Почему темновая фаза протекает одновременно со световой

у высших растений органом фотосинтеза является лист, фотосинтеза — хлоропласты (строение хлоропластов —  лекция №7). в мембраны тилакоидов хлоропластов встроены фотосинтетические пигменты: хлорофиллы и каротиноиды. существует несколько разных типов хлорофилла (a, b, c, d), главным является хлорофилл  a. в молекуле хлорофилла можно выделить порфириновую «головку» с атомом магния в центре и фитольный «хвост». порфириновая «головка» представляет собой плоскую структуру, является гидрофильной и поэтому лежит на той поверхности мембраны, которая обращена к водной среде стромы. фитольный «хвост» — гидрофобный и за счет этого удерживает молекулу хлорофилла в мембране.

хлорофиллы поглощают красный и сине-фиолетовый свет, отражают зеленый и поэтому растениям характерную зеленую окраску. молекулы хлорофилла в мембранах тилакоидов организованы в  фотосистемы. у растений и синезеленых водорослей имеются фотосистема-1 и фотосистема-2, у фотосинтезирующих бактерий — фотосистема-1. только фотосистема-2 может разлагать воду с выделением кислорода и отбирать электроны у водорода воды.

фотосинтез — сложный многоступенчатый процесс; реакции фотосинтеза подразделяют на две группы: реакции  световой фазы  и реакции  темновой фазы.

световая фаза

эта фаза происходит только в присутствии света в мембранах тилакоидов при участии хлорофилла, белков-переносчиков электронов и фермента — атф-синтетазы. под действием кванта света электроны хлорофилла , молекулу и на внешнюю сторону мембраны тилакоида, которая в итоге заряжается отрицательно. окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, отбирая электроны у воды, находящейся во внутритилакоидном пространстве. это приводит к распаду или фотолизу воды:

н2о + qсвета  → н+  + он—.

ионы гидроксила свои электроны, превращаясь в реакционноспособные радикалы •он:

он—  → •он + е—.

радикалы •он объединяются, образуя воду и свободный кислород:

4но• → 2н2о + о2.

кислород при этом удаляется во внешнюю среду, а протоны накапливаются внутри тилакоида в «протонном резервуаре». в результате мембрана тилакоида с одной стороны за счет н+  заряжается положительно, с другой за счет электронов — отрицательно. когда разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны тилакоида достигает 200 мв, протоны проталкиваются через каналы атф-синтетазы и происходит фосфорилирование адф до атф; атомарный водород идет на восстановление специфического переносчика надф+  (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) до надф·н2:

2н+  + 2е—  + надф → надф·н2.

таким образом, в световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя важнейшими процессами: 1) синтезом атф; 2) образованием надф·н2; 3) образованием кислорода. кислород диффундирует в атмосферу, атф и надф·н2транспортируются в строму хлоропласта и участвуют в процессах темновой фазы.

1  — строма хлоропласта; 2  — тилакоид граны.

Насекомые 1.наличие 2-х пар крыльев 2.3 отдела тела 3.3 пары ходильных ног 4.1 пара усов 5.1 пара сложных фатеточных глаз у насекомых кровеносная система не переносит кислород дыхательная система в виде трахейной выделительная система в мальпиговых сосудах