فتورسپیریشن

دانشنامه عمومی

فتورسپیریشن ( که با نام های چرخه فتوسنتز کربنی اکسیداتیو یا فتوسنتز C2 و یا در انگلیسی Photorespiration شناخته می شود ) به فرایندی در فیزیولوژی گیاهی اشاره می کند که در آن آنزیم RuBisCO کار اکسیژن دهی بر RuBP را انجام داده و به این ترتیب مقداری از انرژی تولید شده در فتوسنتز را هدر می دهد. واکنش مطلوب افزودن دی اکسید کربن به RuBP ( کربوکسیل دار کردن ) است که گام مهمی در چرخه کالوین می باشد، اما تقریباً در ۲۵٪ واکنشهای RuBisCO در عوض به RuBP اکسیژن اضافه می کند ( اکسیژناز ) و به این ترتیب محصولی ایجاد می کند که امکان استفاده آن در چرخه کالوین نیست. این فرایند بهره وری روند فتوسنتز را کاهش می دهد و خروجی فتوسنتز را در گیاهان C3 به طور بالقوه ۲۵٪ کاهش می دهد. [ ۱] فتورسپیریشن شبکه پیچیده ای از واکنش های آنزیمی را شامل می شود که متابولیت هایی را بین کلروپلاست ها ، پراکسی زوم های برگ و میتوکندری و بدل می کند.
واکنش اکسیژن دهی RuBisCO فرایند اتلاف کننده ای است زیرا تولید 3 - فسفوگلیسریک اسید با نرخ پایین تری و با نرخ متابولیکی بالاتری در مقایسه با چرخه کالوین انجام می شود. اگر چه نتایج حاصل از این چرخه کربنی به تولید گلیسرآلدئید - ۳ - فسفات منجر می شود، حدود ۲۵٪ کربن تولید شده در قالب دی اکسید کربن و نیتروژن و آمونیاک آزاد می شود. سپس سلول باید آمونیاک راب با هزینه قابل توجهی سم زدایی کند. همچنین فتورسپیریشن به هزینه مستقیم یک آدنوزین تری فسفات و یک نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید انجام می شود.
معمول است که کل این فرایند را با نام فتورسپیریشن بشناسیم ولی از لحاظ فنی این اصطلاح فقط به شبکه متابولیکی اشاره می کند که برای نجات محصول تولیدشده از واکنش اکسیژن دهی ( فسفو گلیکولات ) عمل می کند.
اضافه شدن مولکولی اکسیژن به ribulose - 1, 5 - bisphosphate باعث تولید 3 - فسفوگلیسریک اسید ( PGA ) و 2 - فسفوگلیکولات ( 2PG یا PG ) می شود. PGA محصول طبیعی کربوکسیلاسیون است و با بهره وری وارد چرخه کالوین می شود. البته فسفوگلیکولات برخی از آنزیم های دخیل در تثبیت کربن فتوسنتزی را غیرفعال می کند ( از این رو اغلب به آن «غیرفعال کننده فتوسنتزی» می گویند ) . [ ۲] بازیافت آن نیز نسبتاً دشوار است: در گیاهان پیشرفته تر این بازیافت از طریق مجموعه ای از واکنشها در پراکسی زوم ، میتوکندری و همین طور در پراکسی زوم و تبدیل آن به گلیسیرات حفظ می شود. گلیسرات دوباره وارد کلروپلاست شده و از طریق همان حمل کننده ای انجام می شود که گلیسرات را خارج می کند. هزینه یک آدنوزین تری فسفات با تبدیل به 3 - فسفوگلیسیرات ( PGA ) ( فسفرگیری ) در داخل کلروپلاست که پس از آن آزاد می شود که دوباره وارد چرخه کالوین شود.
عکس فتورسپیریشنعکس فتورسپیریشنعکس فتورسپیریشنعکس فتورسپیریشن
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس