งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง นพมณี โทปุญญานนท์ ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง นพมณี โทปุญญานนท์ ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง นพมณี โทปุญญานนท์ ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้

2 การสังเคราะห์แสง คืออะไร กระบวนการที่พืชสี เขียวนำพลังงาน แสง และ เปลี่ยนแปลงเป็น พลังงานเคมี สะสม ในโมเลกุลของ สิ่งมีชีวิต

3 สิ่งที่ต้องศึกษา 1. โครงสร้างพืชที่เกี่ยวข้อง 2. แสง 3. Chroloplast - หน่วยการ สังเคราะห์แสง 4. ปฏิกริยาที่เกิดขึ้น

4 พืช Chloroplast and Chlorophyll

5 Chloroplast and Chlorophyll

6 lumen

7

8 รงควัตถุในพืช 1. Chlrolophyll 2. Carotenoid อยู่บน Thylakoid

9 Chlorophyll - fat soluble pigments - พบใน พืช แอลจี และ แบคทีเรีย - ดูดแสง nm ( ม่วง - น้ำ เงิน ) nm ( ส้ม - แดง ) - มีหลายชนิด chl a, b, c, d

10 โครงสร้างรงควัตถุต่าง ๆ Chl a Chl b pheophytin B carotene lutein Phytol chain porphyrin

11 •Chlorophyll a •C 55 H 72 O 5 N 4 Mg • สีเขียว • พบในสิ่งมีชีวิตที่ PS ได้ ยกเว้น PS-bacteria •absorption spectrum 430 และ 662 nm •Chlorophyll b • C 55 H 70 O 6 N 4 Mg • สีเขียวแกมน้ำเงิน • พบในพืช สาหร่าย สีเขียว และ prokaryote บางชนิด •absorption spectrum 453 และ 642 nm

12

13

14

15 Carotenoids - พบในสิ่งมีชีวิตที่ PS ได้ - fat soluble ไม่มี oxygen - ดูดซับแสง 460 และ 550 nm - สีแดง ส้ม เหลือง - ช่วยป้องกันการเกิด photo-oxidation -beta - carotene, -Lutein -Xanthophylls มีหลายรูปแบบ พบในแอลจี และ พืชชั้นสูง -Phycobilins (phytocyanin and phycoerythrin) พบในสาหร่ายสีแดง และ cyanobacteria

16

17 รงควัตถุเสริม - Chlorophyll c and d - phytoerythrin - phycocyanin red algae และ cyanobacteria

18 รายละเอียดโครงสร้างของ Chloroplast หน่วยทำงานของการสังเคราะห์แสง - photosystem I - photosystem II - Cytochrome b 6 f - ATP synthase อยู่ใน grana

19 Cyt b 6 fATP synthaseLight harvesting complex PS I complex PS II complex การเรียงตัวของหน่วยของกระบวนการสังเคราะห์แสง

20

21 PS I ส่วนประกอบของ PS I - Reaction center (special pair of chl a) ที่ ดูดแสง 700 nm (P700) - โปรตีน, เปปไทด์ - chlorophyll a ประมาณ 200 โมเลกุล - chlorophyll b, carotenoids antenna complex

22 PS I - อยู่ใน thylakoid membrane ที่อยู่ ติดกับ stroma ผ่าน e - carrier ให้ NADP + - หน้าที่ รับพลังงานแสงและ ขนส่ง e -

23

24 PS II ส่วนประกอบของ PS II - Reaction center - special pair of chl a ที่ ดูดแสง 680 nm (P680) - cytochrome b599 - polypeptide 2 ชนิด - Protein - Pigments (antenna complex) - กลุ่ม manganese - tyrosine residue ( การแตกตัวของน้ำ )

25 PS II - อยู่ใน thylakoid membrane ภายใน grana - หน้าที่จะ oxidize โมเลกุลของน้ำ และให้ e - เพื่อเข้าสู่ PS I

26 องค์ประกอบอื่นที่สำคัญ และเกี่ยวข้องกับ PS - Cytochrome b 6 f - ATP synthase

27

28

29 - คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic) - ช่วงแสงที่สามารถมองเห็น nm - ช่วงแสงที่พืชใช้ในการสังเคราะห์แสง nm แสง คลื่นแสงสั้น พลังงานมาก คลื่นแสงยาว พลังงานต่ำ

30 แสงเป็นอานุภาคที่เรียกว่า PHOTON อนุภาคมีพลังงานที่เรียกว่า Quantum ความเข้มแสง (light intensity- brightness) - คือจำนวนโฟตอน หรือ ปริมาณ พลังงานที่ถูก ดูดซับต่อหน่วยเวลา - แต่ละโฟตอนจะมีปริมาณพลังงาน ตามกำหนด ตามการสั่นสะเทือนของโฟตอน - ระยะทางการสั่นสะเทือนที่สมบูรณ์ ของโฟตอน เรียกว่า คลื่นแสง (wavelength)

31 แสงที่เป็นประโยชน์ต่อการสังเคราะห์แสง 1. Photosynthetically active radiation (PAR) แสงที่คลอโรฟิลล์ดูดซับไว้ ( nm) 2. Photosynthetic photon flux density (PPFD) ปริมาณหรือความเข้มข้นของโฟตอน ที่กระทบใบพืช

32 อย่าลืม ! แสงยังเกี่ยวข้องกับ กระบวนการอื่น ๆ ของพืช เช่น การออกดอก การ งอก

33 การถ่ายเท พลังงาน

34 1.Fluorescence 2.Heat 3.resonance energy transfer 4.sucessive electron transfer

35 Light Harvesting System

36 Cyt b 6 fATP synthaseLight harvesting complex PS I complex PS II complex การเรียงตัวของหน่วยของกระบวนการสังเคราะห์แสง

37 Photosynthesis 1. Photochemical reaction (light reaction) 2. Biochemical reaction (dark reaction)

38 ภาพรวม Photochemical และ Biochemical reactions

39 Photochemical reaction (light reaction) photophosphorylation - Non-cyclic - Cyclic

40 Z - scheme

41

42 Cyclic photophosphorylation

43

44

45 Photochemical reaction 2H 2 O + 2NADP + + 3Pi + 3ADP 8 photons O 2 + 2NADPH + 2H + + 3ATP + 4e -

46 Biochemical reaction (dark reaction) light-independent reaction 1. Carbon fixation 2. Reduction 3. regeneration

47

48 Calvin Cycle C3 plant

49 1. Carbon fixation RUBISCO

50 2. reduction

51 3. regeneration

52 Calvin Cycle C3 plant

53 Photorespiration เกิดในพืช C3 - hot ( สูงกว่า 28 C ) and dry climate - low CO 2 50 ppm - rubisco ตรึง O 2 และให้ CO 2 - ไม่เหมือนการหายใจ เพราะ ไม่ให้ ATP แต่ใช้ ATP - การสูญเสียสูงถึง 25 %

54 2C-amino acid Serine -3C Glycerate-2-phosphate Glycerate-3-phosphate Glycolate

55 C4 photosynthesis - ใน 1 วินาทีแรก 80% เป็น กรด 4C malic acid - CO 2 ถูกตรึงที่ mesophyll แต่ไม่มี rubisco

56

57 Kranz anatomy (halo, wreath)

58 C 4 reaction Phosphoenolpyruvic acid (PEP) 3C Oxaloacetic acid (OAA) 4C malic or aspartic acid (4C) Pyruvic acid ( 3C)

59 C4 plant - No photorespiration - CO 2 ต่ำได้ถึง 0 - all C4 are angiosperm : 17 families - เช่น ขัาวโพด, มิลเลท, อ้อย, Bermuda grass - ไม่พบ C4 gymnosperm, bryophyta หรือ algae

60 แต่ทำไมพืช C4 จึงไม่ครองโลก 6CO ATP + 12NADPH + 12H 2 O C 6 H 12 O ADP+ 30Pi + 12NADP + + 6H 2 O + 6O 2 6CO ATP + 12NADPH + 12H 2 O C 6 H 12 O ADP+ 30Pi + 12NADP + + 6H 2 O + 6O 2 C4C4 C3C3 เมื่อไม่ร้อน และ แห้ง

61

62

63 Crassulacean acid metabolism (CAM) plant - พบในพืชที่อยู่ที่แห้งแล้งมาก - ตรึง CO 2 ในเวลากลางคืน ได้กรด 4C เก็บไว้ใน vacuole - กลางวันเข้าสู่ calvin cycle - เกิดในเซลล์เดียวกัน

64 CAM Plant

65 การนำความรู้ที่ได้มาใช้ประโยชน์ การปรับปรุงพันธุ์ข้าว ให้มีระบบ C4 หลักการ - ข้าว ( พืช C3) ข้าวโพด ( พืช C4)

66 เปลี่ยน โครงสร้างของใบ ??? เปลี่ยน biochemical pathway ใส่ยีนส์ของข้าวโพด 3 ตัว - phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) - pyruvate orthophoasphate dikinase (PPDK) - NADP-malic enzyme (ME) ที่จีน เกาหลี ลองปลูกได้ ผลผลิต เพิ่ม 30-35%


ดาวน์โหลด ppt Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง Photosynthesis การสังเคราะห์ด้วยแสง นพมณี โทปุญญานนท์ ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google