علمی، تحقیقی
فتوسنتز گیاهان 87/06/26 11:49 قبل از ظهر

 فتوسنتز گیاهان:

زندگی روی زمین به انرژی حاصل از نور خورشید وابسته است. فتوسنتزتنهافرآیند مهم بیولوژیکی است که می تواند ازاین انرژی استفاده کند علاوه بر این بخش عمده ای ازمنابع انرژی دراین سیاره ناشی ازفعالیت های انجام شده دراین زمان یازمان های گذشته می باشد فعال ترین بافت فتوسنتزی گیاهان عالی ،منروفیل برگ است. سلول های منروفیل دارای تعدادزیادی کلروپلاست هستندکه حاوی رنگدانه های سبز ویژه ای به نام کلروفیل برای جذب نورمی باشند.درفتوسنتز انرژی خورشیدی برای اکسیداسیون آب ،آزادکردن اکسیژن ونیزاحیاکردن دی اکسیدکربن به ترکیبات آبی ودرنهایت قندبه کارمی رود.این مجموعه از کارهاراواکنشهای نوری می نامند. محصولات نهایی واکنشهای نوری برای ساخت مواد قندی مورداستفاده قرارمی گیرد که درمرحله ی ساخت قندها واکنشهای تاریکی فتوسنتز گفته می شود.محل انجام واکنشهای نوری وتاریکی درداخل کلروپلاست متفاوت است.

رنگدانه های فتوسنتزی:

انرژی نور خورشید ابتدا به وسیله ی رنگدانه های نوری گیاهان جذب می شود.همه رنگدانه هایی که در فتوسنتز فعالیت دارنددرکلروپلاست یافت می شوند.کلروفیلهاو باکتروکلروفیلها که دربعضی ازباکتریها یافت می شوندرنگدانههای رایج موجوات فتوسنتزکننده هستند.البته همه موجودات فتوسنتزکننده دارای مخلوطی ازبیش ازیک رنگدانه هستند که هرکدام عمل خاصی راانجام می دهند.ازدیگررنگدانه ها می توان به کاروتنوئیدها و گرانتوفیلها اشاره کرد.

کلروپلاست محلی است که درآن فتوسنتز صورت می گیرد.

برجسته ترین خصوصیت ساختمانی کلروپلاست سیستم فشرده ی غشاهای درونی است که به تیلاکوئید معروف است.کل کلروفیل دراین سیستم غشایی که محل واکنش نوری فتوسنتز است قرارگرفته است.واکنشهای احیای کربن یا واکنشهای تاریکی دراستروما (ناحیه ای ازکلروپلاست که بیرون تیلاکوئیدقرارگرفته است) صورت می گیرد.تیلاکوئیدها خیلی به هم نزدیکند که به تیغه های گراما موسمند.


مکانیزم جذب نوردردیگرگیرنده های نوری:

موجودات فتوسنتز کننده دارای دومرکز نوری متفاوت هستند که پشت سر هم آرایش یافته اندوسیستم های نوری1و2نامیده می شوند.سیستم های گیرنده در رده های مختلف موجودات فتوسنتز کننده تفاوت قابل ملاحظه ای دارد.در صورتی که مراکز واکنش حتی درموجوداتی که نسبتا اختلاف دارند یکسان است مکانیزمی که ازطریق آن انر ی تحریک کننده ازکلروفیل به مرکز واکنش می رسد اخیرا به صورت انتقال زرونانس ازآن یاد شده است.دراین فرآیند فوتونهابه سادگی از یک مولکول کلروفیل دفع وتوسط مولکول دیگرجذب نمی شوند.بیشتر انر ی تحریک کننده ازطریق فرآیندغیر تشعشعی ازیک مولکول به مولکول یگرمنتقل می شود.یک مثال مناسب برای درک فرآیند زرونانس انتقال انرژی بین دورشته سیستم تنظیم شده (کوک)است.اگر یکی ازرشته ها ضربه بخوردودرست نزدیک دیگری قرارگیرد رشته ی تنظیم شده ی دیگر مقداری انرژی ازاولی گرفته وشروع به ارتعاش می کند.کارآیی انتقال انر ی بین دورشته ی تنظیم شده به فاصله ی آن هاازیکدیگر،جهت گیری نسبی آنهاونیزتواترهای ارتعاشی بستگی داردکه مشابه انتقال انرژی درترکیبات گیرنده است.

واکنشهای نوری فتوسنتز:

موجودات فتوسنتز کننده از طریق اکسیدکردن آب به مولکول اکسیژن واحیای نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات}الکترون را به صورت غیر چرخه ای منتقل می کنند.بخشی از انرژی فوتون ازطریق اختلاف phواختلاف پتانسیل الکتریکی دردوطرف غشای فتوسنتزی به صورت انرژی پتانسیل شیمیایی (آدنوزین تری فسفات) ذخیره می شود.این ترکیبات پرانرژی، انرژی لازم برای احیای کربن در واکنشهای تاریکی فتوسنتز را تامین می کند.

واکنشهای تاریکی فتوسنتز:

واکنشهایی که باعث احیای دی اکسیدکربن به کربن هیدرات می شوندموجب معرف {نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید فسفات}و{آدنوزین تری فسفات}می گردند.

این واکنشها به واکنشهای تاریکی فتوسنتز معروف هستند.زیرا مستقیما به نور نیازندارند.مکانیزم انجام این واکنشها درگروههای مختلف گیاهی متفاوت است ،ومیزان بازده حاصل هم متفاوت خواهد بود.

برگ گیاهان:

برگها اندامهای پهن وسبزی هستند که بانظم وترتیب ویژه ای برروی ساقه ی گیاهان قراردارندودارای دوبخش اصلی {پهنک}و{دمبرگ}اند.پهنک سطح تماس برگ ومحیط را زیاد می کند.پهنک به علت نازک بودن دونقش فتوسنتز و تعرق را به خوبی انجام می دهد.برگ هرگیاه معمولاویژگیهای ظاهری خودرادارد.این ویژگی دردرجه ی اول مربوط به خصوصیات ارثی ودردرجه ی دوم مربوط به عوامل محیطی مانند نور،رطوبت و دماست.


قسمتهای مختلف برگ:

درنهاندانگان، برگ مرکب ازیک قسمت صفحه مانند سبزی به نام پهنک است که به وسیله ی دنباله ی باریکی به نام دمبرگ به ساقه متصل می شود.دمبرگ غالبا در پایین خود ودرقسمتی که به ساقه متصل می شود گاه پهن شده به صورت غلافی کم و بیش ساقه را در بر می گیرد.غلاف یا {نیام}برگ در بعضی از برگها گاهی خارج ازاندازه رشدکرده ،تمامی میانگره ساقه را پوشانده ،گاهی ایجادزائده ای به نام گوشوارک را می کند.به جز پهنک بقیه ی اجزای برگ را ضمایم می گویند.برگها ممکن است دارای همه ی ضمایم باشند یا فقط پهنک یا دمبرگ را داشته باشند،گاهی نیز برگ فاقد پهنک و دمبرگ است.


انواع برگها:

برگ گیاهان دولپه ای:

برگ گیاهان دولپه ای ممکن است ساده یا مرکب باشد.برگ ساده فقط ازیک قطعه تقسیم شده حال آنکه برگ مرکب ازچند قطعه ی کوچک به نام برگچه به وجود آمده است.در قاعده ی برگ گیاهان دو لپه ای یک جفت گوشوارک و یک جوانه ی جانبی قرار دارد.گسترش رگبرگها،معمولا شبکه ای است.

برگ گیاهان تک لپه ای:

برگ گیاهان تک لپه ای از دو بخش پهنک و نیام به وجود آمده است.گسترش رگبرگهای آنها موازی است.درمحل اتصال نیام به پهنک {زیابک}وجود دارد.در بعضی گونه های غلات در محل اتصال پهنک به نیام یک جفت گوشواره وجود دارد.


برگ بازدانگان:

برگ اکثر بازدانگان،سوزنی یا پولک مانند است.برای مثال برگ سوزنی در کاج وپولک مانند در سرو وجود دارد.برگهای سوزنی فقط یک رگبرگ دارند و به نوک تیزی ختم می شوند.

نوشته شده توسط نورالحق جامی | موضوع: گیاهان (زراعتی) | لینک ثابت |