THE
BIOLOGY
PHOTOSYNTHESIS
เสนอ
อาจารย์ อาจารยน์ ิชาภา พฒั น์วชิ ยั โชติ
จดั ทําโดย
นายธนวฒั น์ โพธเิ ดช เลขที 26 ม5/2
1.การสังเคราหด์ ้วยแสง
[Photosynthesis]
กระบวนการสังเคราะหด วยแสงป็นการสรางอาหารจําพวก
คารโบไฮเดรตของพชื สเี ขยี วเพ่ือใชในการเจรญิ เตบิ โตและ
ซอมแซมสว นทส่ี กึ หรอของพชื อีกทงั้ ยังเป็นการผลิตอาหาร
สําหรบั ส่ิงมีชวี ติ อ่ืนๆ บนโลกในพืชสเี ขียวนัน้ มคี ลอโรฟิลลท ท่ี าํ
หน าท่ีดดู กลืนพลงั งานแสงจากดวงอาทิตยมาใชใ นการสราง
อาหารนอกจากนัน้ พชื ยังจาํ เป็นตอ งใชน้ําและแกส
คารบ อนไดออกไซดท ี่เป็นสารอนินทรียโ มเลกุลเลก็ มาใชใน
กระบวนการสังเคราะหดว ยแสงอกี ดวย
2.ไทลาคอยด์
[Thylakoid]
โครงสรา งคลา ยถงุ แบน ๆ มีเย่ือหมุ เรยี งซอนกนั เป็นตงั้ เรยี กวา
กรานมุ (granum) แตล ะกรานุมมโี ครงสรางเช่ือมตอถึงกัน บน
ไทลาคอยดม ีสารสีท่ใี ชใ นกระบวนการ สงั เคราะหดวยแสง เชน
คลอโรฟีลล แคโรทีนอยด และมีของเหลวทเี่ รยี กวา สโตรมา อยู
รอบไทลาคอยด ในสโตรมามเี อนไซมท ่เี กยี่ วของกับ
กระบวนการสังเคราะหด วยแสง
3.คลอโรพลาสต์
[Chloroplast]
ออรแ กเนลลท ีส่ าํ คญั ของพชื ป็นแหลง ทเ่ี กิดปฏกิ ริ ยิ าการ
สังเคราะหด วยแสง จากการศกึ ษาดวยกลอ งจลุ ทรรศน
อิเลก็ ตรอนและเทคนิคตางๆทาํ ใหทราบลักษณะของคลอโร
พลาสต โดยคลอโรพลาสตสวนใหญจะมีรปู รา งกลมรี มีขนาดยาว
ประมาณ 5 ไมโครเมตร กวาง 2 ไมโครเมตร และหนาประมาณ
1 – 2 ไมโครเมตร จํานวนแตละเซลลมไี มแ นนอน มตี งั้ แตสิบ
ข้นึ ไปจนถงึ รอยซ่งึ ข้ึนอยูกับชนิดของพชื และชนิดของเซลลพ ืช
4.คาโรทนี อยด์
[Carotenoid]
พบในเน้ือเย่ือพืชท่มี สี เี หลอื งสม แดง อยรู วมกับคลอโรฟิลลใ น
ไทลาคอยดเ มมเบรน ดดู กลนื แสงสีน้ําเงนิ (400 – 500 nm)
แลว ถา ยทอดพลังงานใหค ลอโรฟิลลแ ละปกป องคลอโรฟิลลไมใ ห
ถกู ทําลายโดยอะตอมของออกซเิ จนทเ่ี ป็นอนุมูลอสิ ระ
5.ไฟโคบลิ ิน
[Phycobiline]
เป็นรงควตั ถเุ สริมทพ่ี บในสาหรายสนี ําเงินและสาหรายสีแดงแบง
เป็นไฟโคอิริทรนิ ซ่งึ ดดู แสงสีเขยี ว และไฟโคไซยานินดดู แสงสี
สมแดง
6.ไลท์รแี อคชนั
[Light reactione]
ปฏิกริ ยิ าทีต่ อ งใชแสง เป็นกระบวนการที่เกดิ ข้ึนบรเิ วณไทลา
คอยด เป็นการที่รงควัตถุรับพลังงานแสง แลว นําพลังงานนัน้ มา
ใชใ นการสรางสารทม่ี พี ลงั งานสงู ซ่ึงไดแ ก ATP และ NADPH
เพ่อื ทีจ่ ะไดนําพลังงานจากโมเลกุลเหลานี้ไปใชในการสรา งสาร
อนิ ทรียใ นกระบวนการตรึงคารบ อนไดออกไซดตอ ไป
7.โฟโตฟอสโฟริเลชัน
[Photophosphorylation]
ปฏิกริ ยิ าโฟโตฟอสโฟรเี ลชนั่ เป็นการขนสง อิเลก็ ตรอนไปตามตัว
รบั อเิ ลก็ ตรอนตางๆ โดยเร่มิ จากตวั ใหอิเล็กตรอนตวั แรกคือน้ํา
สง ตอกันไปเร่ือยๆ จนถึง NADPH+H+ เป็นตัวรับอเิ ล็กตรอนตัว
สุดทาย ทงั้ นี้ การขนสงอิเลก็ ตรอนจะเกดิ ข้ึนไดเ ม่ือมแี สงเทา นัน้
ในพชื ชนั้ สูง ปฏิกิรยิ านี้เกดิ ท่คี ลอโรพลาสตภ ายในคลอโรพลาสต
มีเย่ือหมุ สองชัน้ ซ่ึงมีคณุ สมบัติคลา ยเย่ือหุม ของไมโทคอนเดรีย
คือ ชนั้ นอกยอมใหส ารทกุ ชนิดผานไดอ ยา งเป็นอสิ ระ สวนเย่อื
หมุ ชัน้ ในยอมใหเ ฉพาะสารทม่ี ตี ัวพาทีเ่ ฉพาะผานไดเ ทานัน้ เย่ือ
หุมชัน้ ในของคลอโรพลาสตเ ป็นชัน้ ๆเรยี กไทลาคอยด
(thylakoid) ซ่ึงมกี ลมุ เอนไซมท่ีเก่ยี วขอ งกบั การขนสง
อเิ ลก็ ตรอนฝังตวั อยู
8.คาบอ็ กซิเลชัน
[Carboxylation]
กระบวนการตรึงคารบ อนไดออกไซดเขา กับ สารอินทรียทม่ี ี
คารบ อน 5 อะตอมเป็นองคป ระกอบ คอื Ribulose-1,5-
bisphosphate (ไรบูโรส-1,5-บิส ฟอสเฟต หรอื RuBP)
9.อนิ เตอรก์ รานา
[intergrana]
ลาเมลลา ประกอบดว ยเย่ือหมุ 2 ชัน้ ภายในบรรจดุ วยคลอโร
ฟิลล และแคโรทีนอยด ( carotenoids )
10.รดี ักชนั
[Reduction]
เป็นปฏกิ ิรยิ าท่มี กี ารเปลย่ี นแปลง หรือมกี ารรดี วิ ซ (Reduce)
PGA ใหเป็นPGAL (Phosphoglyceraldehyde) โดยอาศยั สารท่ี
ใหพ ลังงานสูง ATP และตวั รดี ิวซ (Reducer หรือ Reductant)
คอื NADPH + H+ ท่ีไดจ ากจากปฏิกริ ยิ าท่ใี ชแ สง เรียกปฏกิ ิรยิ า
ขัน้ ตอนนี้วา รดี กั ชัน (Reduction) PGAL 1 โมเลกุล ประกอบ
ดวยคารบอน 3 อะตอม และฟอสเฟต 1 หมู ดงั นัน้ เม่ือเรมิ่ จาก
PGA 12 โมเลกุลจงึ ไดเ ป็น PGAL 12 โมเลกลุ
11.โฟโตซสิ เตมวนั
[Photosystem I]
รงควัตถรุ ะบบแสงที่ IหรือP 700 รบั พลังงานแสงในชว งคล่นื
700 นาโนเมตรไดด ี
12.โฟโตซิสเตมทู
[Photosystem II]
รงควัตถรุ ะบบแสงท่ี II หรอื P680 รบั พลังงานแสงในชว งคล่นื
680 นาโนเมตรไดดี
13.พิกเมนทซสิ เตมวนั
[Pigment system I]
ทาํ หน าท่รี บั พลงั งานแสง ซ่งึ ประกอบดว ยสารชนิดสาํ คญั คอื
คลอโรฟิลล เอ ชนิดรับแสงทีม่ คี วามยาวคล่ืน 700 นาโนเมตรได
ดี พบในพชื และสาหรา ยทุกกลมุ สารสีระบบที่ 1 และตัวรับ
ถายทอดอิเลก็ ตรอนตาง ๆ จะประกอบกนั เป็นระบบแสงที่ 1
( Photosystem I )
14.พกิ เมนทซิสเตมทู
[Pigment system II]
สารสรี ะบบที่ 2ทาํ หน าทีร่ ับพลังงานแสง ซ่ึงประกอบดวยสารสี
ดงั นี้ - คลอโรฟิลล บี - คลอโรฟิลล ซี - คลอโรฟิลล ดี - แคโรที
นอยด - ไฟโคบิลนิ ( Phycobilin )สารสรี ะบบที่ 2 และตัวรบั
ถายทอดอเิ ล็กตรอนตา ง ๆ จะประกอบกนั เป็นระบบแสงที่ 2
( Photosystem II )
15.ไซเคลิ อเิ ลก็ ชนั ทรานเฟอ
[cyclic electron transfer]
การถา ยทอดอเิ ล็กตรอนแบบเป็นวฏั จักรเป็นการถา ยทอด
อเิ ล็กตรอนที่เก่ยี วของกบั ระบบแสงเพยี งระบบเดียวเทา นัน้ ซ่ึง
เรียกวารงควัตถรุ ะบบที่ 1 ( pigment system I หรือ PSI )
อเิ ล็กตรอนทหี่ ลุดออกจากรงควตั ถุระบบท่ี 1 จะถกู สง ไปยังสาร
ตวั กลาง X ซ่งึ ยังไมทราบแนชดั วา เป็นสารใด แตเ ขา ใจวา นาจะ
เป็นเฟรร ดิ อกซิน รดี ิวซิงซับสแตนซ (ferredoxin – reducing
substance ) แลว สาร X จะถายทอดอิเลก็ ตรอนตอ ไปยัง
เฟรร ิดอกซนิ ( ferredoxin ) ไซโทรโครม บี ( cytochrome b )
ไซโทรโครม เอฟ ( cytochrome f ) และ พลาสโทไซยานิน
( plastocyanin ) ตามลาํ ดับ จากนัน้ อเิ ล็กตรอนนี้จะมีพลงั งาน
ปลดปลอยออกมา และสามารถนําไปสรา ง ATP ได 2 ATP ตอ
อิเล็กตรอน 1 คู
16.เอช ทู โอ
[H2O]
น้ําจะถกู พชื นําไปสลายใหเป็นโปรตอน และอเิ ลก็ ตรอนเพ่อื นําไป
ใชสรางน้ําตาลในปฏิกิรยิ าไมใชแสง และมผี ลทาํ ใหเ กดิ O2 เป็น
ผลพลอยไดปลอยออกทางปากใบของพืช
17.ฮลิ รแี อคชัน
[Hill reaction]
ปฏกิ ริ ิยาฮิลลปฏิกริ ิยานี้นอกจากมีการแตกตัวของโมเลกุลน้ํา
แลวยังมีการสราง ATP และ NADPH + H+ ดว ยปฏกิ ริ ิยาเกดิ
ข้ึนเป็นขัน้ ๆ
18.ดาร์ครแี อคชนั
[Dark reaction]
เป็นปฏกิ ิรยิ าตรึง CO2 (CO2 Fixation) สรางสารประกอบ
คารโ บไฮเดรต โดยใช ATP และ NADPH เป็นแหลงพลังงาน
เกิดในสโตรมาของคลอโรพลาสต ซ่ึงมเี อนไซมอ ยูมากมาย ซ่ึง
กระบวนการเกิดเป็นวงจร เรยี กวา วฏั จกั รคลั วนิ
(Calvin Cycle)