การสังเคราะห์ด้วยแสง

การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง

การตรึงคารบ์ อน Carbon fixation
การตรึงคารบ์ อนไดออกไซดน์ ้ีเป็นกระบวนการท่ีพืชนาพลงั งานเคมีท่ีไดจ้ ากปฏิกิริยา
แสงในรูป ATP และ NADPH มาใชใ้ นการสรา้ งสารอินทรีย์ คารบ์ อนไดออกไซดจ์ ะถูก
รีดิวสเ์ ป็นน้าตาลไตรโอสฟอสเฟตใน Calvin Cycle เกิดข้ึนในสโตรมาของคลอโร-
พลาสต์ ประกอบ 3 ขน้ั ตอนใหญ่ คือ Carboxylation Reduction และ Regeneration

การถา่ ยทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวฏั จกั ร Cyclic Electron Transfer
เป็นการถา่ ยทอดอิเล็กตรอนในระบบแสง I เพียงระบบเดียว ... - สารสีใน PSI และ PSII
ไดร้ บั การกระตุน้ จากพลงั งานแสงพรอ้ มกนั P700 ในระบบแสง I จะถา่ ยทอด
อิเล็กตรอนใหก้ บั Ferridoxin และสง่ ไปยงั NADP+ ทาให้ P700 ขาดอิเล็กตรอนซ่ึง
ไดร้ บั ทดแทนจาก Plastocyanin

คลอโรฟิลล์ Chlorophyll
เป็นสารประกอบอินทรียท์ ่ีพบไดท้ ว่ั ไปในทุกสว่ นท่ีเป็นสีเขียวของพืช มกั พบมากในใบ
และในสว่ นอ่ืนๆ เชน่ ลาตน้ ก่ิง ดอก ผล และรากท่ีมีสีเขียว โดยเฉพาะในพืชตระกูลผกั
ท่ีมีสีเขียวเกือบทุกสว่ น นอกจากน้ัน ยงั พบไดใ้ นสาหร่ายทุกชนิด และแบคทีเรียบางชนิด
คลอโรฟิลลเ์ ป็นสารสาคญั ในพืชท่ีทาหนา้ ท่ีรับพลงั งานแสงจากดวงอาทิตยเ์ พ่ือไปใชใ้ น
การสรา้ งพลงั งานในกระบวนการสงั เคราะหแ์ สงเพ่ือสรา้ งสารอินทรีย์ เชน่ น้าตาล

คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า Electromagnetic wave คือ คล่ืนชนิดหน่ึงท่ีเคล่ือนท่ีโดยไม่
อาศยั ตวั กลาง โดยอาศยั การเหน่ียวนากนั ระหวา่ งสนามแมเ่ หล็กและสนามไฟฟ้าซ่ึง
เปล่ียนแปลงตลอดเวลา ทิศของสนามทง้ั สองตง้ั ฉากกนั และตง้ั ฉากกบั ทิศการเคล่ือนท่ี

แคโรทีน Carotene เป็นสารเคมีท่ีพบมากในผกั ผลไมท้ ่ีมีสีแดง สม้ เหลือง และเขียว หาก
ร่างกายไดร้ ับสารน้ีติดตอ่ กนั เป็นเวลา 2 สปั ดาหจ์ ะเกิดการสะสมและทาใหต้ บั ทางาน
หนัก เน่ืองจากตอ้ งขบั สารแคโรทีนอยดอ์ อกจากร่างกายอยูต่ ลอดเวลา และจะทาใหผ้ ิว
เปล่ียนเป็นสีเหลืองสม้ โดยเฉพาะท่ีฝ่ามือและฝ่าเทา้

แคโรทีนอยด์ Carotenoid เป็นรงควตั ถุท่ีพบในคลอโรพลาสตแ์ ละโครโมพลาสตข์ อง
ผลไม้ ดอกไม้ และใบของพืช นอกจากนั้นยงั พบไดใ้ นสาหร่ายและจุลชีพท่ีสงั เคราะหแ์ สง
ได้ ปัจจุบนั มีแคโรทีนอยดม์ ากกวา่ 700 ชนิดท่ีตรวจสอบโครงสรา้ งไดแ้ ละพบทว่ั ไปใน
ธรรมชาติ แคโรทีนอยดใ์ นพืชจะดูดกลืนพลงั งานแสงเพ่ือสง่ ตอ่ ใหค้ ลอโรฟิลลใ์ น
กระบวนการสงั เคราะหแ์ สง ปกป้องรังสีอลั ตรา้ ไวโอเลต ป้องกนั พืชจากปฏิกิริยา
ออกซิเดชนั อนั เน่ืองจากแสงและป้องกนั การทาลายเซลลจ์ ากอนุมูลอิสระได้

คารบ์ อกซิเลชนั Carboxylation คือ กระบวนการตรึงคารบ์ อนไดออกไซดเ์ ขา้ กบั
สารอินทรียท์ ่ีมี คารบ์ อน 5 อะตอมเป็นองคป์ ระกอบ คือ Ribulose-1,5-bisphosphate
(RuBP) Phase 2: Reduction คือ กระบวนการเปล่ียนผลิตภณั ฑท์ ่ีไดจ้ ากขนั้ ตอน
carboxylation ใหเ้ ป็น น้าตาลโดยใชพ้ ลงั งานจาก ATP และ NADPH ซ่ึงไดจ้ าก
ปฏิกิริยาแสง

ปฏิกิริยาแสง Light Reaction เป็นปฏิกิริยาท่ีพืชรับพลงั งานแสงมาใชส้ รา้ งสารอินทรีย์
พลงั งานสูง 2 ชนิด คือ ATP และ NADPH โดยใชน้ ้าเขา้ ร่วมปฏิกิริยาและไดก้ า๊ ซ
ออกซิเจนเป็ นผลิตผลพลอยได ้

แซนโทฟิลล์ Xanthophyll เป็นสารในตระกูลแคโรทีนอยด์ (carotenoid) ชนิดหน่ึง เป็น
รงควตั ถุ (pigment) ท่ีมีสีเหลือง เป็นอนุพนั ธแ์ คโรทีนอยดท์ ่ีมีออกซิเจน สารท่ีอยูใ่ นกลุม่
น้ีไดแ้ ก่ แอสตาแซนธิน (astaxanthin)

ปัจจยั จากดั limiting factor
ส่ิงมีชีวิตท่ีอาศยั อยูใ่ นระบบนิเวศหน่ึงๆ ยอ่ มมีความสมั พนั ธซ์ ่ึงกนั และกนั ระหวา่ ง
ส่ิงมีชีวิตดว้ ยกนั เองและระหวา่ งส่ิงมีชีวิตกบั สภาพแวดลอ้ มท่ีส่ิงมีชีวิตนั้นอาศยั อยู่

โฟตอน Photon ท่ีมีพลงั งานสูงมาก มีชว่ งคล่ืนสนั้ มาก มกั เรียกกนั วา่ รงั สีแกมมา
เคล่ือนท่ีดว้ ยความเร็วประมาณ ๓๐๐,๐๐๐ กิโลเมตร/วินาที มีอานาจในการเจาะทะลุได้
สูง สามารถเจาะทะลุแผน่ ตะกว่ั หนาหลายเซนติเมตรได้ เกิดจากการเส่ือมสลายของ
สารกมั มนั ตรังสี

โฟโตเรสไพเรชนั หรือการหายใจแสง Photorespiration หมายถึงการใชแ้ กส๊ ออกซิเจน
และคายแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซดใ์ นขณะท่ี พืชสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง โดยมีลกั ษณะท่ี
แตกตา่ งจากการหายใจปกติ เพราะไมไ่ ดใ้ ชน้ า้ ตาลกลูโคสเป็นสารตงั้ ตน้ และ ไมม่ ี
กระบวนการไกลโคไลซีสและวฏั จกั รเครปส์ แตจ่ ะใชส้ าร RuBP เป็นสารตงั้ ตน้ ทา้
ปฏิกิริยากบั แกส๊ ออกซิเจน และผา่ นวิถีไกลโคเลต (glycolate pathway)

รีเจเนอเรชนั Regeneration
รีเจเนอเรชนั ( การงอกใหม่ ) เป็นการสรา้ งสว่ นของร่างกายท่ีขาดหายไป
ข้ึนไปทดแทนใหเ้ หมือนเดิม

รีดกั ชนั Reduction เป็นปฏิกิริยาท่ีมีการรับอิเล็กตรอน ซ่ึงสารท่ีรับอิเล็กตรอนจะมีเลข
ออกซิเดชนั ลดลง เรียกวา่ เกิดรีดกั ชนั
ไลตค์ อมเพนเซชนั ตพ์ อยตห์ รือคา่ ชดเชยแสง Light compensation point หมายถึงจุด
ความเขม้ ของแสงต่าสุดท่ีใบพืชมีอตั ราการหายใจเทา่ กบั อตั ราการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง
น่ันคือจุดท่ีใบพืชมีอตั ราการแลกเปล่ียนคารบ์ อนไดออกไซด์ เทา่ กบั ศูนย์

วฏั จกั รคลั วิน Calvin cycleหรือ Calvin-Benson-Bassham (CBB) cycle reductive
pentose phosphate cycle หรือ C3 cycle เป็นลาดบั ของปฏิกิริยาทางดา้ นชีวเคมี
เกิดข้ึนในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ บางครัง้ เรียกปฏิกิริยาน้ีวา่ ปฏิกิริยาชว่ งท่ีไมใ่ ชแ้ สง
วฏั จกั รคลั วิน

ศูนยก์ ลางปฏิกิริยา Reaction Center เป็นรงควตั ถุชนิดคลอโรฟิลล์ เอ ชนิดพิเศษ
แหลง่ ท่ีเกิด เกิดท่ีบริเวณเย่ือไทลาคอยด์ เพราะคลอโรฟิลลแ์ ละแคโรทีนอยดไ์ มค่ อ่ ย
ละลายน้า เลยฝงั อยูใ่ นฟอสโฟลิพิด นอกจากน้ียงั มีอิเล็กตรอนว่ิงไปมา จึงตอ้ งใชโ้ ปรตีน
ขนสง่ และโปรตีนพวกน้ีก็ฝงั อยูใ่ นเย่ือไทลาคอยด์

สถานะกระตุน้ Excited state
หมายถึงอะตอมท่ีไดร้ ับพลงั งานเพ่ิมข้ึน ทาใหอ้ ิเล็กตรอนถูกกระตุน้ ใหอ้ ยูใ่ นระดบั
พลงั งานสูงข้ึน ท่ีสถานะกระตุน้ อะตอมจะไมเ่ สถียร เน่ืองจากมีพลงั งานสูง

สถานะพ้ืน Ground state คือ สถานะปกติของออะตอมซ่ึงจะมีพลงั งานระดบั ต่า สุดคา่
หน่ึง โดยปกติอิเล็กตรอนจะอยูใ่ นระดบั พลงั งานต่าสุดคา่ น้ีจนกวา่ จะไดรบ้ั พลงั งานจาก
ภายนอกมากพอจึงจะข้ึนไปอยูใ่ นระดบั
พลงั งานท่ีสูงกวา

สารสี Pigment หมายถึงท่ีผลิตข้ึนจากส่ิงมีชีวิตทงั้ พืชและสตั ว์ ตวั อยา่ งสารสี เชน่
คลอโรฟิลส์ (chlorophyll ) และฟีโอไฟติน (pheophytin) เป็นสารสีในพืชท่ีมีสีเขียว
แคโรทีนอยด์ (carotenoid) เป็นสารสีในพืชท่ีมีสีเหลือง สม้ และสม้ แดง ท่ีไมล่ ะลายใน
น้าละลายไดด้ ีในน้ามนั และตวั ทาละลายอินทรีย์
แอนโทไซยานิน (anthocyanin) เป็นสารสีในพืช ทงั้ ผกั ผลไม้ และดอกไมท้ ่ีมีสีแดงและ
สีมว่ ง และและลายไดด้ ีในน้า
ไมโอโกลบิน (myoglobin) เป็นในเน้ือสตั ว์ (meat)

จดั ทาโดย
นางสาวสุภาวดี ทิวงษา
มธั ยมศึกษาปีท่ี 5 /6 เลขท่ี 40

เสนอ
คุณครูนิชาภา พฒั นว์ ิชยั โชติ