تبیان، دستیار زندگی
واحدهای فتوسیستم I و فتوسییستم II و کمپلکس های سیتوکروم در داخل غشاهای سیال تیلاکوئیدهای گرانائی و استرومایی به صورت نا متعادل توزیع شده اند. الکترون ها به وسیله ی ناقلان متحرک الکترون بین کمپلکس ها منتقل می شوند. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

غیر یکنواختی جانبی انتقال الکترون(1)

اهداف:

  • آشنایی با جریان انتقال الکترون ها بین کمپلکس ها
  • آشنایی با اجزای تشکیل دهنده انتقال الکترون ها

واحدهای فتوسیستم I و فتوسییستمII و کمپلکس های سیتوکروم در داخل غشاهای سیال تیلاکوئیدهای گرانائی و استرومایی به صورت نا متعادل توزیع شده اند. الکترون ها به وسیله ی ناقلان متحرک الکترون بین کمپلکس ها منتقل می شوند.


کمپلکس های ذکر شده در نواحی غیر مجاور تیلاکوئید ها قرار می گیرند. یعنی جاهایی که غشاها برای تشکیل گرانا جفت نمی شوند. این نواحی شامل تیلاکوئیدهای استرومایی، حاشیه های توده های گرانا و غشاهای واقع در هر دو انتهای توده های گرانا می باشند، که همگی با استروما تماس مستقیم دارند.


از طرف دیگر همه کمپلکس های PSII  و LHCII اساساً در نواحی مجاور غشاهای گرانا قرار گرفته اند. کمپلکس های سیتوکروم b/f به صورت یکنواخت در سرتاسر هر دو ناحیه توزیع شده اند. همچنین لازمه ی جدایی فضایی این است که کمپلکس های انتقال الکترون توسط یک یا چند حامل که توانایی منتقل کردن الکترون ها بین کمپلکس ها را داشته باشند به همدیگر متصل شوند.

  • غیریکنواختی جانبی انتقال الکترونغیریکنواختی جانبی انتقال الکترون
  • جهت دانلود فیلم آموزشی کلیک نمایید.
    این حاملان شامل پلاستوکوئینون(PQ)، پلاستوسیانین(PC) و فرودوکسین اند. این سه ترکیب، حاملان متحرکی اند که جزء ثابت هیچ یک از کمپلکس های انتقال الکترون نیستند.
    • پلاستوکوئینون یک مولکول آب گریز است و در نتیجه به راحتی به صورت جانبی به درون ماده ی زمینه ای چربی غشای تیلاکوئید منتشر می شود. ضریب انتشار این ترکیب 106 سانتی متر مربع بر ثانیه است و مفهوم این گفته آن است که پلاستوکوئینون می تواند قطر معمول گرانوم را در کمتر از یک هزارم ثانیه طی کند. حرکت جانبی PQ موجب حرکت الکترون ها بین PSII و کمپلکس سیتوکروم می شود.
    • پلاستوسیانین یک پروتئین – مس کوچک است که در سمت لومنی غشاء یافت می شود. این ترکیب به آسانی در طول سطح لومنی غشاء منتشر می گردد و الکترون ها را بین کمپلکس سیتوکروم و PSI حمل می کند.
    • فردوکسین، که یک پروتئین آهن- گوگرد کوچک است، در سمت استرومای غشاء قرار دارد. فردوکسین الکترون ها را از PSI می گیرد و با کمک فردوکسین- NADP اکسیدوریداکتاز، NADP را به NADPH احیاء می کند.

  • غیریکنواختی جانبی انتقال الکترونغیریکنواختی جانبی انتقال الکترون

  • جهت دانلود فیلم آموزشی کلیک کنید.

    جدایی فضایی فوق العاده PSI و PSII چندین پیامد دارد:

    • به عنوان مثال نیازی به برابری تعداد کمپلکس های PSI و PSII نیست.
    • به علاوه نسبت PSI و PSII تغییر بسیار زیادی در بین گونه های گیاهی نشان می دهد. این نسبت در داخل یک گیاه به تنهایی نیز در پاسخ به شرایط نوری متغیر محیط فرق می کند.
    • به علاوه این ترکیبات در پاسخ به تناوب های ناگهانی و کوتاه مدت نور و درجه حرارت دستخوش مجدد سریعی در تیلاکوئیدها می شوند.


    نتیجه ی تعداد نابرابر و جدایی فضایی PSI و PSII این خواهد بود که فسفوریسلاسیون نوری چرخه ای و غیر چرخه ای می توانند کمابیش همزمان صورت گیرند. بنابراین تولید ATP و NADPH می تواند به گونه ای تنظیم شود که نیاز فتوسنتز و سایر احتیاجات انرژی بیوسنتزی داخل کلروپلاست را برآورده سازد.

    مجموعه دریافت کننده ی نور و تنظیم دینامیک فتوسنتز

    اختصاص بخش عمده ای از کل کلروفیل یعنی نصف کلروفیل a و تقریباً کل کلروفیل b به LHCII نقش مهمی را برای LHCII نشان می دهد. با وجود این LHCII از نظر فتوشیمیایی به مفهومی که همانند PSI و PSII مستقیماً در احیاء فتوشیمیایی نقش داشته باشد فعال نیست. LHCII مرکز واکنش ندارد و برای بقاء گیاه ضروری نیست. پس، نقش LHCII چیست؟

    یکی از نقش های LHCII از راه مقایسه گیاهان پرورش یافته در نور کامل خورشید با گیاهان پرورش یافته در سایه توضیح داده می شود. برگ هایی که در نور رشد کرده اند با آن هایی که در سایه پرورش یافته اند تفاوت های بسیاری دارند. برگ هایی که در نور رشد کرده اند ضخیم ترند، سلول های نرده ای آن ها طویل ترند یا لایه های نرده ای بیشتری دارند و عموماً سطح کمتری دارند.

    مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: فاضل صحرانشین سامانی
    تنظیم: مریم فروزان کیا