Фото исэлдэлт ба фото амьсгалын хоорондох гол ялгаа нь фото исэлдэлт нь нарны гэрлээр өдөөгдсөн исэлдэлтийн процесс бөгөөд фото амьсгал нь Рубиско фермент RuBP-ийг хүчилтөрөгчөөр баяжуулж, зарим энергийг дэмий зарцуулдаг фотосинтезийн үргүй урвал юм.
Гэрэл исэлдүүлэх ба фото амьсгалах нь нарны гэрлээр өдөөгддөг хоёр процесс юм. Ургамлын хувьд эдгээр үйл явц хоёулаа эд эсийн хэвийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг. Фотооксидаци нь эд эсэд хортой реактив хүчилтөрөгчийн хуримтлалыг хариуцдаг. Нөгөөтэйгүүр, фото амьсгал нь ургамлын энергийг дэмий үрэх үүрэгтэй.
Фото исэлдэлт гэж юу вэ?
Гэрэл исэлдэлт нь гэрлийн нөлөөгөөр химийн төрөл зүйлээс электроноо алдах процесс эсвэл бодисыг хүчилтөрөгчтэй урвалд оруулах үйл явц юм. Ургамлын хувьд хүрээлэн буй орчны стресстэй үед фото исэлдэлт үүсдэг. Тиймээс үүнийг фотооксидатив стресс гэж нэрлэдэг. Илүүдэл өдөөх энергийг шингээх нь ургамлын эдэд реактив хүчилтөрөгчийн төрлийг бий болгоход хүргэдэг. Эдгээр реактив хүчилтөрөгчийн хуримтлал нь хлоропластыг гэмтээдэг ургамалд хортой үйл явц юм. Энэхүү фото исэлдэлтийн стресс нь ихэвчлэн өндөр эрчимтэй гэрэл, CO2 бага концентрацитай үед тохиолддог. Энэ нь гэрлээс хамааралтай үйл явц юм. C3 ургамалд гэрэлт амьсгал нь ургамлыг фото исэлдэлтээс хамгаалдаг.
Зураг 01: Фото исэлдэлт
Үүнээс гадна фото исэлдэлт нь тосны найрлагыг өөрчлөх чадвартай. Нарны гэрэл ба хүчилтөрөгч нь газрын тосны исэлдэлтийг үүсгэдэг. Энэ нь далайд асгарсан нефтийг их хэмжээгээр арилгадаг тул чухал үйл явц юм. Тиймээс асгарсан нефтийг фото исэлдэлтийн процессын улмаас нарны гэрэлд өртөх үед тэдгээрийг далайгаас цэвэрлэдэг.
Фото амьсгал гэж юу вэ?
Гэрэл амьсгал нь фотосинтезийн үр дүнд бий болсон зарим энергийг дэмий үрэхэд хүргэдэг Калвины мөчлөгийн гаж урвал юм. Калвины мөчлөгийн үед RuBP оксигеназа-карбоксилаза (рубиско) гэж нэрлэгддэг нэг гол фермент нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг нэгтгэн RuBP-ийг фосфоглицеральдегид болгон хувиргадаг. Энэ бол глюкозын молекул үүсгэх хэвийн үйл явц юм. Гэхдээ энэ фермент нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн оронд хүчилтөрөгчийг өөртөө шингээх чадвартай. Энэ нь рубиско нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн оронд хүчилтөрөгчийг субстрат болгон ашиглах чадвартай гэсэн үг юм. Энэ нь тохиолдоход дээрх үйл явцыг эхлүүлдэг: фото амьсгалах. Фото амьсгалах нь үнэндээ эрчим хүч болон тогтсон нүүрстөрөгчийн зарим хэсгийг дэмий үрдэг. Цаашилбал, энэ нь Калвины хэвийн мөчлөгөөр үүсэх чихрийн молекулын тоог бууруулдаг.
Зураг 02: Гэрэл зургийн амьсгал
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл багатай: хүчилтөрөгчийн харьцаа, өндөр температур гэх мэт хэд хэдэн нөхцөлд гэрэл зургийн амьсгалыг дэмждэг. Температур нэмэгдэхэд рубиско фермент нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг бодвол хүчилтөрөгчтэй илүү холбоотой байдаг. Тиймээс халуун, хуурай нөхцөлд ургадаг ургамлууд бусад газар ургасан ургамлаас илүү гэрэл гэгээтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч ургамал нь гэрэл зургийн амьсгалах, эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд өөр өөр дасан зохицох механизм, механизмыг харуулдаг. Үүний нэг жишээ бол C4 ургамал юм.
Фото исэлдэлт ба фото амьсгалын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Гэрэл исэлдүүлэх болон фото амьсгалах нь гэрлээс хамааралтай үйл явц юм.
- Хоёр процессыг ургамалд харж болно.
- Эдгээр нь байгалийн үйл явц юм.
- Хоёр урвал хлоропластуудад тохиолдож болно.
- Эдгээр нь химийн урвал юм.
- Хүчилтөрөгч нь хоёр үйл явцад оролцдог.
Фото исэлдэлт ба фото амьсгалын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Фото исэлдэлт нь нарны гэрлээр өдөөгдсөн исэлдэлтийн процесс бөгөөд фотоамьсгал нь Рубиско фермент RuBP-ийг хүчилтөрөгчөөр баяжуулж, зарим энергийг дэмий зарцуулдаг фотосинтезийн үргүй урвал юм. Тиймээс энэ нь фото исэлдэлт ба фото амьсгалын хоорондох гол ялгаа юм. Түүнчлэн фото исэлдүүлэх нь ургамалд хортой, харин фото амьсгалах нь ургамалд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй.
Доорх инфографик нь фото исэлдэлт ба фото амьсгалын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулахын тулд хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.
Хураангуй – Фото исэлдэлт ба фото амьсгал
Гэрэл исэлдүүлэх болон гэрэлт амьсгалах нь гэрлээс хамааралтай үйл явц юм. Фото исэлдэлт нь нарны гэрлээр өдөөгдсөн исэлдэлтийн процесс бөгөөд фото амьсгал нь Рубиско фермент RuBP-ийг хүчилтөрөгчөөр баяжуулж, зарим энергийг дэмий зарцуулдаг фотосинтезийн үргүй урвал юм. Энэ нь фото исэлдэлт ба фото амьсгалын хоорондох ялгааг нэгтгэн харуулав.
