UNIT 11
PHOTOSYNTHESIS
2020
PREPARED BY
JIRAWAT MEETHAMAYUT
PHOTOSYNTHESIS PAGE 01
LIGHT REACTION
ปฏิกิริยาแสง
ปฏิกิริยาทีพืชดูดกลืนแสงไว้
ในคลอโรพลาสต์และเปลียน
พลังงานแสงให้เปนพลังงาน
เคมีในรูปของ
ATP และ NADPH ทีพืช
สามารถนาํ ไปใช้ต่อได้
PHOTOSYNTHESIS PAGE 02
CARBOXYLATION
คาร์บอกซิเลชัน
เปนปฏิกิริยาการรวมตัวระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์กับRuBP
เกิดเปนPGAขึน 2 โมเลกุล
ปฏิกิริยาจะใช้เอนไซม์รูบิสโก (Rubisco enzyme) หรือ
RuBP Carboxylase เร่งเริมต้นด้วยสารตังต้น คือ RuBP ซึงเปนนาํ ตาลทีมี
คาร์บอน 5 อะตอม และหมู่ฟอสเฟต 2 หมู่
จะเข้ารวมตัวกับ CO2 ได้เปนสารประกอบใหม่ทีมีคาร์บอน 6 อะตอม
(Keto-acid) แต่สารนีจะไม่อยู่ตัวจะสลายไปเปน PGA
2 โมเลกุล ซึงแต่ละโมเลกุลของ PGA จะมีคาร์บอน
3 อะตอม และฟอสเฟต 1 หมู่
PGA นีจึงถือว่าเปนสารประกอบอินทรีย์ทีอยู่ตัวชนิดแรกในการตรึง
คาร์บอนไดออกไซด์
ถ้าเริมจาก RuBP 6 โมเลกุล รวมตัวกับ CO2 6 โมเลกุล
จะได้ PGA 12 โมเลกุล ดังสมการ 6RuBP + 6CO2 12PGAL
PHOTOSYNTHESIS PAGE 03
CARBON FIXATION
การตึงคาร์บอน
รู้จักกันในอีกชือหนึงว่า Calvin Cycle ซึงเปน
ปฏิกิริยาทีนาํ พลังงานจาก ATP และ NADPH ทีได้
จากปฏิกิริยาทีต้องใช้แสง มาใช้ในการสร้างโมเลกุล
ของสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ สารอินทรีย์เหล่านี
เองเปนต้นกําเนิดให้เกิดการนาํ พลังงานทีเก็บไว้ใน
โมเลกุลไปใช้ในกระบวนการต่างๆ ของพืชต่อไป รวม
ทังการสร้างสารชนิดอืนๆ เกิดการเจริญเติบโต
ตลอดจนเปนแหล่งอาหารของผู้บริโภคลําดับถัดขึนไป
PHOTOSYNTHESIS PAGE 04
REDUCTION
การรีดิวซ์
เปนปฏิกิริยาทีมีการเปลียนแปลง หรือมีการรีดิวซ์
(Reduce) PGA ให้เปนPGAL (Phosphoglyceraldehyde)
โดยอาศัยสารทีให้พลังงานสูง ATP และตัวรีดิวซ์ (Reducer
หรือ Reductant) คือ NADPH + H+ ทีได้จากจากปฏิกิริยาที
ใช้แสง เรียกปฏิกิริยาขันตอนนีว่า รีดักชัน (Reduction)
PGAL 1 โมเลกุล ประกอบด้วยคาร์บอน 3 อะตอม และฟอสเฟต
หมู่ ดังนันเมือเริมจาก PGA 12 โมเลกุลจึงได้เปน PGAL 12
โมเลกุล ดังสมการ 12PGA + 12ATP + 12NADPH + H+
12PGAL + 12ADP + 12Pi + 12NADP+
PHOTOSYNTHESIS PAGE 05
CHLOROPHYLL
คลอโรฟลด์
เปนสารสีทีมีสีเขียว พบในพืช สาหร่าย และไซยาโน
แบคทีเรีย จาํ แนกได้หลายชนิดโดยชนิดทีพบในพืชและสาหร่าย
สีเขียว คือ คลอโรฟลล์เอ และคลอโรฟลล์บี
PHOTOSYNTHESIS PAGE 06
XANTHOPHYLL
เเซนโทฟลล์
เดิมเรียก ฟลโลแซนทิน (phylloxanthin)
เปนรงควัตถุสีเหลืองทีพบในธรรมชาติ เปนหนึงใน
สารกลุ่มแคโรทีนอยด์ มีสูตรเคมีคือ C40H56O2
PHOTOSYNTHESIS PAGE 07
CAROTENOID
แคโรทีนอยด์
เปนสารสีทีมีสีเหลืองส้มจนถึงส้มเเดง
พบในสิงมีชีวิตทุกชนิดทีสังคราะห์ด้วยแสงได้
จาํ แนกได้เปน 2 ชนิด คือ แคโรทีน และแซนโทฟลล์
PHOTOSYNTHESIS PAGE 08
CAROTENE
แคโรทีน
แคโรทีนเปนสารโมเลกุลใหญ่มีสูตรทางเคมี
C40H56 และมีคุณสมบัติเปนโปรวิตามินเอ
(provitaminA) คือเมือแคโรทีนแตกตัวจะได้
วิตามินเอ ปฏิกิริยานีจะเกิดขึนภายในตับ
PHOTOSYNTHESIS PAGE 09
OUTER MEMBRANE
เยือหุ้มชันนอก
บทบาทหน้าทีของ outer membrane
คือ ช่วยปองกันเซลล์แบคทีเรียโดยเฉพาะแบคทีเรียก่อ
โรคจากกระบวนการฟาโกไซโทซิสของเซลล์ให้อาศัย รวม
ถึงมีส่วนช่วยให้เซลล์ทนต่อการทําลายโดยสารปฏิชีวนะ
(antibiotics) สารซักฟอก (detergents) โลหะหนัก
(heavy metals) สี (dyes) และ
digestive enzymes
PHOTOSYNTHESIS PAGE 10
INNER MEMBRANE
เยือหุ้มชันใน
เยือหุ้มชันใน (innermembrane) ผนังเยือ
หุ้มจะพับเปนรอยจีบยืนเข้าไปข้างใน เรียกว่า
คริสตี (cristae) ห่อหุ้มของเหลวทีเรียกว่า
แมทริกซ์ (matrix)ไว้
PHOTOSYNTHESIS PAGE 11
STROMA
สโตรมา
คลอโรพลาสต์ ประกอบด้วยเยือหุ้ม
2ชัน ภายในมีของเหลวเรียกว่า สโตรมา
มีเอนไซม์ทีจาํ เปนสาํ หรับกระบวนการตรึง
คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์ด้วยแสง
PHOTOSYNTHESIS PAGE 12
GRANUM
กรานุม
ไทลาคอยด์จาํ นวนมากมีการ
จัดเรียงตัวโดยวางซ้อนกันเปนตัง
เรียกว่า กรานุม (Granum) แต่ละ
คลอโรพลาสต์มี 40-60 การนุม
PHOTOSYNTHESIS PAGE 13
THYLAKOIDS
ไทลาคอยด์
เปนโครงสร้างทีใช้รับพลังงานจากแสงเพือ
ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง เปนอวัยวะย่อยที
สร้างขึนจากส่วนหนึงของเยือหุ้มชันในของคลอ
โรพลาสต์
PHOTOSYNTHESIS PAGE 14
STROMA LAMELLA
สโตรมา ลาเมลลา
ระหว่างกรานุมมีเยือทีเชือมโยง
แต่ละกรานุมไว้ เรียกว่าสโตรมาลา
เมลลา (Stroma lamella)
PHOTOSYNTHESIS PAGE 15
LUMEN
ลูเมน
ไทลาคอยด์มีลักษณะ
เปนถุงมีช่องว่างเล็กๆ เรียก
ว่า ลูเมน (lumen)
E-BOOK OF JIRAWAT
BIOLOGY HOMEWORK
It would be impossible to In 1782 it was demonstrated that the
overestimate the importance of combustion-supporting gas (oxygen)
photosynthesis in the maintenance of was formed at the expense of another
life on Earth. If photosynthesis gas, or “fixed air,” which had been
ceased, there would soon be little identified the year before as carbon
food or other organic matter on Earth. dioxide. Gas-exchange experiments in
Most organisms would disappear, and 1804 showed that the gain in weight of
in time Earth’s atmosphere would a plant grown in a carefully weighed
become nearly devoid of gaseous pot resulted from the uptake of
oxygen. The only organisms able to carbon, which came entirely from
exist under such conditions would be absorbed carbon dioxide, and water
the chemosynthetic bacteria, which taken up by plant roots; the balance is
can utilize the chemical energy of oxygen, released back to the
certain inorganic compounds and thus atmosphere. Almost half a century
are not dependent on the conversion passed before the concept of chemical
of light energy. energy had developed sufficiently to
permit the discovery (in 1845) that
light energy from the sun is stored as
chemical energy in products formed
during photosynthesis.