98
NADN
2
ning oksidlanishida erkin energiya o’zgarishini ko’rib chiqaylik.
Bunda nafas olish zanjirida fosforlanish jarayonining umumiy tenglamasi quyidagi
ko’rinishga ega:
NADN
2
+ 3ADF + 3R
1
+
½
O
2
→
NAD + 3ATF + 4N
2
O. (5.37)
NADN
2
ning oksidlanishda (NADN
2
+
½
O
2
→
NAD + N
2
O). (5.38)
моль
кж
4
,
218
−
Energiya ajraladi. 1
mol ATF ni sintezlash uchun
кж
4
,
29
−
energiya zarurligini hisobga olsak, ushbu jarayon FIK ni topamiz:
%
4
,
40
%
100
)
(
4
,
218
4
,
29
3
=
⋅
⋅
=
кж
кж
η
Odatdagi issiqlik dvigatelllarining FIK bundan kamroqdir. Yuqorida
aytganimizdek yashil o’simliklarda ATF sintezi yorug’lik energiyasi hisobiga
amalga oshadi.
Xloroplastlarda
elektronlar
transporti
zanjiri,
yorug’lik
yig’uvchi
xlorofillardan tashkil topgan pigmentoqsilli komplekslar
va tutashish faktorlari
mavjud. Ko’rsatilgan barcha tashkil etuvchilar, xloroplastlar uchun xos lipidlar
(DGDG – digalaktozildiasilgliserid; MGDG – monogalaktozil diasilgliserid va b.)
dan iborat bo’lgan tilakoid membranaga o’rnashgan. Xloroplastlardagi
elektronlarni
tashuvchi
oqsillar
kompleksi
va
tutashish
faktorlari
mitoxondriyalardagi ushbu komplekslar va faktorlarga o’xshashdir.
Tabiat
tomonidan evolyusion jarayon davomida yaratilgan bu kompleks va faktorlar turli
organizmlar energetik ehtiyojlarini qondirish uchun yetarlicha universal bo’lib
chiqdi.
Fotosintez tizimiga flavoproteinlar (ferredoksin – NADF – reduktaza),
tarkibida gemsiz temir (ferridoksin) bo’lgan oqsillar, v tipdagi sitoxrom (v
6
), f
tipdagi sitoxrom (S sitoxrom turi), xinonlar (plastoxinon), tarkibida mis bor
oqsillar (plastosianin) kiradi.
Nafas
olish zanjiridagi kabi, fotosintez paytida elektronlar standart
oksidlanish-qaytarilish potensiallariga mos holda ko’chiriladi (5.10-rasm).
Biroq fotosintez tizimida oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini boshlab
yuborish uchun, nafas olish zanjiridagi substratlar oksidlanish energiyasidan emas,
yorug’lik yutilish natijasida xlorofillarda paydo bo’lgan elektronning uyg’ongan
holati energiyasidan foydalaniladi.
Fotosintez tizimini NADFni tiklaydigan I fotokimyoviy tizimiga (FTI) va
suvni oksidlaydigan II fotokimyoviy tizimiga (FTII) bo’lish mumkin.
Ikkala
tizimda reaksion markazlar deb ataladigan
a
xlorofillning o’ziga xos molekulalari
mavjud (
−
700
P
birinchi
tizimda,
−
680
P
ikkinchisida). Ularda fotosintetik
birikmalar (xlorofill + karotinoid) yutgan yorug’lik energiyasi to’planadi,
a
xlorofill oksidlanadi, keyin (10
-15
-10
-12
s davomida) uyg’onish
energiyasining
ko’chishi ro’y beradi. Fotosintez tizimida, porfirin kompleksidan tashqari,
elektronlar ko’chish vaqti 10
-4
-10
-2
s ga teng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
99
Yorug’lik energiyasi hisobiga elektronlar ko’chishi
fotofosfor-lanishning
nosiklik shaklida suvdan NADFN
2
ga va siklik shaklida
Ζ
akseptordan f
sitoxromga qarab ro’y beradi (5.10-rasmda punktir chiziq bilan ko’rsatilgan).
5.10-rasm.
Fotosintez jarayonida elektronlar transporti tizimi.
−
Q
fototizim 2(FT2)
ning birlamchi akseptori,
Ζ
- fototizim 1 (FT1) ning birlamchi akseptori,
−
700
R
FT1 ning reaksion markazi,
−
680
R
FT2 ning reaksion markazi,
−
PQ
plastoxinon,
−
3
b
sitoxrom,
PS
- plastosianin,
−
FD
ferredoksin.
FT1 uchun elektronlar donori sifatida plastosianin xizmat etadi. FT2 ning
birlamchi akseptorlaridan elektronlarni plastoxinonlar qabul etadi, ular tiklanganda
bir vaqtning o’zida protonlarni ham qo’shib oladi. Sitoxrom f dan tashqari FT1
bilan aloqada bo’lgan v sitoxromlar ham mavjud bo’lib,
ular siklik elektronlar
transportida ishtirok etadi. b
3
sitoxromi ko’proq FT2 bilan bog’liq.
Fotosintezlovchi bakteriyalarning yorug’lik yig’uvchi reaksion markazlari
tarkibida 3 ta oqsil aniqlangan, ulardan har birida bakterioxlorofillning (BXL) 4 ta
molekulasi, bakteriofeofitinning (BFF) 2 ta molekulasi, ubixinonning (
Q
)
bitta
yoki ikkita molekulasi, temir (
F
) atomi bor. Ushbu bakteriyalarda elektronlar
ko’chishining to’g’ri reaksiyalarini quyidagicha yozsa bo’ladi.
−
+
→
→
B
A
B
A
h
B
A
Q
БхлБфф
Q
P
Q
БхлБфф
Q
P
Q
РБхлБфф
Q
*
ν
(5.39)
Reaksion markazlar faoliyatining yuqori samaradorligi
zanjirning har bir
qismidagi to’g’ri reaksiyalar teskari reaksiyalarga nisbatan 2-3 tartibga tezroq ro’y
berishi bilan bog’liq.
Do'stlaringiz bilan baham: