光合作用产物是什么?

施语翀施语翀最佳答案最佳答案

叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器,在叶绿体内,包括光反应和暗反应两个阶段。 光反应发生在类囊体薄膜上,包括色素分子、酶类和辅基。这些成分吸收光能,将化学能储存在ATP中;同时通过电子传递链把NADPH氧化为NAD+,然后还原CO2生成碳水化合物。 暗反应存在于细胞质基质中,不需要光照就能进行。主要包括碳反应(C3途径)和氨代谢。C3途径是地球上最庞大的生物化学反应体系,而NH4+的同化也是迄今为止所发现的惟一一种需氧的氨合成途径。它们共同的结果是把简单的无机化合物转化为复杂的有机化合物,从而为生命活动提供直接的能量来源和重要的中间产物。

1.光反应阶段

(1)类囊体结构与功能 类囊体是有色体的一种,主要功能是与光线打交道。它由两层膜构成,外层是由双层膜构成的线粒体样结构,内层为基态膜。在基态膜外侧有环状结构,称为类囊体膜。 光反应就发生在类囊体膜上。

(2)光反应机制 在类囊体膜外一侧镶嵌着大量具有光谱选择性的色素分子。当有光照时,能发生如下反应: 这些色素分子可以将吸收到的光能转变为化学能,并激活酶的活性。随后, NADP+被氧化成NADPH+H+,同时有H+产生。这种由光能供给的化学能可通过高能化合物三羧酸循环加以利用,也可转化为ADP和Pi,供后续酶促反应所需。 当没有光照时,反应仍在进行,只是速度特别慢而已。这个过程实际上是一种自动的“充电”过程,为后续生化反应储备能量。

2.暗反应阶段 此过程不涉及光学系统,因而又被称为黑暗中的生物化学反应,或称无光化学反应(light-dependent reaction)。其具体的场所是在细胞质基质中。 C3途径是自然界中最丰富的碳交换通道,几乎一切需进行光合作用的细胞都在这一途径中进行碳的吸收、转移和固定。

在C3途径中,首先在叶绿体基质中形成三碳化合物C3,接下来可依次形成C5、C6等,最后经脱氢反应,使C3得到还原,同时生成NADPH+H+。 NH4+的同化是通过NH4+的再生完成的。在有光照时,NH4+通过硝基化反应形成硝酸根离子NO3−,然后在NH4+同源蛋白的作用下,又生成NH4+。在无光照时,该过程仍可进行,只不过产生的NH4+非常少,不足以满足细胞需要,故此时需要补充NH4+。

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