2-mavzu. Fotosintez va pigmentlar. Fotosintezning yorug‘lik va qorong‘ulik reaksiyalari

 
Fotosintez yorug‘lik yutuvchi qismlar va fotokimyoviy markazlardan tashkil topgan 
komrlekslarda amalga oshadi.
 
Yorug‘lik energiyasining asosiy qismi xlorofillar va karotinoidlar tomonidan yutiladi va oxir 
oqibatda kimyoviy bog‘lar kо‘rinishida kimyoviy energiya kо‘rinishida saqlanadi. Energiyaning bu 
xolatda bir kо‘rinishdan ikkinchi kо‘rinishga aylantirilishi pigmentlarning kо‘p molekulalarining о‘zaroo 
ta’sirlanishi va oqsil guruhlarining elektron о‘tkazishi bilan boruvchi juda murakkab jarayon hisoblanadi. 
Pigmentlarning kо‘pchiligi fototizimlarning qabul qiluvchi qismlari, yorug‘likni yig‘ish va energiyaning 
kompleksning kimyoviy oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari boradigan reaksiya markaziga uzatilishi 
energiyaning uzoq vaqt davomida saqlanib turishiga yordam beruvchi moslamalar sifatida xizmat 
qiladi.(7.10 rasm) Bir qancha Qabul qiluvchi qismlarning molekulyar strukturalari va fototizimlar 
kimyoviy reaksiyalarinig markazlari haqida bilimlar ushbu bо‘limda kо‘rib chiqamiz
 
Pigmentlarning qabul qiluvchi qismlari va reaksiya markazlari о‘rtasida vazifalar taqsimoti 
о‘simliklar uchun qanday ahamiyatga ega? Hattoki kuchli yorug‘lik muhitida ham xlorofill bir necha 
fotonlarni yutib oladi. Agar har bir xlorofill butunlay reaksiya markaziga ega bо‘lsa, bu tizimni tashkil 
etuvchi reaksiya markazlari bilan bog‘langan, vaqt о‘tishi davomida fotonlar yutilishi bilan faollanadigan 
fermentlar faollanishi uchun kо‘p vaqt sarflanadi. Bundan tashqari agar kо‘pgina fermentlar energiyani 
umumiy reaksiya markaziga uzatsa, uzoq vaqt davomida tizim faol holatda saqlanadi.
 
1932 yilda olimlar Robert Emerson va Uilyam Arnold xlorofillning juda kо‘p molekulalari 
fotosintez jarayonlarida energiyaning shakllanishi uchun birgalikda ishtirok etishini isbotlovchi ilk 
tajribalarni о‘tkazishdi. Ular yashil suvо‘tlari (pyrenoidosa) dan tashkil topgan suspenziyadan juda qisqa 
yorug‘lik chaqnashini (10-5 S) yо‘naltirdilar va ishlab chiqarilgan kislorod miqdorini о‘lchadilar. 
Chaqnashlar о‘zaro 0.1 soniya oraliqdagi uzoqliklarda hosil qilingan va Emerson va Arnold о‘lchagan bu 
vaqt oralig‘i keyingi chaqnash yuz bergunga qadar fotosintez jarayonlarining fermentativ bosqichlari 
yuzaga kelishi uchun yetarlicha vaqt edi. Tadqiqotchilar energiya miqdorlarini о‘zgartirib kо‘rishdi 
vasezilarli darajada yuqori intensiv chaqnashlar holatida yuqori energiya berilganida kislorod hosil 
bо‘lish miqdori oshmasligini aniqladilar. (Fotosintetik tizim yorug‘lik bilan tо‘yintiriladi, rasmga qarang). 
Kislorod va yorug‘lik chaqnashlari о‘rtasidagi о‘zaro bog‘liqlikni о‘rganish jarayonida Emerson va 
Arnold namuna tajribalarida yorug‘lik bilan tо‘yintirilgan namunalarda har bir 2500 xlorofill molekulasi 
atiga bir molekula kislorod ishlab chiqarganini aniqlaganlar. Shundan xulosa qilish mumkinki, bir necha 
yuz pigmentlar reaksiya markazlarigi bog‘langan bо‘ladi va har bir reaksiya markazi bir molekula 
kislorod hosil qilish uchun 2500 molekula xlorofillni jalb etgan holda,tо‘rt marotaba ishlashi kerak.
 
Reaksiya markazlari va kо‘pgina qabul qiluvchi qismlarning komponentlari fotosintetik 
membranalarning ajralmas qismi hisoblanadi. Eukariot fotosintezlovchi organizmlarda fotosintetik 

---

membranalar xloroplastlar atroflarida joylashadi, prokariot fotosintezlovchi organizmlarda esa plazmatik 
membranalarda yoki membranalarda joylashadi.