Bài giảng Chương 4: Quang hợp

11/8/2013

AS, diệp lục

H2O + Ánh sáng = Năng lượng hóa học

1% tổng lượng nước

Lục lạp hấp thu AS
H 2O

CHƯƠNG 4 - QUANG HỢP

AS

vào lá qua lỗ khí khổng
Đường ra khỏi lá
Năng lượng hóa học + CO2 = đường

dậu

Mô khuyết (mô xốp)

CẤU TẠO LÁ C3

Lớp cutin
Biểu bì trên
Nhu mô
dậu

Giải phẩu mô lá

Nhu mô
khuyết
Mạch gỗ
Mạch libe
Tế bào
khí khổng
Khí khổng
Lớp cutin

Biểu bì dưới

C3 (đa số cây trồng)

C4 (mía, ngô, cao lương…)

1

11/8/2013

2. Lục lạp (chloroplast)
Màng ngoài

• Vận động linh hoạt,
chứa chủ yếu là diệp lục tố
(chlorophylle)

Màng trong

Cơ chất

Chứa sắc tố
quang hợp

• Mỗi tế bào (mô đồng hoá)
chứa khoảng 20 - 100 lục lạp.

(hạt)

• Màng kép. Màng trong
(thylakoid) phát triển thành các túi dẹp thông với nhau.

(Không bào)

(Màng nhân)

(Nhân)
(Nhân con)

(chất nhiễm sắc)

Mạng
lưới
nội
chất

(Ty thể)
(Thành sơ cấp)
(màng sinh chất)

(Lớp giữa)
(Thành tế bao)

(Thành sơ cấp)

(Thể Golgi)
(Lục lạp)

(A)

Màng ngoài
Màng trong

Chất nền

Khoang
bên trong
của hạt (B)
grana

(màng thylakoid xếp
Màng
thành các hạt grana
thylakoid chồng lên nhau)
Chất nền

2

11/8/2013

3.1. Diệp lục tố (Chlorophylle)
Stroma lamellae

Khoảng giữa 2 lớp màng

(Hệ thống quang hóa I)

• Ester gồm 4 nhân pyrol liên kết
với nhau theo kiểu nối đôi –
nối đơn cách đều, ở giữa có
nhân Mg  hấp thu AS mạnh

Màng ngoài

Hạt grana
(Hệ thống
quang hóa II)

Cơ chất
Màng trong

Khoang
bên trong
hạt grana

• Cấu tạo phân tử diệp lục: Nhân
diệp lục (vòng Mg-porphirin)
và đuôi diệp lục.
Hạt Grana
(Các màng thylakoid
xếp chồng lên nhau)

Bản chất của ánh sáng?

Diệp lục tố (a) và (b) chỉ khác nhau nhóm định chức
Diệp lục tố a thực hiện quang phân ly nước

Điện trường

Ánh sáng

Dụng cụ tạo ánh
sáng đơn sắc
Giữ mẫu
Lăng kính

Ánh sáng
truyền đi

Phát hiện
ánh sáng

Máy vi tính

Hướng chiếu
ánh sáng

Từ trường
Ánh sáng đơn sắc

Sơ đồ máy đo quang phổ

3

11/8/2013

Bước sóng
Tần số

Năng lượng mặt trời
Năng lượng tại bề mặt trái đất

Dạng bức xạ

Sự bức xa

Quang phổ thấy được
Năng lượng cao

Sự hấp thu của

thấp

Bước sóng λ (nm)
Quang phổ
thấy được

Lượng ánh sáng bị hấp thu

AS bị
phản xạ

AS truyền đi
nơi khác

• Lọc ánh sáng và bảo vệ cho diệp lục khỏi
AS có cường độ cao.
 Hạn chế các ion tự do được tạo ra trong
quá trình quang hợp
• Hấp thu ánh sáng mặt trời và truyền cho
diệp lục sử dụng (hỗ trợ)

Bước sóng ánh sáng (nm)

• Ánh sáng đỏ (max 662 nm) và ánh sáng xanh da trời (max
430 nm)
• Phân tử diệp lục liên kết với các phân tử protein  P700, P680,
P685…

II. Cơ chế quang hợp

Ánh sáng, diệp lục

• ATP (Adenosin TriPhosphat) (năng lượng hoá học)
Adenosine_P  P  P (liên kết cao năng)
Adenosine_P  P  P
Adenosine_P  P + P + E
(ATP)
(ADP)
(Pi)

Gồm pha sáng và pha tối

4

11/8/2013

• ADP + P

ATP Synthase

ATP
P

P
ADP

• NADPH (Nicotinamid Adenine DinucleotidePhosphate)
(năng lượng điện tử)

(a) Cấu trúc của Adenosine Triphosphate

NADPH

NADP+ +

H+

+

2e-

NADPH
NADH

Phân tử vận chuyển điện tử

Ánh sáng

Chất
nhận e

(b) Thủy phân ATP

trống

Đã chở

Trung
tâm
phản
ứng

Màng
thylakoid

trống

Vận chuyển điện tử

Đi nhận thêm e

Truyền năng lượng

(bị oh)

Sử dụng cho giai
đoạn sau của hô
hấp

(bị khử)

Chlorophyll
đóng vai trò
Hệ thống
trung tâm
quang hóa

Truyền điện tử

Ánh sáng

Các phân tử sắc tố

Chất nhận e

Sử dụng cho giai
đoạn sau của hô hấp

NAD+ và 2 nguyên
tử H trong tế bào

NAD+ bị khử thành NAD
(nhận 1 e từ H) và kết hợp
1 H  NADH

NADH mang e đến giai đoạn
sau của hô hấp, sau đó nhả e
(bị oh)  NAD+ (dạng ban
đầu)

Phức hợp anten

Chất cho e

Ánh sáng
Chất nhận
Chlorophyll đóng
vai trò trung tâm

Chất nhận

Trung tâm
phản ứng

Trung tâm
phản ứng
Phân tử
sắc tố
Con đường
truyền điện tử
Hệ thống quang hóa I

5