1-mavzu: XILL reaksiyasi va uning mexanizmi

Kislorodning ta'siri. Fotosintez odatda aerob sharoitda o'tishi
tufayli ushbu jarayonda kislorodning o'rni beqiyosdir. Bu esa kislorod
bilan muqobil ta'minlanishni talab qiladi. Ammo havoda kislorodning
ko'payib ketishi fotosintezga salbiy ta'sir etishi ham mumkin. Shuni
aytib utish lozimki, hozirgi vaqtda kislorodning atmosfera havosidagi
miqdori fotosintez jarayoni uchun ko'plik qiladi. Masalan, havoda
kislorodni ma'lum darajada kamayishi (3%), yorugMikda nafas olish
kuchli bo'lgan dukkakli o'simliklarda fotosintezni nisbiy darajada
jadallashtirganligi kuzatilgan. .
Kislorodning yuqori (25-30%) miqdorlari fotosintez samaradorligini
pasaytiradi (Varburg samarasi). V.V.Polevoyning (1989) fikricha bunga
quyidagilar sababchi bo'lishi mumkin. Kislorodning parsial bosimining
oshishi va C0₂ miqdorining kamayishi yorugMikda nafas olish
jarayonini kuchaytiradi. Shuningdek, kislorod RDF-karboks.laza
femienti faolligini ham pasaytirishi mumkin va oxir oqibatda 0₂
fotosintezning birlamchi mahsulotlarini ham oksidlashi mumkin.

13-MAVZU: FOTOSINTEZDA KVANT CHIQISH VA KVANT SARFLANISH

Xlorofill molekulasi yorug'lik energiyasini kvantlar yoki fotonlar

holida yutadi. Buning natijasida xlorofilldagi elektronlar qo'zg'algan
holatga o'tadi va pigment ham qo'zg'aladi. Bunda elektron asosiy
darajadan (C°) birinchi singlet darajaga (C¹) o'tadi va bu juda qisqa vaqt
davom etadi (10'⁹ sek.). Shu qisqa vaqt ichida elektron energiyasi sarflanib,
pigment awalgi tinch holatiga (C¹ → C°) qaytadi va yangidan boshqa
kvanti yutishi mumkin. Agar elektron to'lqin uzunligi cjisqa ko'k binafsha
nurlardan bir kvant yutsa yanada yuqoriroq singlet (C") darajasiga o'tadi
(C° — C²). Elektronlar qisqa vaqt ichida (10-13 sek.) ikkinchi singlet
darajadan birinchi singlet darajaga tushadi (C² → C¹). Bu vaqtda kvant
energiyasining bir qismi, issiqlikka aylanib sarf bo'ladi. Fotokimyoviy
jarayonlarda, asosan, birinchi singlet (C¹) holatdagi elektronlar, ayrim
hollarda esa triplet (T¹) holatdagi elektronlar ishtirok etadi.
Yuqoridagilardan kelib chiqiladiki, xlorofill molekulasi yutgan kvant
energiya, asosan, fotosintetik reaksiyalarning sodir bo'lishi uchun sarf
bo'ladi va molekuladan yorug'lik yoki issiqlik energiyasi holida ajraladi.
Yorug'lik energiyasining fotosintetik reaksiyalardagi samaradorligi
yutilgan kvant hisobiga fotosintez jarayonida ajralib chiqqan O2 yoki
o'zlashtirilgan CO2 miqdori bilan belgilanadi. Fotosintez jarayonida bir
molekula C0₂ to'la o'zlashtirilishi uchun 502 kJ energiya sarflanadi.
Demak, C0₂+H₂ О → [CH₂0]+0₂ jarayonini to'la amalga oshishi
uchun 700 nm nurning uch kvanti zarur. Chunki ushbu nurning har bir
kvanti 171 kJ energiyaga ega. Yutilgan qizil nurlarning foydali ish
koeffitsiyenti 40% atroflda ekanligi sababli haqiqatda esa bir molekula
C0₂ o'zlashtirilishi uchun 8 kvant quyosh energiyasi zarur.