephosphate (RP)RuBPregenerationphaseCALVINCYCLECarbonreductionphase6CGlucose and othercarbohydrate synthesis12 ADPs12 NADPH,H+12 NADP12 moleculesof glyceraldehyde-3phosphate (G3P)12 moleculesof glyceraldehyde-3phosphate (G3P)PGA is phosphorylatedby ATP and reduced byNADPH.36C2The Benson-Calvin cycleAn antiporter exchanges Pi with triose phosphates3 RuBP3 x C53ATP3CO2carboxylationregeneration5 x C36 glycerate 3-P(6 x C3)6ATP + 6 NADPHreduction1 x C3 product6 triose-P(6 x C3)Ribulose 1,5 Bisphosphate Carboxylase/OxidaseCaùùc enzyme ñoùng vai troøø quan troïïng trongCangtrotrongchu trình Calvin ñöôïc ñieààu hoøøa bôûûi aùnh saùùng:trìñöô ie ho bô nh sang:RUBISCO:RubiscoNADP: Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenaseFructose 1,6-bisphosphatase1,6 Sedoheptulose 1,7 bisphosphatase Ribulose 5-phosphate kinaseCô cheáá ñieààu hoøøa thöôøng thoâng qua vieääc hình thaøønh hay phaùù boûûche ie ho thö ngvietha nhpha bocaùùc lieân keáát disulfidecake NhạyNhạycảm với ánh sáng mạnhcả vớsá mạlực với CO2 thấpự vớấlth Không chịu nhiệt độ caochị nhiệ độ Tính 2 mặt:Tính ÁiRubisco gaén vaøo cô chaát• CO2• O2>>> Quang hô hấp >>> không những không tạoQuanghấ >>> không nhữtạđường mà còn phân hủy đường đã tích lũyường mà cònhủ đường đã tích lũ3HIEÄN TÖÔÏNG QUANG HOÂ HAÁPEnzymeRUBISCO xuùctaùc phaûn öùng vôùioxygen gaây rahieän töôïngquang hoâ haápRibulose 1,5-bisphosphate carboxylase-oxygenase (Rubisco)ibu1,5- bisphosphate arboxylaseRubisco)C5 + C1RuBP + CO2 + H2O2 x C3carboxylase2 (glycerate 3-P)C3 + C2C5RuBP + O2oxygenaseglycerate 3-P +glycollate 2-P4Photorespiratory pathway/Quang hoâ haápPhotorespiratory pathway2 x C22 glycollate-2-P1 x C3 + CO22 glycollate2 x C22 glycine (C2)2 glycollate-2-P2 glycollateglycinedecarboxylaseRubiscoglycinedecarboxylasemitochondrionchloroplast2 glycine (C2)peroxisomeperoxisomeRubiscoCO2NH 3NADHmitochondrionchloroplastCO2NH 3NADHperoxisomeperoxisomeglycerate-3-P1 x C3 + CO2serine (C3)glycerate-3-Pserine (C3)5