Reja: Yorug‘lik reaksiyalari

1. Yorug‘lik yutuvchi qismlar tizimining tuzilishi.
Turli sinfga mansub fotosintezlovchi organizmlarning yorug‘lik qabul qiluvchi qismlari Reaksiya markazlaridan farqdi o‘laroq bir oilaga mansub, turli sinflardagi organizmlarda ham hayratlanarli darajada bir-biridan farqlanadi. Qabul qiluvchi qismlarning bunday bir-biridan farqlanishi turli organizmlar yashaydigan va bir qancha organizmlarda ikki fototizim jarayonlarida energiya yo‘qotilishining oldini olish uchun turli sharoitlarda yashovchi organizmlarning shu muhitga evolyusiya rivojlanish bosqichlvrida adaptatsiyalanishidan hosil bo‘lgan.
Qabul qiluvchi qismlar tizimlari ular bog‘langan reaksiya markazlariga energiyaning to‘laqonli uzatilishini ta'minlaydi. Qabul qiluvchi qismlar o‘lchamlari har bir organizmlarda turlicha, masalan ba'zi bir tur fotosintezlovchi bakteriyalar reaksiya markazlarida eng kichkina ko‘rsatkich 20 dan 30 tagacha bakterioxlorofilla, reaksiya markazlarida 200 dan 300 gacha xlorofilla yuksak o‘simliklarda, reaksiya markazlarida bir necha mingtagacha ba'zi tur bakteriyalar va suvo‘tlarida bo‘ladi. Qabul qiluvchi qismlar pigmentlarining struktura tuzilishi juda ham xilma xil bo‘lib, ularning barchasi qaysidir ko‘rinishda fotosintetek membranalar bilan bog‘langan bo‘ladi.
Qo‘zg‘alish energiyasining xlorofillardan o‘tkazilishiga, reaksiya markazlarida yorug‘likni yutilishiga yordam beruvchi fizikaviy mexanizmlar rezonans o‘tkazilishlar deb yuritiladi. Shuning uchun bir molekuladan ikkinchi molekulaga qo‘zgalgan energiyaning o‘tkazilishi nurlanishlar uchramaydigan jarayonlar yordamida amalga oshadi.
Rezonans o‘tkazishninig afzallik tomoni energiyaning ikki kamertonlar orasida o‘tkazilishidir. Agar bir kamerton jarohatlangan va bir-biriga yaqin va to‘hri joylashgan bo‘lsa, unda ikkinchi kamerton birinchi kamerton energiyasining bir qismini oladi va qayta ishlashni boshlaydi. Qabul qiluvchi qismlarda rezonans energiyaning o‘tkazilishi kabiikki kamerton orasidagi energiyaning o‘tkazilishi samaradorligi ularning o‘zaro ta'sirlashishi va bir- biridan qanday masofada joylashganligiga, shuningdek ularning holatiga va chastota tebranishlariga bog‘liq.
Qabul qiluvchi qismlarda energiyaning uzatilishi juda ham samarali hisoblanadi. Qabul qiluvchi qismlar tomonidan yutilgan fotonlarning ,fotokimyoviy jarayonlari uchun foydalaniladigan energiyaga ega bo‘lgan va reaksiya markazlariga uzatiladigan fotonlarning Taxminan 95 dan 99 % gacha bo‘lgan qismidan energiya o‘zlashtiriladi. Pigmentlar orasida qabul qiluvchi qismlarda energiyaning uzatilishi va reaksiya markazlarida amalga oshadigan elektronlar uzatilishi orasida tafovutlar mavjud. O‘z navbatida energiyaning uzatilishi ko‘proq fizikaviy hodisalar hisoblanadi, elektronlarning uzatilishi esa o‘zida kimyoviy jarayonlarni aks ettiradi.
Qabul qiluvchi qismlarda to‘plangan energiyaning reaksiya markazlariga uzatilishi.
Qabul qiluvchi qismlardagi pigmentlar ketma-ketligi, reaksiya markazlariga uzatiladigan va doimiy uzunroq uzoq qizil to‘lqin uzunligiga qarab surilib turadigan qizil nur energiyasining to‘plami maksimal yutilish xususiyatiga ega bo‘ladi. Bu qizil siljishning maksimal yutilishi shuning uchun muhimki, energiyaning qo‘zgalgan holati bir necha marta kichkina bo‘ladi qabul qiluvchi qismlarning periferik bo‘limlariga nisbatan va reaksiya markaziga yaqin bo‘ladi.
Tizimlar konstruksiyasining bunday murakkab tuzilishi, energiya qo‘zg‘algan vaqtda, masalan, maksimal 650 nm nur yutadigan xlorofill molekulasidan 670nm nur yutadigan xlorofill molekulasiga o‘tkazilish vaqtida bu ikki xlorofillar qo‘zgalgan energiyasining orasidagi farq atrof muhitga issiqlik ko‘rinishida tarqatiladi.
Xlorofill a va b turlarini saqlovchi, fotosintezlovchi barcha eukariot organizmlar birmuncha keng tarqalgan qabul qiluvchi qismlarning oqsillari struktura jihatidan o‘xshash oqsillar oilasiga kiradi. Bu oqsillarning bir nechtasi II fototizimlar bilan bog‘langan bo‘ladi va II yorug‘lik qabul qiluvchi (yig‘uvchi) oqsil birikmalari deb ataladi. Boshqa oqsillar esa I fototizimlarga bog‘langan bo‘ladi va yorug‘lik qabul qiluvchi (yig‘uvchi) oqsil birikmalari deb ataladi. Qabul qiluvchi qichmlarning bunday birikmalari xlorofillarning a/b qabul qiluvchi qismlari oqsillari nomi bilan yuritiladi. (Paulsen 1995, Grin va Durnford 1996).
Yorug‘lik qabul qiluvchi (yig‘uvchi) (NSP) qismlarning oqsillari strukturalari elektron mikroskopiya natijalarini to‘plash va elektron kristallografiya usullari yordamida aniqlangan. Bu oqsillar uchta a-spiral qismlardan tashkil topadi va 15 ga yaqin xlorofill a va b molekulalarini va shuningdek bir necha karotinoidlarni bog‘lab turadi.Bu pigmentlarning bir nechtasigina bizga ma'lum strukturalarda ko‘rinadi. Yorug‘lik qabul qiluvchi (yig‘uvchi) NS qismlar oqsillarining aniq strukturalari haligacha to‘liq o‘rganilmagan, aftidan ularning tuzilishi ham yorug‘lik qabul qiluvchi (yig‘uvchi) qismlarning oqsillariga analog ravishda o‘xshash bo‘ladi. Yuqoridagi barcha oqsillar yangi oqsillar sintezlanishi uchun muhim ahamiyatga ega bo‘ladi va tuzilishi jihatdan uzoq o‘tmishdoshlariniki kabi bir xil bo‘ladi.