Fotosintez. Yashil o'smliklarning biosfera uchun ahamiyati Reja: Kirish Asosiy qism. II bob fotosintez va uning ahamiyati

FOTOSINTEZNING SAM YO’LI. Ontogenezning ko’pchilik davri juda qurg’oqchilik sharoitida o’tadigan o’simliklarda fotosintez C4 yo’li bilan borib, ular asosan, kechasi (og’izchalar ochiq vaqtda) CO2 ni yutib oladi va olma kislotasi (malat)ni to’playdi. Chunki kunduz kunlari og’izchalari to’la yopiq. bo’ladi. Og’izchalarning yopiq bo’lishi ularni tanasidagi suvning transpiratsiya uchun sarflanishidan saqlaydi. Kechasi og’izchalar ochiq bo’lganda qabul kilingan CO2 va nafas olish jarayonida ham ajralib chiqqan SOglar fermentlar (FYeP-karboksilaza) yordamida fosfoenolpiruvat bilan birlashib oksaloatsetat (osk) hosil bo’ladi. Oksaloatsetat kislotasi esa NADF yordamida malatga aylanadi va hujayra vakuolalarida to’planadi. Kunduzi havo juda issiq va og’izchalar yopiq paytida malat sitoplazmaga o’tadi va u yerda malat degidrogenaza fermenti yordamida CO2 va piruvatga parchalanadi, hosil bo’lgan CO2 xloroplastlarga o’tadi va Kalvin sikli bo’yicha shakarlarning hosil bo’lishida ishtirok etadi. Hosil bo’lgan piruvat (FGK) kislotasi ham kraxmalning hosil bo’lishi uchun sarflanadi.
Fotosintezning bu yo’li asosan kuchli qurg’oqchilikka chidamli bo’lgan sukkulentlar (Sgassulaseae) oilasi (kaktuslar, agava, aloe va boshqalar) vakillarida sodir bo’ladi. Bu inglizcha Sgassulaseae oeid metalolism tushunchasidan kelib chiqib, SAM yo’li deyiladi.
Umuman fotosintezning bu yo’lida kechasi qabul qilingan CO2 kunduzi fotosintezda ishtirok etadi.
Fotosintez va hujayraning nafas olishi jarayonlarini oʻzaro solishtiramiz
Umumiy reaksiyalar darajasida olib qarasak, fotosintez va hujayraning nafas olishi qarama-qarshi jarayonlardir. Faqat ular quyidagi diagrammada koʻrsatilganidek, yutilgan yoki ajratib chiqarilgan energiya shakli boʻyicha farqlanadi.

Sodda qilib aytsak, fotosintez va hujayraning nafas olishi bir-biriga teskari boʻlgan reaksiyalardir. Fotosintez quyosh energiyasini yigʻib, kimyoviy energiya sifatida suv va karbonat angidriddan glyukoza hosil qiladigan jarayon hisoblanadi. Kislorod esa ikkilamchi mahsulot sifatida chiqariladi. Hujayraning nafas olishida kislorod glyukozani parchalash uchun ishlatiladi va bu jarayonda kimyoviy energiya va issiqlik ajratib chiqaradi. Ushbu reaksiyaning mahsulotlari karbonat angidrid va suvdir.
Har bir bosqichni alohida olib qarasak, fotosintez shunchaki hujayra nafas olishining teskari shakli emasligini sezishingiz mumkin. Aksincha, fotosintez oʻziga xos ajoyib bosqichlardan tashkil topgan. Ammo fotosintez va hujayraning nafas olishi oʻrtasida sezilarli oʻxshashliklar ham mavjud.
Misol uchun, fotosintez va hujayraning nafas olishi jarayonlarining ikkovi ham bir nechta oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari (elektron almashish bilan boradigan reaksiyalar) ishtirokida amalga oshadi. Hujayraning nafas olishi reaksiyalarida glyukozadagi elektronlar kislorodga koʻchib oʻtadi, natijasida suv va energiya ajraladi. Fotosintez reaksiyalarida esa buning teskarisi sodir boʻladi, yaʼni bu reaksiyalar suvda boshlanib, energiya yutish orqali glyukoza hosil boʻlishi bilan yakunlanadi. Hujayraning nafas olishi kabi fotosintez ham \text{H}^+H+start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript konsentratsiya gradiyentini hosil qilish uchun elektron transport zanjiridan foydalanadi, bu esa xemiosmos yordamida \text{ATF}ATFstart text, A, T, F, end text sintezining amalga oshishiga olib keladi.
Agar bu narsalar sizga tanish boʻlmasa, tashvishlanmang! Fotosintezni tushunish uchun hujayraning nafas olishini bilishingiz shart emas. Shunchaki bilim olish va kuzatishda davom eting, shunda ushbu hayotiy jarayonning barcha jihatlarini bilib olasiz.