Fotosintez ekologiyasi Reja: Xlorofillsiz fotosintez Mexanizm To'qimalar darajasida fotosintez

C ₃ -fotosintez, Kalvin sikli
Asosiy maqolalar: C3 fotosintezi va Kalvin sikli
Kalvin sikli yoki reduktiv pentoza fosfat sikli uch bosqichdan iborat:

• 
  karboksillanish ;
  
• 
  tiklanish;
  
• 
  CO _{2 qabul qiluvchining qayta tiklanishi} .
  

Birinchi bosqichda CO ₂ ribuloza-1,5-bisfosfatga ribuloza bifosfat karboksilaza / oksigenaza fermenti ta'sirida qo'shiladi . Bu oqsil xloroplast oqsillarining asosiy qismini tashkil qiladi va tabiatda eng ko'p tarqalgan ferment hisoblanadi. Natijada, oraliq beqaror birikma hosil bo'lib, u 3-fosfogliserin kislotasining (PGA) ikkita molekulasiga parchalanadi.
Ikkinchi bosqichda FHA ikki bosqichda tiklanadi. Birinchidan, u 1,3-bisfosfogliserik kislota (DFGK) hosil bo'lishi bilan fosfogliserokinaza ta'sirida ATP bilan fosforlanadi , so'ngra triozfosfatdehidrogenaza va NADPH ta'sirida DFGK ning asil-fosfat guruhi fosforsizlanadi va qaytariladi . aldegid va glitseraldegid-3-fosfat hosil bo'ladi - fosforlangan uglevod (FGA).
Uchinchi bosqichda 5 ta PHA molekulasi ishtirok etadi, ular 4-, 5-, 6- va 7-uglerod birikmalarini hosil qilish orqali 3 ta 5-karbonli ribuloza-1,5-bifosfatga birlashadi, bu esa 3 ta talab qiladi. ATP.
glyukoza sintezi uchun ikkita PHA kerak bo'ladi . Uning molekulalaridan birini hosil qilish uchun tsiklning 6 ta aylanishi, 6 CO ₂ , 12 NADPH va 18 ATP talab qilinadi.
C ₄ -fotosintez
Asosiy maqolalar: C4 fotosintezi va Hatch-Slack-Karpilov sikli
Ushbu fotosintez mexanizmining odatdagidan farqi shundaki, karbonat angidridni fiksatsiya qilish va uni ishlatish o'simlikning turli hujayralari orasidagi bo'shliqda ajratiladi ^[2] .
₂ ning past konsentratsiyasida ribuloza bisfosfat karboksilaza ribuloza-1,5-bisfosfatning oksidlanish reaktsiyasini katalizlaydi va uning 3-fosfogliserik kislota va fosfoglikolik kislotaga bo'linishi, fotonafas olish jarayonida majburiy ravishda ishlatiladi .
_{2 kontsentratsiyasini} oshirish uchun C ₄ tipidagi o'simliklar bargning anatomiyasini o'zgartirdi. Ulardagi Kalvin tsikli PEP-karboksilaza ta'sirida o'tkazuvchi to'plamning shilliq qavati hujayralarida, mezofill hujayralarida lokalizatsiya qilinadi. fosfoenolpiruvat oksaloatsetik kislota hosil qilish uchun karboksillanadi , u malat yoki aspartatga aylanadi va qobiq hujayralariga ko'chiriladi, u erda piruvat hosil qilish uchun dekarboksillanadi va u mezofil hujayralariga qaytariladi.
C ₄ - fotosintez deyarli Kalvin siklidan ribuloza-1,5-bifosfatning yo'qolishi bilan birga kelmaydi, shuning uchun u samaraliroq . Biroq, 1 glyukoza molekulasini sintez qilish uchun 18 emas, balki 30 ATP kerak. Bu issiq iqlim stomatani yopiq holda ushlab turishni, CO2 _ning bargga kirishiga yo'l qo'ymaslikni talab qiladigan tropiklarda, shuningdek, qo'pol hayot strategiyasida o'z samarasini beradi.
_{4 yo'li} bo'ylab fotosintez 7600 ga yaqin o'simlik turlari tomonidan amalga oshiriladi. Ularning barchasi gulli o'simliklarga tegishli : ko'plab donli o'simliklar (turlarning 61% i, shu jumladan madaniy o'simliklar - makkajo'xori, shakarqamish va jo'xori va boshqalar ^{[3] [4]} ), chinnigullar ( Marevye oilasida eng katta ulush - turlarning 40% i). , Amaranths - 25 %), ba'zi Sedge , Asteraceae , Karam , Euphorbiaceae ^{[5] [6]} .