Előadás - a hőmérséklet hatása a fotoszintézis intenzitására
A fotoszintézis általános hőmérsékleti függését egyetlen csúcsgörbével fejezzük ki. A görbe három alapvető (bíboros) hőmérsékleti pontot tartalmaz: a minimális, amelyen a fotoszintézis elindul, az optimális és maximális. A fotoszintézis intenzitása a szuperoptimalizált hőmérsékleteken a növényekre gyakorolt hatás időtartamától függ. Az északi szélességi körben a fotoszintézis alacsonyabb hőmérséklethatára -15 ° C (fenyő, lucfenyő) -0,5 ° C-on belül, és trópusi növényekben az alacsony hőmérsékletű zónában 4-8 ° C-on. A mérsékelt övezetekben a fotoszintézis maximális intenzitása a 20-25 ° C-os tartományban megy végbe, és a hőmérséklet további emelése 40 ° C-ra gyors folyamat gátlását eredményezi (45 ° C-on a növények meghal). Néhány sivatagi növény képes 58 ° C-on fotoszintézisre. A fotoszintézis hőmérséklethatárait előzetes keményítéssel, a növények hőmérsékleti gradienshez való illesztésével bővíthetjük. A legérzékenyebb a karboxilezési reakció hőmérséklete, a fruktóz-6-foszfát átalakítása szacharózra és keményítőre, valamint a szacharóz levélről más szervekre
Meg kell jegyezni, hogy a fény fotoszintézisére, a CO2-koncentrációra és a hőmérsékletre gyakorolt hatás komplex kölcsönhatásban valósul meg. A fotokémiai reakciók sebességét és az enzimatikus reakciók sebességét befolyásoló hőmérsékletet befolyásoló fény különösen szorosan összefügg egymással. Nagy fényintenzitás és alacsony hőmérséklet (5-10 ° C) esetén, amikor az egész folyamat sebességét korlátozó legfontosabb tényező a hőmérséklet szabályozott enzimatikus reakció, a Q10 értékek> 4 lehetnek. Magasabb hőmérsékleten a Q10 értéke 2-re csökken. Alacsony fényintenzitás esetén Q10 = 1, vagyis a fotoszintézis relatíve nem hõmérsékletfüggõ, mivel ebben az esetben a sebessége a fotokémiai reakciókra korlátozódik.
4 A víztartalom és az ásványi táplálkozás hatása a fotoszintézisre. A víz közvetlenül részt vesz a fotoszintézis szintézisben, mint oxidációs szubsztrátnak és oxigénforrásnak. Egy másik szempont a befolyása a víztartalom a fotoszintézisre áll n, hogy a mennyiség a hidratációs levelek meghatározza a nyitásának mértékét a sztómák és ezért, CO2 átvételét lemez esetén teljesen telítve van vízzel levél sztómák zárva vannak, amely csökkenti a sebességét a fotoszintézis. A szárazság, a túlzott mértékű vízveszteség is okoz levél Gázcserenyílások záró hatása alatt növekvő abszcizinsav tartalom levelek válaszul egy nedvesség hiánya. Az időtartam a vizes-hiány levélszövetekből során szárazság gátlásához vezet, nem gyűrűs és gyűrűs-tran sport és photophosphorylation elektronok és az arány csökkentéséhez az ATP / NADPH miatt a nagyobb formáció zheniya Tormo-ATP. Maximális fotoszintézis figyelhető meg a levél kis vízhiányával (kb. 5-20% teljes telítettséggel) nyitott sztómával.
Ásványi táplálkozás. A fotoszintetikus készülék normál működéséhez az üzemet egy egész makro- és mikroelem-komplexummal kell ellátni. A növényi szervezet - a levegő és a gyökér - tápanyagának két fő folyamata szorosan összefügg egymással. Függése fotoszintézis elem-ásványi élelmiszer rendőrök meghatározható azon hidak szükséges-a képződését a fotoszintetikus apparátus (P & G-rendőrök komponensek elektron transzport lánc, katolit-idézésben kloroplaszt rendszerek, szerkezeti fehérjék és szállítás), valamint, hogy frissítse, és működését.
Oxigén. A fotoszintézis folyamatát általában aerob körülmények között, 21% oxigénkoncentráció mellett végezzük. A fotoszintetizálás oxigén tartalmának vagy hiányának növekedése kedvezőtlen.
Az O2 szokásos koncentrációja meghaladja a fotoszintézis optimális értékét. A növényt egy magas szintű fotorespiráció (bab, stb) csökkentése az oxigén koncentrációja 21-3% fokozott fotoszintézis a növények és a kukorica (alacsony fotorespiráció) az ilyen változás nem befolyásolja az arány a fotoszintézis.
A nagy koncentrációjú O2 (25-30%) csökkenti a fotoszintézist (a "Warburg-effektus"). E jelenségre a következő magyarázatokat javasoljuk. Az O2 részleges nyomásának növelése és a CO2-koncentráció csökkenése aktiválja a fotorepirációt. Az oxigén közvetlenül csökkenti az RDF-karboxi-laza aktivitását. Végül az O2 képes oxidálni a primer redukált fotoszintézis termékeket.
Irodalom: 2, 1. kötet, 280-200
1 Mik a klorofill optikai tulajdonságai?
2 Mik a klorofill tulajdonságai az oldatban és a kloroplasztokban?
3 Melyek a könnyű reakciók kiindulási anyagai és termékei?
4 Milyen szerepet játszik az ATP és az enzim - a hidrogén hordozója a fotoszintézis folyamatában?
5 Melyek a sötét reakciók kiindulási anyagai és végtermékei?