การสังเคราะห์ด้วยแสง

การสังเคราะหด์ ้วยแสง

การถา่ ยทอดอเิ ล็กตรอนแบบเปน็ วัฏจักร (Cyclic Electron Transfer):เปน็ การถ่ายทอด
อเิ ล็กตรอนในระบบแสง I เพียงระบบเดยี ว มีการถา่ ยทอดอเิ ล็กตรอนจาก P700 ไปยงั
Ferridoxin, Cytochrome Complex, Plastocyanin และ PSI มกี ารสรา้ ง ATP
ผา่ นทาง Cytochrome Complex

การถ่ายทอดอเิ ล็กตรอนแบบไม่เปน็ วัฏจกั ร (Non-cyclic Electron Transfer): เปน็
การถา่ ยทอดผ่านท้งั ระบบแสง I และ ระบบแสง II มีการแตกตัวของน้ำสารสีใน PSI และ PSII
ได้รบั การกระตนุ้ จากพลังงานแสงพรอ้ มกัน P700 ในระบบแสง I จะถา่ ยทอดอเิ ล็กตรอนให้กบั
Ferridoxin และส่งไปยงั NADP+ ทำให้ P700 ขาดอิเล็กตรอนซ่ึงไดร้ บั ทดแทนจาก
Plastocyanin

คลอโรฟลิ ล์ (chlorophyll): เปน็ สารประกอบทพ่ี บได้ในสว่ นท่ีมสี ีเขยี วของพชื โดยพบมาก
ทใี่ บของพชื นอกจากน้ียังพบไดท้ แ่ี บคทีเรียทสี่ ามารถสังเคราะห์ดว้ ยแสงได้ และยงั พบไดใ้ น
สาหรา่ ยเกือบทกุ ชนิด นอกจากน้ีคลอโรฟลิ ล์ทำหน้าที่เป็นโมเลกุลรับพลงั งานจากแสง และนำ
พลังงานดังกล่าวไปใชใ้ นการสรา้ งพลังงานเคมีโดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

คลน่ื แม่เหลก็ ไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic
disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหลก็ มีการเปลี่ยนแปลง เม่ือ
สนามไฟฟา้ มกี ารเปลยี่ นแปลงจะเหนีย่ วนำให้เกิดสนามแมเ่ หล็ก หรือถา้ สนามแม่เหล็กมีการ
เปล่ียนแปลงกจ็ ะเหน่ยี วนำให้เกิดสนามไฟฟ้า

คาร์บอกซิเลชนั (Carboxylation): เปน็ ปฏิกิริยาการตรึง CO2 ซง่ึ มี คาร์บอน ( C ) 1
อะตอมจะเข้าสวู่ ัฎจกั คลั วิน โดยการทำปฏกิ ิรยิ ากับไรบโู ลสบสิ ฟอสเฟต ( ribulose
bisphosphate หรอื RuBP ) ซงึ่ มี C 5 อะตอม โดยมีเอนไซม์ รบู สิ โก(rubisco) เปน็
คะตะลสิ ต์ ได้สารประกอบใหม่ท่มี ี C 6 อะตอม แตเ่ ป็นสารท่ไี ม่คงตัว และจะเปล่ียนเป็น
สารประกอบ ฟอสโฟกลีเซอเรต ( phosphoglycerate หรอื PGA ) ซึ่งมี 3 อะตอม
จำนวน 2 โมเลกลุ

แคโรทีน (carotene): เป็นสารเคมที ่ีพบมากในผกั ผลไม้ทม่ี ีสแี ดง สม้ เหลือง และเขยี ว
หากรา่ งกายไดร้ ับสารน้ตี ดิ ตอ่ กันเป็นเวลา 2 สัปดาห์จะเกดิ การสะสมและทำให้ตบั ทำงานหนกั
เน่ืองจากต้องขบั สารแคโรทีนอยด์ออกจากร่างกายอยู่ตลอดเวลา และจะทำใหผ้ ิวเปล่ียนเปน็ สีเหลือง
ส้มโดยเฉพาะท่ีฝ่ามือและฝา่ เท้า ปอ้ งกนั ได้โดยเพียงหยุดกนิ ร่างกายจะค่อย ๆ ปรับสภาพและ
กลับมาเปน็ ปกติ

แคโรทีนอยด์ (องั กฤษ: carotenoid): เปน็ สารประกอบอนิ ทรียส์ เี หลือง ส้มและแดงท่ี
ผลิตโดยพชื และสาหรา่ ย รวมถึงแบคทเี รยี เหด็ รา และสตั วบ์ างชนดิ หนา้ ทีห่ ลักของแคโรที
นอยดใ์ นพชื ไดแ้ ก่ ดดู กลืนแสงเพื่อใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง และป้องกันคลอโรฟิลล์จากการ
ถกู ทำลายจากแสงที่มีความเข้มสงู

จดุ อ่มิ ตัวของแสง ( light compensation point ): คือ ความเข้มข้นของแสงเพ่ิมขน้ึ
อัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซดส์ ุทธิจะเพ่มิ ขน้ึ และเม่ือเพมิ่ ความเขม้ ข้นของแสงมากขนึ้ เร่ือยๆ
จะถึงจุดหนง่ึ ท่ีเมื่อเพิ่มความเขม้ ขน้ ของแสงแล้วอตั ราการตรงึ คาร์บอนไดออกไซดส์ ทุ ธิจะไมเ่ พิม่ ขึ้น

แซนโทฟลิ ล์ (Xanthophyll): เปน็ สารในตระกูลแคโรทนี อยด์ (carotenoid) ชนิด
หน่งึ เป็นรงควตั ถุ (pigment) ทมี่ ีสีเหลือง เป็นอนุพันธแ์ คโรทีนอยดท์ ี่มอี อกซเิ จน สารทอี่ ยู่
ในกลุม่ น้ีได้แก่ แอสตาแซนธนิ (astaxanthin) พบมากในพชื เชน่ สเี หลืองของเนื้อมะมว่ งสุก
เมลด็ ขา้ วโพด และดอกดาวเรือง

ปฏิกิริยาใชแ้ สง (Light reaction): เป็นการถา่ ยทอดอเิ ลก็ ตรอนผา่ นรงควตั ถทุ ่เี รยี กว่า
แอนเทนนา (antenna)โดยแอนเทนนาประกอบดว้ ยแคโรทนี อยด์ คลอโรฟิลล์บี
คลอโรฟลิ ล์เอ และศนู ย์กลางปฏกิ ิรยิ าของระบบแสงหรือ Reaction center การถา่ ยทอด
อเิ ล็กตรอนแบง่ เป็น 2 ประเภท คอื แบบไมเ่ ปน็ วัฏจักร และแบบเปน็ วฏั จักร

โฟตอน (Photon): หรือ อนภุ าคของแสง เป็นการพิจารณาแสงในลักษณะของอนุภาค
เนอื่ งจากในทางฟสิ กิ ส์น้ัน คลื่นสามารถประพฤติตวั เหมอื นอนุภาคเมื่ออยู่ในสภาวะใดสภาวะหน่ึง
ซ่งึ ในทางตรงกันข้ามอนภุ าคกแ็ สดงสมบัตขิ องคลน่ื ไดเ้ ชน่ กัน เรียกว่าเปน็ คณุ สมบตั ิทวิภาคของ
คลน่ื -อนภุ าค

โฟโตเรสไพเรชัน (photorespiration): คือ กระบวนการตรึงออกซเิ จน และปลดปล่อย
คาร์บอนไดออกไซด์ ซงึ่ พชื จะสญู เสียธาตคุ ารบ์ อนทีต่ รงึ ไวโ้ ดยไม่สามารถสร้างพลงั งานเพ่อื ใช้
ประโยชน์ได้ โฟโตเรสไพเรชนั เกดิ ข้นึ ในเซลล์ทีม่ ีการตรงึ คาร์บอนไดออกไซดด์ ว้ ยวฏั จักรคลั วิน
มคี วามสำคัญต่อพืช

รีเจนเนอร์เรชน่ั (Regeneration): คอื การงอกใหม่ เกิดหลงั การขาดออกเปน็ ท่อน มี2
แบบ คอื กอ่ ให้เกิดสง่ิ มีชีวิตตัวใหม่ เชน่ พลานาเรยี ปลิง ดาวทะเล ไสเ้ ดือนดิน ซแี อนนโี มนี
เปน็ ต้น จ้ิงจกงอกหาง ไม่ถือวา่ เปน็ การงอกใหม่ เพราะหางท่ีหลุดออกไปไมส่ ามารถดำรงชวี ติ เปน็ ตัว
ต่อได้

วฎั จกั รคลั วิน (Calvin cycle): เป็นกระบวนการตรงึ คารบ์ อนไดออกไซด์ เพื่อสรา้ ง
สารอนิ ทรีย์ ซ่ึงต้องใช้สาร ATP และ NADPH ทไี่ ดจ้ ากปฏกิ ิริยาทตี่ ้องใช้แสงมาสงั เคราะห์
นำ้ ตาล กระบวนการนี้เกดิ ข้ึนบรเิ วณสโตรมา ซงึ่ อยู่ภายนอกไทลาคอยด์แต่อยูภ่ ายใน
คลอโรพลาสต์

ศูนย์กลางปฏิกริ ิยา (Reaction Center): เป็นรงควัตถุชนดิ คลอโรฟิลล์ เอ ชนิด
พเิ ศษเกิดท่บี รเิ วณเยื่อไทลาคอยด์ เพราะคลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์ไม่คอ่ ยละลายน้ำ เลย
ฝงั อย่ใู นฟอสโฟลิพดิ นอกจากนีย้ งั มีอิเล็กตรอนวง่ิ ไปมา จงึ ต้องใช้โปรตนี ขนส่ง และโปรตีนพวก
นกี้ ็ฝังอยู่ในเย่ือไทลาคอยด์

สถานะกระตุ้น (excited state): หมายถึง อะตอมที่ได้รบั พลังงานเพ่มิ ขึ้น ทำให้
อเิ ล็กตรอนถกู กระตุ้นให้อย่ใู นระดบั พลังงานสงู ขึ้น ท่สี ถานะกระตนุ้ อะตอมจะไมเ่ สถยี ร เน่ืองจาก
มพี ลังงานสงู
สถานะพ้นื (ground state): หมายถงึ อะตอมที่อเิ ลก็ ตรอนซ่ึงเคล่ือนที่อยรู่ อบนิวเคลยี สมี
พลังงานเฉพาะตัวอย่ใู นระดับพลังงานต่ำ อะตอมในสถานะพื้นจะมคี วามเสถยี รเนื่องจากมพี ลังงาน
ต่ำ

สารสี (Pigment): หมายถึง สารสี ทีผ่ ลติ ข้ึนจากสง่ิ มชี วี ิตทั้งพืชและสัตว์ ตวั อย่างสารสี เชน่
คลอโรฟิลส์ (chlorophyll ) และฟโี อไฟติน (pheophytin) เปน็ สารสใี นพชื ทีม่ สี ีเขยี ว
แคโรทนี อยด์ (carotenoid) เปน็ สารสใี นพชื ทม่ี ีสีเหลือง สม้ และส้มแดง ทไี่ ม่ละลายในนำ้
ละลายไดด้ ีในน้ำมันและตวั ทำละลายอนิ ทรยี ์

แสงที่มนษุ ย์มองเห็นได้ (visible light): แถบความยาวคลื่น ในสเปกตรมั คลน่ื
แมเ่ หล็กไฟฟ้า ตาของเราสมั ผัสไดช้ ่วงความยาวคลื่น 700 nm-400 nm แสงในแถบน้มี ี
จำนวนสนี บั ไม่ถ้วน แตต่ าของเรามองเห็นเป็นสีรงุ้ ซึ่งจำแนกได้ประมาณ 6 กลมุ่ สี ดงั นี้

-400-440 nmสีม่วง -440-480 nmสีนำ้ เงนิ - 480-560 nmสีเขยี ว
-560-590 nmสเี หลือง -590-630 nmสสี ม้ -630-700 nm สแี ดง

อนุภาค (particle): หมายถึง ส่งิ ท่มี ขี นาดเล็กมากทค่ี งทำให้นึกถงึ ฝนุ่ ผงทีต่ ามองเห็นได้ แต่
ในทางวิทยาศาสตรม์ องวา่ อนุภาคเปน็ สว่ นท่ีเล็กมากที่ประกอบกันข้นึ มาเปน็ สสาร เช่น ผลึก
โมเลกุล อะตอม ซึง่ แมม้ องไมเ่ หน็ ดว้ ยตาเปล่า แต่ก็อาจมองเหน็ ไดด้ ้วยกล้องจลุ ทรรศน์