بسم الله الرحمن الرحیم

٢ فیزیولوژی گیاهی

( ١٣٨٨سید جواد داورپناه شهری)دانشگاه شهید بهشتی - دانشکده

علوم زیستی زیست – دوره کارشناسی

شناسی - جذب ١٣٨٨٫١٢٫١٥نشست چهارم

نور و تبدیل انرژی

رجه بزرگی پاسخ یک سامانه زیستی به نور به عنوان تابعی از طول موج نورد

اغلب شاخص رنگیزه مسوول ایجاد

پدیده القا شده توسط نور

جفت شدن طیف جذب و طیف •

کنش در یک رنگیزه

بازده انتقال انرژی از کلروفیل به کلروفیل•

بیشتز از کاروتنوئید به کلروفیل است

Action Spectrumطیف کنش

آزمایش انگلمن

فتوسیستم:1آنتن های جمع کننده نور - Light-Harvesting Antennas

2مرکز واکنش فتوشیمیایی- Photochemical Reaction Centers

تبدیل انرژی:

در نور مالیم شیب خط نیاز کوانتومی تولید اکسیژن است

سوسپانسیون کلرال پیرنوئیدوزا ثانیه0.1 ثانیه با فاصله زمانی 10- 5تابش فلش های نوری به مدت اندازه گیری میزان اکسیژن تولید شدهدر انرژی های باال وقتی شدت نور افزایش می یابد اکسیژن بیشتری تولید نمی شود

سامانه فتوسنتزی با نور اشباع شده است

ملکول کلروفیل یک ملکول اکسیژن تولید 2500تحت شرایط اشباع نوری برای هر می شود

چند صد رنگیزه مرتبط با مرکز واکنش می باشد بار باید کار کند تا یک ملکول اکسیژن تولید شود4هر مرکز واکنش

:آزمایش امرسون و آرنولد

:بازده فراورده های فتوشیمیاییΦتعداد کل کوانتوم های جذب شده

بازده کوانتومی فرایندی که در آن ملکول ها انرژی برانگیختگی خود را از دست می ( می decay)دهند نسبتی از ملکولهای برانگیخته است که توسط آن فرایند کاهیده

شوند. استیکهمیشه بازده های کوانتومی همه فرایند های مرتبط برابر

است0.95در نور مالیم بازده کوانتومی فتوشیمی • یا کمتر است0.05در نور مالیم بازده کوانتومی فلئورسنس •بازده کوانتومی اکسیژن کمتر از بازده کوانتومی فتوشیمی است: وجود چندین •

واکنش فتوشیمیایی پیش از تولید اکسیژن

2 کوانتوم برای هر 10 است یعنی 0.1بازده کوانتومی اندازه گیری شده تقریبا Oرها شده

معکوس بازده کوانتومی نیاز کوانتومی است است10 برای تولید اکسیژن نیاز کوانتومی حداقل

بازده کوانتومی

بازده تبدیل انرژیاست 10-500ثابت تعادل این واکنش

Þگلوکز خود به خود تولید نمی شود

نانومتر انرژی ورودی جذب شده به ازای هر مول اکسیژن 680با جذب نور سرخ استKJ 1760تشکیل شده

+ کیلو ژول بر 467تغییر انرژی آزاد استاندارد واکنش مول است

است27=> بازده تبدیل انرژی نورانی به شیمیایی در طول موج بهینه حدود%

معیاری از درصد فوتونهای جذب شده است که فوتوشیمی منجر بازده کوانتومیمی شود

معیاری از مقدار انرژی فوتونهای جذب شده است که به صورت بازده انرژیفراورده های شیمیایی ذخیره می شود

.یک چهارم انرژی هر فوتون ذخیره می شود و بقیه به صورت گرما هدر می رود