การสงั เคราะห์
ดว้ ยแสง
ส่ิงมีชวี ติ ออโตโทรป Autotrophs (ออโตโทรป)
สง่ิ มชี ีวิตทีส่ ร้างอาหารไดเ้ องจากอนินทรีสาร
บิลิน Bilin pigment (บลิ ิน พิกเมนท)
พบในกลมุ่ ของสาหร่ายสีแดงและ cyanobacteria
พวกสร้างอาหารจากการสงั เคราะห์ทางเคมี
Chemoautotroph (คโี มออโตโทรฟ)
ได้แกอ่ ารเ์ คียแบคทีเรยี พบไดบ้ ริเวณสิ่งแวดล้อมที่
รุนแรง
การตรงึ คาร์บอน Carboxylation (คาร์บอกซเิ ลชัน)
เรม่ิ จาก CO2 ทไ่ี ดจ้ ากอากาศ รวมกับน้าตาลและคารบ์ อน
5 อะตอมชอื่ ว่า RuBP โดยมเี อนไซม์ RuBisCO เปน็ ตัวเร่ง
ปฏิกิรยิ า ได้ผลิตภัณฑเ์ ปน็ สารท่มี คี าร์บอน 6 อะตอม แล้ว
แตกตัวเปน็ สารทม่ี ีคาร์บอนสามอะตอมช่อื ว่า PGA ซงึ่ เป็น
สารทเ่ี สถยี รตวั แรกของวฏั จกั ร
การหายใจ Cellular respiration (เซลลูลาร์ เรสไปเรชัน)
เปลี่ยนพลงั งานทีไ่ ด้จากอาหารในรปู พลงั งานเคมใี ห้
กลายเปน็ สารพลังงาน ATP โดยใช้ O2
และคาย CO2
คลอโรฟิลล์ เอ Chlorophyll A (คลอโรฟิลล์ เอ)
มีสีเขยี วเข้ม ดูดกลืนแสงสีน้าเงิน-แดง ไม่
ดูดกลืนแสงสเี ขยี ว-เหลือง เป็นรงควัตถทุ ี่พบใน
พชื และสาหร่ายทุกชนิดท้าหน้าท่ีหลักเป็น
ศนู ย์กลางปฏิกิริยา คือเปน็ ตัวถ่ายทอด
อิเล็กตรอนไปยงั ตัวรบั ต่าง ๆ ในปฏกิ ิริยา
กลุ่มแคโรทีนอยด์ Carotenoid (แคโรทีนอยด)์
เป็นสารปอ้ งกันการเกิดอนุมูลอสิ ระของออกซิเจนที่
จะเป็นอนั ตรายต่อเซลลพ์ ชื พบในส่ิงมชี วี ติ ที่
สังเคราะห์ด้วยแสงทกุ ชนิด
วฏั จักรคัลวนิ Calvin cycle (คาลวนิ ไซเคิล)
เปน็ ล้าดบั ของปฏิกริ ิยาทางดา้ นชวี เคมี เกดิ ขึนในส
โตรมาของคลอโรพลาสต์ บางครังเรยี กปฏกิ ริ ยิ านีวา่
ปฏิกริ ิยาช่วงทไี่ ม่ใช้แสง
ปฏิกริ ิยาการตรงึ คารบ์ อน Carbon fixtion (คารบ์ อน ฟซิ ชัน)
ปัจจบุ นั มีการค้นพบว่าเอนไซมห์ ลานชนิดในขนั ตอนนจี ะ
ทา้ งานไดต้ อ้ งมีการกระตุ้นจากแสง รวมไปถงึ ผลติ ภัณฑ์
ที่สา้ คญั จากปฏกิ ริ ิยาใช้แสง คอื ATP และ NADPH มีความ
จา้ เปน็ อยา่ งมากตอ่ วัฏจกั รคาลวนิ และคาย CO2
ความเขม้ แสง Light intensity (ไลท์ อนิ เทนซิตี )
ถ้าเพ่ิมความเข้มแสงมากขนึ เรื่อย ๆ อัตราสงั เคราะห์
ด้วยแสงของพชื จะเพม่ิ ขึนเรื่อย ๆ จนกระทงั่ ถงึ
ความเข้มแสงคา่ หน่ึงถงึ แม้จะเพ่ิมความเข้มแสง
มากกว่านอี ตั ราการสงั เคราะหด์ ้วยแสงจะมคี ่าคงที่
แสง light (ไลท์)
เป็นพลังงานในรูปคล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟา้ โดยแสงทีพ่ ชื จะ
น้าไปใชส้ ังเคราะหด์ ว้ ยแสงคือ แสงสขี าว ซึง่
ประกอบดว้ ยแสงหลายความยาวคล่นื
ปฏิกิริยาใช้แสง Light reaction (ไลท์ รีแอคชัน)
เกดิ ขึนท่เี ยื่อหุ้มไทลาคอยด์ โดยมีกลมุ่ รงควัตถุชนิดต่าง
ๆ อยรู่ วมกนั เรียกวา่ แอนเทนนา ท้าหนา้ ที่รับ
พลังงานแสง แลว้ สง่ ตอ่ ไปจนถงึ คลอโรฟิลด์ เอ ทา้
หนา้ ทีเ่ ปน็ ศูนย์กลางปฏิกิริยา
การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง Photosynthesis (โฟร์โตซนิ เทอซิส)
เป็นกระบวนการท่ีประกอบด้วย ปฏิกริ ิยาเคมีทเี่ กิดขึนอยา่ ง
ต่อเนอื่ งกันเป็นล้าดบั ในคลอโรพลาสต์ในเซลล์พชื โดยใช้พลงั งาน
จากแสงอาทิตย์ เปลย่ี นแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด ์และไฮโดรเจน
จากน้า หรอื แหล่งไฮโดรเจนอนื่ ๆ ให้กลายเป็นสารประกอบ
ประเภทคาร์โบไฮเดรตและมแี ก๊สออกซเิ จนเกดิ ขึน
พวกสร้างอาหารจากการสงั เคราะห์ดว้ ยแสง
Photoautotroph (โฟรโ์ ตออโตโทรป)
พวกนีจะมรี งควตั ถุท้าหน้าที่เปลย่ี นพลังงานแสงเปน็
พลงั งานเคมใี นรปู สารอาหาร
ระบบแสง I Photoststem I หรอื PS I (โฟรโ์ ตซสิ เตม วัน)
มศี นู ย์กลางปฏกิ ิรยิ าคอื Chlorophyll A ชนดิ ดูดกลนื แสง
ทม่ี คี วามยาวคลน่ื 700 nm ไดด้ ีที่สุด เรียกว่า P700
การหายใจแสง Photorespiration (โฟร์โตเรสไปเรชัน)
เปน็ ปฏกิ ิรยิ าทีเ่ กดิ ขนึ ควบคุมกับปฏกิ ริ ิยาการตรงึ
คาร์บอนไดออกไซด์ โดยมี CO2 เป็นสารตงั ตน้ และจะได้
CO2 เป็นผลติ ภณั ฑ์ เกิดขึนในขณะที่มีแสงเทา่ นัน
ระบบแสง II Photosystem II หรอื PS II (โฟร์โตซสิ เตม ทู)
มศี ูนยก์ ลางปฏกิ ิรยิ าคือ Chlorophyll A ชนิดดดู กลนื แสง
ทม่ี คี วามยาวคลน่ื 680 nm ไดด้ ีท่ีสดุ เรียกวา่ P680
ขนั ตอนการสรา้ งใหม่ Regeneration (รีเจนเนอเรชัน)
มกี ารหมนุ เวยี นและสรา้ ง RuBP กลับมาใหมอ่ ีกครัง มี
การสรา้ งา้ ตาลขนึ เพ่อื ส่งออกไปนอกคลอโรพลาสตอ่
ไป
รีดกั ชัน Reduction (รีดกั ชัน)
PGA จากขันตอนแรกจะถูกเติมพลงั งานโดยที่ ATP และ
NADPH (PGA แต่ละโมเลกลุ จะใช้ 1 ATP + 1 NADPH) จงึ
เปลีย่ นรปู เป็นน้าตาล PGAL
อณุ หภูมิ Temperature (เทมเพเจอร์)
เมอ่ื อณุ หภูมสิ งู ขนึ จะท้าใหอ้ ตั ราสว่ นของปริมาณ
แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ต่อแกส๊ ออกซเิ จนลดลง