Световые реакции фотосинтеза | Глава 19 – Биохимия (8-е издание)

Описание: В этой главе представлен всесторонний анализ световых реакций фотосинтеза — фундаментального биохимического процесса, посредством которого автотрофы преобразуют солнечное электромагнитное излучение в химическую энергию в виде АТФ и НАДФН. Обсуждение начинается со структурной анатомии хлоропласта, где тилакоидные мембраны определяются как место расположения светоулавливающего механизма, а строма — как место последующего синтеза углеводов. Центральное место в этом процессе занимает молекула фоторецептора хлорофилл а, замещенный тетрапиррол, содержащий ион магния, который поглощает свет и обеспечивает фотоиндуцированное разделение зарядов в специализированных реакционных центрах. В главе противопоставляется более простой циклический поток электронов, наблюдаемый у фотосинтезирующих бактерий — опосредованный специальной парой P960 и комплексом цитохрома bc1 — более сложному кислородному фотосинтезу, наблюдаемому у зеленых растений. У растений две различные фотосистемы работают в тандеме, связанные комплексом цитохрома bf в пути, известном как Z-схема. Фотосистема II (ФС II) использует реакционный центр P680 для извлечения электронов из воды через содержащий марганец водоокисляющий комплекс, выделяя кислород в качестве побочного продукта и способствуя созданию протонного градиента. Электроны переносятся через пластохинон к комплексу цитохрома bf, который перекачивает дополнительные протоны в люмен тилакоидов через Q-цикл, прежде чем передать электроны пластоцианину. Фотосистема I (ФСИ), управляемая реакционным центром P700, впоследствии заряжает эти электроны энергией для восстановления ферредоксина, который в конечном итоге приводит в действие фермент ферредоксин-НАДФ+ редуктазу для генерации восстанавливающего агента НАДФН. В тексте также подробно описывается, как накопленная протонно-движущая сила через тилакоидную мембрану приводит в действие синтез АТФ посредством вращательного механизма АТФ-синтазы CF0-CF1, процесс, называемый фотофосфорилированием, который механистически аналогичен окислительному фосфорилированию в митохондриях. Дополнительные темы включают роль вспомогательных пигментов, таких как хлорофилл b и каротиноиды, в передаче энергии посредством резонансного переноса энергии, регуляцию АТФ-синтазы в зависимости от окислительно-восстановительных условий, а также альтернативный путь циклического фотофосфорилирования, который генерирует АТФ без образования НАДФН. Глава завершается рассмотрением эволюционного происхождения хлоропластов из цианобактерий и влиянием гербицидов, таких как диурон и паракват, на эффективность переноса электронов.

📘 Читайте полные обзоры каждой главы в блоге:
https://lastminutelecture.com

📘 Есть рекомендации по книгам? Отправьте свое предложение здесь:
https://forms.gle/y7vQQ6WHoNgKeJmh8

Спасибо, что вы являетесь частью нашей небольшой семьи Last Minute Lecture!

⚠️ Дисклеймер: Эти обзоры созданы исключительно в образовательных и развлекательных целях. Они предоставляют содержательные комментарии и перефразированные обзоры, помогающие студентам понять ключевые идеи из цитируемых учебников. Last Minute Lecture не связан, не спонсируется и не поддерживается ни одним издателем или автором учебников. Все названия учебников, имена и изображения обложек — если они показаны — используются в рамках добросовестного использования исключительно для идентификации обсуждаемого произведения. Некоторые части текста и повествования созданы с помощью инструментов с поддержкой искусственного интеллекта для повышения доступности и согласованности. Хотя были предприняты все усилия для обеспечения точности, эти материалы предназначены для дополнения, а не замены официальных учебных материалов, лекций или профессиональных учебных пособий. Всегда обращайтесь к оригинальному учебнику и методическим указаниям преподавателя для получения полной и достоверной информации.