ისწავლე თამაშით
X–XI კლასები · 10.4.4–10.4.9

ფოტოსისტემები და სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები

როგორ გარდაქმნის თილაკოიდური მემბრანა ფოტონის ენერგიას ATP-სა და NADPH-ის ქიმიურ ენერგიად?

პრაქტიკა0 / 8შემოწმება0 / 2პროგრესი იტვირთება…
ქლოროფილი · ფოტოსისტემა II/I · H⁺ · ATP · NADPH · O₂

როგორ გარდაქმნის თილაკოიდური მემბრანა ფოტონის ენერგიას ATP-სა და NADPH-ის ქიმიურ ენერგიად?

სინათლეH₂O + CO₂O₂G3Pთილაკოიდი → ATP/NADPH → სტრომაქლოროფილი · ფოტოსისტემა II/I · H⁺ · ATP · NADPH · O₂
ქლოროპლასტის ორი კომპარტმენტი ენერგიის გარდაქმნას ნახშირბადის ფიქსაციას უკავშირებს; გამოყოფილი O₂ წყლისგან წარმოიქმნება.
01

ენერგეტიკული გზის მთავარი იდეა

ქლოროფილის პიგმენტები ფოტონებს შთანთქავს და რეაქციული ცენტრის ელექტრონს მაღალ ენერგეტიკულ დონეზე გადაიყვანს. ფოტოსისტემა II წყლიდან ელექტრონებს ავსებს და ჟანგბადს გამოყოფს; ელექტრონთა ჯაჭვი პროტონულ გრადიენტს ქმნის, ფოტოსისტემა I კი ელექტრონებს კვლავ აღაგზნებს და NADP⁺-ს NADPH-ად აღადგენს.

საკვლევი კითხვა: როგორ გარდაქმნის თილაკოიდური მემბრანა ფოტონის ენერგიას ATP-სა და NADPH-ის ქიმიურ ენერგიად?

02

ფოტოსისტემები და ელექტრონები

პიგმენტები სხვადასხვა ტალღის სიგრძეს შთანთქავს და ენერგიას რეაქციულ ცენტრს გადასცემს. ელექტრონი ფოტოსისტემა II-სა და I-ში ორჯერ აღიგზნება, რაც წყლიდან NADPH-მდე ენერგეტიკულ ასვლას შესაძლებელს ხდის.

მექანიზმი: ანტენა ფოტონს შთანთქავს → ენერგია რეაქციულ ცენტრს გადაეცემა → ელექტრონი პირველ მიმღებზე გადადის.

03

ჟანგბადი წყლიდან მოდის

ფოტოსისტემა II-ის ჟანგბადგამომყოფი კომპლექსი წყალს ჟანგავს. მიღებული ელექტრონები P680-ს ავსებს, H⁺ ლუმენში რჩება, O₂ კი გვერდითი პროდუქტის სახით გამოიყოფა.

მექანიზმი: წყლის ელექტრონები რეაქციულ ცენტრს ავსებს → პროტონები ლუმენის გრადიენტს ამატებს → ჟანგბადის ატომები O₂-ს ქმნის.

04

ფოტოფოსფორილირება

წყლის პროტონები, ციტოქრომული კომპლექსის ტუმბვა და სტრომიდან NADPH-ის წარმოქმნისას H⁺-ის მოხმარება ლუმენში ძლიერ გრადიენტს ქმნის. H⁺ ATP-სინთაზით სტრომაში ბრუნდება.

მექანიზმი: ლუმენში H⁺ გროვდება → თილაკოიდის მემბრანა გრადიენტს ინარჩუნებს → ATP-სინთაზა ნაკადს ფოსფორილირებას აწყვილებს.

05

ენერგეტიკული კვლევა

როგორ მოქმედებს სინათლის ტალღის სიგრძე ჟანგბადის წარმოქმნის სიჩქარეზე?

შეცვალე მხოლოდ სინათლის ტალღის სიგრძე; ფოტონთა ნაკადი, მცენარის ფართობი, CO₂, ტემპერატურა და დრო უცვლელი დატოვე. თითო ფერის პირობებში გაზომე დროის ერთეულში გამოყოფილი O₂ და შედეგი ფოთლის ფართობზე დაანორმალე.

სრული ფოტოსინთეზის ლაბორატორია
შენი სასწავლო გზა

მოდელი დასასრულებელია · ექსპერიმენტი დასასრულებელია · პრაქტიკა 0/8 · შემოწმება 0/2