BÀI BÁO CÁO-CƠ CHẾ CẢM NHẬN VÀ HẤP THỤ ÁNH SÁNG Ở SINH VẬT

Tính hướng sáng
•
Chồi cây thường sinh trưởng hướng đến ánh sáng dương.Nó là kết quả của sự
phân bố auxin không đều trong chồi cây và mầm.
•
Nguyên nhân của hiện tượng này là do một loại hormone có tên là Auxin.Hormmon
này tập trung nhiều hơn ở phần không đước chiếu sáng,nó kích thích sinh trưởng ở
vùng này mạnh hơn làm cây xanh cong về phía ánh sáng,hướng phần đỉnh sinh
trưởng của mình về phía đó
Cơ chế tác động của Auxin
Quang chu kì
Quang chu kì là những phản xạ vật lí của sinh vật với sự dài ngắn khác nhau của ngày và đêm
Dựa vào quang chu kì có thể chia thực vật làm 3 loại
•
Cây ngày ngắn:nở hoa khi ngày ngắn đêm dài
(VD:hoa trạng nguyên)
•
Cây ngày dài:nở hoa khi ngày dài đêm ngắn
(VD:cây rau cải)
•
Cây trung tính:sự nở hoa không phụ thuộc độ dài của ngày đêm
(VD:cây cà chua)
Quang chu kì
Quang chu kỳ phụ thuộc vào sắc tố cảm quang gọi là phytochrome có ở
mặt trong lá.
Phytochrome tồn tại ở hai dạng mà có thể biến đổi lẫn nhau nhờ ánh
sáng có bước sóng thích hợp
Chu trình chuyển hóa Phytochrome
Ảnh hưởng của Phytochrome tới sự sinh trưởng

Sự nảy mầm
•
Ánh sáng đỏ kích thích sự
nảy mầm
•
Ánh sáng hồng ngoại kìm
hảm sự nảy mầm
Sleep movements
Hấp thụ ánh sáng
6CO
2
+ 12H
2
O + light energy → C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
•
Sự hấp thụ ánh sáng mặt trời thông qua
quá trình quang hợp là khởi nguồn cho chu
trình quay vòng năng lượng trên trái đất .
•
Quá trình này xảy ra ở các quang sinh vật.
•
Ở thực vật,quang hợp xảy ra chủ yếu ở lá
và 1 số mô khác có chứa lục lạp.

Lá và quang hợp
•
Sự hấp thụ ánh sáng mặt trời xảy ra do các sắc tố quang hợp.
•
Có nhiều loại sắc tố,mỗi loại hấp thu ánh sáng ở 1 bước sóng khác nhau.
•
Ở thực vật có 2 loại sắc tố chính là chlorophyll và carotenoid.Ngoài ra còn 1 số loại
sắc tố khác như phycobilin (ở thực vật bậc thấp) hay antoxian (trong dịch tế bào)
- Chlorophyll gồm 2 phần: nhân diệp lục và đuôi diệp lục.
Ở thực vật bậc cao có 2 loại chlorophyll là chlorophyll a (C
55
H
72
MgN
4
O
5
) và
chlorophyll b (C
55
H
70
MgN
4
O
6
) nhau ở gốc R
- Carotenoid gồm caroten (C
40
H

56
) và xantophyll
1. Tính huỳnh quang:là biểu hiện hấp thụ ánh sáng đầu tiên của phân tử diệp lục,là
trạng thái kích thích singlet.
2. Tính lân quang:là khả năng tiếp tục phát quang mạnh khi đã tắt ánh sáng kích
thích. Đó là do phân tử chuyển từ trạng thái Triplet kích thích xuống trạng thái cơ
bản.
3. Quang phổ hấp thụ của các sắc tố quang hợp
•
Chlorophyll:do có hệ thống nối đôi đơn cách đều dẫn đến có tính quang hóa
mạnh.Khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào số liên kết đôi vì nó tồn tại đám
mây electron π linh động,năng lượng liên kết nhỏ dễ bị kích động khi tiếp nhận
năng lượng ánh sáng(trạng thái kích thích của diệp lục)
•
Chlorophyll hấp thụ ánh sáng đỏ với cực đại bước sóng 680nm và ánh sáng xanh
tím bước sóng 430nm. Ánh sáng xanh lá cây không được diệp lục hấp thụ mà
phản xạ toàn bộ nên lá cây có màu xanh. Trong lá cây, phân tử diệp lục liên kết
với protein khác nhau nên chúng có cực đại hấp thụ sai khác nhau ít nhiều tạo
nên các phân tử diệp lục P700 và P680….
Đặc tính quang học của các sắc tố
•
Khả năng hấp thụ ánh sáng của carotenoid do hệ thông liên kết đơn đôi quy định
-
Caroten hấp thụ ánh sáng truyền đến chlorophyll a.
-
Xantophyll tham gia vào quá trình quang phân vi nước để giải phóng oxi vào không khí, cung
cấp điện tử và H
+
cho quá trình khử CO
2

.
Caroten + hvCaroten* Caroten* + Diệp lục Diệp lục* + Caroten
Đặc tính quang học của các sắc tố
Quá trình này bao gồm các bước:
1. Cholorophyll hấp thụ năng
lượng mặt trời hoạt hóa electrons
2. Electrons đi qua chuỗi truyền điện
tử
•
Bơm H
+
vào trong thylakoid
•
Sử dụng nó để tạo thành ATP từ
ADP và NADPH từ NADP
Sự hấp thu ánh sáng và chuyển
hóa nó thành năng lượng xảy ra
trong pha sáng của quá trình
quang hợp
Sự hấp thụ ánh sáng
•
Có 2 con đường electrons xen kẽ
-Con đường electrons không tuần hoàn(Noncyclic electron pathway)
-Con đường electrons tuần hoàn(Cyclic electron pathway)
•
Năng lượng được hấp thụ bới các quang hệ
•
Phức hệ sắc tố giúp tích lũy năng lượng mặt trời như 1 cái ăng ten
•
Diễn ra ở màng thylakoid

•
Cả 2 con đường đều tạo ATP
•
Con đường electrons không tuần hoàn tạo ra cả NADPH
Noncyclic Electron Pathway
Quang phân nước