คลอโรพลาสต์และสารสี
| English | ไทย |
|---|---|
| photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ | การสังเคราะห์ด้วยแสง |
| chloroplast/ˈklɔːrəʊplæst/ | คลอโรพลาสต์ |
| pigment/ˈpɪɡmənt/ | pigment |
| thylakoid/ˈθaɪləkɔɪd/ | ไทลาคอยด์ |
| granum/ˈɡrænəm/ | กรานัม |
| stroma/ˈstrəʊmə/ | stroma |
| chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ | chlorophyll |
| Calvin cycle/ˈkælvɪn ˈsaɪkl/ | วัฏจักรคัลวิน |
| absorption spectrum/əbˈsɔːpʃn ˈspektrəm/ | สเปกตรัมการดูดกลืนแสง |
| action spectrum/ˈækʃn ˈspektrəm/ | สเปกตรัมการกระทำ |
การสังเคราะห์ด้วยแสงและคลอโรพลาสต์
- การสังเคราะห์ด้วยแสง เกิดขึ้นภายใน คลอโรพลาสต์
- โครงสร้างของมันประกอบด้วยสองส่วนสำหรับสองขั้นของปฏิกิริยา
- เม็ดสี (pigments) ที่ดูดซับแสงซึ่งขับเคลื่อนกระบวนการทั้งหมด
ภายในคลอโรพลาสต์
- ถุงแบนๆ ที่เรียกว่า ไทละคอยด์ (thylakoids) เรียงซ้อนกันเป็น กรานา (granum) (พหูพจน์คือ grana) — เมμβრานไทละคอยด์เก็บเม็ดสีและดำเนิน ขั้นแรก
- ของเหลวรอบๆ คือ สโตรมา (stroma) — สถานที่发生的 ขั้นที่สอง
คลอโรพลาสต์: การเรียงซ้อนของไทละคอยด์สร้างกรานา ล้อมรอบด้วยสโตรมาที่เป็นของเหลว
ใบไม้สีเขียวเพราะคลอโรพลาสต์เต็มไปด้วยคลอโรฟิลล์
สำรวจคลอโรพลาสต์
แตะแต่ละส่วน ขั้นตอนที่ใช้แสงเกิดขึ้นบนเยื่อหุ้ม thylakoid (grana); รอบ Calvin เกิดใน stroma ล้อมรอบ
ในคลอโรพลาสต์ กลุ่ม thylakoid (grana) เป็นสถานที่发生的:
เยื่อหุ้ม thylakoid มีสารสีและดำเนินการขั้นตอนที่ใช้แสง; stroma ดำเนินรอบ Calvin
จับคู่แต่ละส่วนของคลอโรพลาสต์เข้ากับหน้าที่ของมัน
ปฏิกิริยาแสงเกิดขึ้นบนเยื่อหุ้ม thylakoid; รอบ Calvin เกิดใน stroma; คลอโรฟิลล์จับแสง
สองขั้น
- ขั้นที่อาศัยแสง (light-dependent stage) (ในไทละคอยด์): ใช้พลังงานแสงสร้าง ATP และ NADP ที่ลดตัวลง (reduced NADP)
- ขั้นที่ไม่อาศัยแสง / วัฏจักรคาฟฟิน (Calvin cycle) (ในสโตรมา): ใช้ ATP และ NADP ที่ลดตัวลงนั้นในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์จาก คาร์บอนไดออกไซด์
ขั้นที่อาศัยแสงสร้าง ATP และ NADP ที่ลดตัวลง ซึ่งขับเคลื่อนวัฏจักรคาฟฟินที่ไม่อาศัยแสง
คลอโรพลาสต์ (ดิสก์เขียวขนาดเล็ก) ภายในเซลล์ของใบ Elodea
ขั้นตอนที่ใช้แสงผลิต:
มันใช้แสงเพื่อสร้าง ATP และ reduced NADP ซึ่งเป็นพลังงานสำหรับรอบ Calvin
ขั้นตอนที่ใช้แสงเกิดขึ้นบนเยื่อหุ้ม thylakoid และรอบ Calvin เกิดใน stroma
ปฏิกิริยาแสงต้องการเยื่อหุ้ม (สารสี); รอบ Calvin ใช้เอนไซม์ละลายอยู่ใน stroma
เม็ดสีและสเปกตรัม
- เม็ดสี: คลอโรฟิลล์ a และ b (ดูดกลืนแสงแดงและน้ำเงิน), รวมถึง แคโรทีน (carotene) และ แซนโทฟิลล์ (xanthophyll) (ดูดกลืนสีอื่นๆ)
- สเปกตรัมการดูดกลืน (absorption spectrum) แสดงปริมาณแสงที่แต่ละเม็ดสีดูดกลืน; สเปกตรัมการกระทำ (action spectrum) แสดงความเร็วของการสังเคราะห์ด้วยแสง พวกมัน ตรงกัน — ซึ่งเป็นหลักฐานว่าเม็ดสีเป็นตัวขับเคลื่อนกระบวนการนี้
- โครมาโทกราฟี (Chromatography) แยกเม็ดสี; แต่ละชนิดมีค่า Rf = ระยะที่เม็ดสีเคลื่อนที่ ÷ ระยะที่สารละลายเคลื่อนที่
ครอมาโตกราฟี่ช่วยให้สีจากใบกระจายออกเป็นจุด; ค่า Rf ของแต่ละสีคือระยะทางที่สีเคลื่อนที่ได้หารด้วยระยะทางของตัวทำละลาย
สเปกตรัมการดูดซึมและสเปกตรัมการทำงานเข้ากันใกล้เคียงกัน สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่า:
ที่ไหนที่สารสีดูดซับมากที่สุด (น้ำเงิน/แดง) การสังเคราะห์แสงจะเร็วที่สุด — ดังนั้นสารสีเหล่านั้นจึงขับเคลื่อนปฏิกิริยา
ในเทคนิคโครมาโตกราฟ สีเคลื่อนที่ 4 ซม. ในขณะที่ขอบเขตของตัวทำละลายเคลื่อนที่ 8 ซม. ค่า Rf ของสีนี้คือเท่าใด?
Rf = ระยะทางที่สีเคลื่อนที่ ÷ ระยะทางที่ตัวทำละลายเคลื่อนที่ = 4 ÷ 8 = 0.5
คุณเข้าใจแล้ว
- ไทลาโคออยด์ เรียงซ้อนกันเป็น เกรนา (ขั้นตอนที่ใช้แสง); สตรอนา เป็นสถานที่เกิด แคลวินไซเคิล
- ขั้นตอนที่ใช้แสง → สร้าง ATP + NADP ที่ลดแล้ว; ขั้นตอนที่ไม่ใช้แสง → สร้างโมเลกุลจาก CO₂
- สีย้อม: คลอโรฟิลล์ a/b + แคโรทีน/แซนโทฟิล; สเปกตรัมการดูดกลืน และ สเปกตรัมการทำงาน ตรงกัน
- ครอมาโตกราฟี่ + ค่า Rf (ระยะทางของสี ÷ ระยะทางของตัวทำละลาย) ใช้ระบุชนิดของสี