9. การค้นคว้าที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสง หมายถึง กระบวนการสร้างอาหารพวกคาร์โบไฮเดรตของพืช
สีเขียว จากน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์โดยอาศัยคลอโรฟิลล์
สิ่งมีชีวิตี่สังเคราะห์ด้วยแสงได้ คือ
1. พืชสีเขียวทุกชนิด
2..สาหร่ายทุกชนิด
3. แบคทีเรียบางชนิด
- การสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรีย ก็เป็นหลักฐานอีกอย่างที่สนับสนุนว่าออกซิเจน
ที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมาจากน้ำ (เนื่องจากแบคทีเรีย ไม่ใช้ น้ำ
- ในการสังเคราะห์ด้วยแสง จึงไม่เกิด
- ออกซิเจนแต่เกิดซัลเฟอร์ออกมา
- จากการศึกษาพบว่า กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง แบ่งออกเป็น 2ขั้นตอนคือ
- กระบวนการที่ต้องใช้แสง เป็นขั้นที่มีการแตกโมเลกุลของน้ำ ซึ่งจะเกิดสารที่
- มีพลังงานสูง เป็นผลผลิตออกมา ส่วนอีกกระบวนการหนึ่งคือกระบวนการไม่
ต้องใช้แสงเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นภายหลัง มีการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็น
วัตถุดิบและในที่สุดจะเกิดคาร์โบไฮเดรตเป็นผลผลิตออกมา
- แสงมีบทบาทสำคัญในการปฏิกิริยาการสร้างน้ำตาลของพืช คือใช้ในการแยกน้ำ
กระตุ้นให้อิเล็กตรอน
หลุดออกมาจากโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ และสำคัญต่อการสร้างATP NADPH+ H
ซึ่งสำคัญต่อกระบวนการสร้างน้ำตาล
- การสร้างน้ำตาลไม่จำเป็นต้องใช้พลังงาน
9.1 ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
การสังเคราะห์ด้วยแสงประกอบด้วยปฏิกิริยา 2 ขั้นตอนคือปฏิกิริยา
ที่ใช้แสงและปฏิกิริยาที่ไม่ใช้แสง
ปฏิกิริยาที่ใช้แสงมีการถ่ายทอดอิเล็กครอน 2 แบบคือ
9.1.1 การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร เริ่มจากโมเลกุลของ
คลอโรฟิลล์ดูดพลังงานแสงเอาไว้
แล้วเกิดการตื่นตัว ยกอิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูงขึ้นแล้วหลุดออกไปจาก
รงควัตถุระบบ1 โดยมีสารเคมีที่เป็นตัว
รับอิเล็กตรอนมารับอิเล็กตรอนไป สารที่มารับอิเล็กตรอนตัวแรกซึ่งยังไม่ทราบ
แน่ชัดว่าเป็นสารชนิดใด
9.1.2 การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร เป็นการปลี่ยนแปลงพลังงาน
แสงเป็นพลังงานเคมีที่ยุ่งยากกว่าแบบแรก เพราะอิเล็กตรอนที่ตื่นตัวซึ่งหลุดออก
ไปจากคลอโรฟิลล์ในระบบรงควัตถุระบบ 1
จะไม่ย้อนกลับมาที่เดิมอีกกระบวนการเริ่มจากคลอดรฟิลล์ในรงควัตถุระบบ1
เมื่อได้รับพลังงานแสงทำให้อิเล็กตรอนมีระดับพลังงานสูงขึ้น จนเคลื่อนที่หลุดออก
ไปจากโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ โดยมีสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน
แล้วส่งอิเล็กตรอนผ่านไปยังสารที่เรียกว่า เฟอร์รีดออกซิน แล้วส่งผ่านต่อๆๆไป
เมื่อรับพลังงานมากพอแล้วก็จะไปดึงโปรตรอนของไอโดรเจน จากโมเลกุลน้ำ
ซึ่งถูกแตกตัวโดยใช้พลังงานแสง
สำหรับออกซิเจนที่เกิดขึ้นจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศทางปากใบ
ส่วนพลังงานแสงอีกจำนวนหนึ่งจะไปผลักอิเล็กตรอนจากรงควัตถุระบบ2
ตัวรับอิเล็กตรอนอีกชนิดหนึ่งเมื่อมีสารตัวหนึ่งรับไปแล้วส่งผ่านให้ตัวรับอิเล็กตรอน
ทำให้พลังงานลดลงเรื่อยๆ จนถึงโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ในรงควัตถุระบบ1
พลังงานที่อิเล็กตรอนปล่อยออกมานั้นในขณะที่มีการขนย้ายอิเล็กตรอนถูกนำ
ไปสร้างพลังงานพลังงานเช่นเดียวกันกับที่เกิดในช่วงการถ่ายทอดอิเล็กตรอน
แบบเป็นวัฏจักร แต่จะเกิดขึ้น 2แห่ง ในขณะเดียวกันก็มีอิเล็กตรอนมาแทนที่
อิเล็กตรอนที่หายไป โดยได้รับจากรงควัตถุระบบ2 โดยมาจากน้ำ
(ซึ่งแตกตัวโดยใช้พลังงานแสง) อีกทีหนึ่ง
Next |