วชิา สรรีวทิยาของพชื 1202 320

(Plant

Physiology)13 13 กรกฎาคม กรกฎาคม 25522552

ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน

และการสงัเคราะห์ ATP ในปฏิกิรยิาแสง พลังงานทำาให้เกิดการในปฏิกิรยิาแสง พลังงานทำาให้เกิดการ

ถ่ายทอดอิเล็กตรอนจากระบบแสง ถ่ายทอดอิเล็กตรอนจากระบบแสง II II ไปยงัไปยงั

ระบบแสง ระบบแสง I I ในการน้ีทำาให้เกิดการสรา้ง ในการน้ีทำาให้เกิดการสรา้ง ATAT P P และ และ NADPHNADPH

ความสำาคัญของปฏิกิรยิาแสงก่อให้เกิด

1. 1. การเปล่ียนพลังงานแสงเป็นพลังงานการเปล่ียนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคม ีเคม ี (ATP (ATP และ และ NADPH) NADPH)

2 . 2 . การปลดปล่อยออกซเิจนสูส่ิง่แวดล้อมการปลดปล่อยออกซเิจนสูส่ิง่แวดล้อม

โฟโตฟอสโฟรเิลชนั (Photophosphoryl

ation)เป็นกระบวนการสรา้ง เป็นกระบวนการสรา้ง ATP ATP จากการถ่ายทอดจากการถ่ายทอดอิเล็กตรอนจากระบบแสง อิเล็กตรอนจากระบบแสง II II ไปยงัระบบแสง ไปยงัระบบแสง I I

ADP + Pi ATP + H2Oแสง

ท่ีมา : http://ideonexus.com/wp-content/uploads/2009/01/electronchain.png

กระบวนการ Dark reactions

- เกิดในสโตรมา ปฏิกิรยิาแรก คือ RuBPCO2 + RuBP 2 PGA Carboxylase

จากนัน้ PGA PGAL

เอนไซม ์เอนไซม ์RubiscoRubisco

RuBPRuBP Rubisco

+CO2

+

O 2

+CO 2

Carboxyl

ation+O

2

Oxygenation

2PGA

Phosphoglycolate + PGA

1. CO2 Fixation

CO2 + RuBP 2(3-PGA)

Rubisco

การตรงึ CO2

2. Reduction3. Regeneration of CO2 receptor (RuBP)

PhotorespiPhotorespirationration

- ความเขม้แสงสงูความเขม้แสงสงู , , อากาศรอ้นอากาศรอ้น- ปากใบปิดปากใบปิด

- COCO22 ในใบตำ่าในใบตำ่า

เอนไซม ์เอนไซม ์RubiscoRubisco

RuBPRuBP Rubisco

+CO2

+

O 2

+CO 2

Carboxyl

ation+O

2

Oxygenation

2PGA

Phosphoglycolate + PGA

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html

การตรงึ CO2 ในพชื C4

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html

C3-Plant C4-Plant

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html

การนำาผลผลิตจาก PS ไปใชป้ระโยชน์

1. 1. นำ้าตาลไทรโอสถกูเปลี่ยนเป็นแป้งไปเก็บไวใ้นนำ้าตาลไทรโอสถกูเปลี่ยนเป็นแป้งไปเก็บไวใ้นคลอโรพลาสต์ในเวลากลางวนัคลอโรพลาสต์ในเวลากลางวนั

2. 2. เคลื่อนยา้ยไปท่ีบรเิวณไซโทพลาสซมึเพื่อเคลื่อนยา้ยไปท่ีบรเิวณไซโทพลาสซมึเพื่อ สรา้งเป็นซูโครสลำาเลียงไปยงัสว่นต่างๆ ของ สรา้งเป็นซูโครสลำาเลียงไปยงัสว่นต่างๆ ของ

พชืพชื

ปัจจยัท่ีมผีลต่อการสงัเคราะห์ด้วยแสง

ปัจจยัภายในพชื1. 1. โครงสรา้งของใบโครงสรา้งของใบ

2. 2. การสะสมนำ้าตาลในการสะสมนำ้าตาลในเซลล์มโีซฟลิล์เซลล์มโีซฟลิล์

ปัจจยัภายนอก1. 1. อุณหภมูิอุณหภมูิ2. 2. แสงแสง3. 3. คารบ์อนไดออกไซด์คารบ์อนไดออกไซด์

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Biology/imgbio/kranzm.gif

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Biology/imgbio/kranzm.gif

ตารางท่ี 1 การเปรยีบเทียบลักษณะต่างๆของพชื C3, C4 และ CAM

ลักษณะลักษณะ C3 CC44 CAM1. 1. ผลผลิตผลผลิต

ตัวแรกของตัวแรกของ การตรงึ การตรงึ

COCO22

3-PGA OAAOAA OAA

2. 2. เอนไซมตั์วเอนไซมตั์ว แรกท่ีตรงึ แรกท่ีตรงึ

COCO22

RubiscoPEP PEP carbocarboxylasxylas

ee

PEP carboxylas

e

3. 3. โครงสรา้งโครงสรา้งของใบของใบ

ไมม่ีคลอโรพลาสต์

ในเซลล์บนัเดิลชที

มคีลอโรมคีลอโรพลาสต์พลาสต์

ในในเซลล์บนัเซลล์บนั

เดิลชทีเดิลชที

ใบอวบนำ้า

4. 4. โฟโตเรสโฟโตเรสไปเรชนัไปเรชนั

ประมาณ25%

ของคารบ์อนท่ีถกูตรงึ

จะสญูเสยีออกไป

ไมเ่กิดการไมเ่กิดการสญูเสยีสญูเสยี

คารบ์อนโดยคารบ์อนโดยโฟโตเรสไปเรโฟโตเรสไปเร

ชนัชนั

ไมเ่กิดโฟโตเรสไป

เรชนั

5. 5. ผลของผลของก๊าซก๊าซ

ออกซเิจนออกซเิจน

ยบัยัง้การ ตรงึ CO2

ไมย่บัยัง้ไมย่บัยัง้ การตรงึ การตรงึ

COCO22

ไมย่บัยัง้ การตรงึ

CO2

6. CO6. CO22 CompensCompens

ation ation pointpoint

0 -110 ppm

1-10 1-10 ppmppm

1-10 ppm

7. 7. ผลผลิตผลผลิต ปานกลาง สงูสงู ตำ่า8. 8.

ประสทิธภิาพประสทิธภิาพการใชน้ำ้าการใชน้ำ้า

ตำ่า สงูสงู สงู