กลไกการเพิ่มความเข้มข้นของ Co2 ในcam

2,610 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,610
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
78
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

กลไกการเพิ่มความเข้มข้นของ Co2 ในcam

  1. 1. กลไกการเพิมความเข้ มข้ นของ CO2 ในพืช CAM ่
  2. 2. จุดประสงค์ การเรี ยนรู้ เพื่อให้ นักเรียนสามารถ1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายเก่ ียวกบกลไกลการเพ่ มความ ั ิ เข้ มข้ นของ CO2 ของพช CAMื2. วิเคราะห์ อธิบาย และเปรียบเทียบการสังเคราะห์ ด้วย แสงของพืช C3 พืช C4 และพช CAM ื
  3. 3. พืชบางชนิดเจริญได้ ในที่แห้ งแล้ งซึ่งในเวลากลางวันสภาพแวดล้อมจะมีความชืนต่า และอุณหภมสูง ทาให้พช ้ ํ ู ิ ํ ืสูญเสียนําทางปากใบมาก พชท่ เจริญในพนท่ แห้งแล้ง จงมี ้ ื ี ื้ ี ึววฒนาการ ท่ จะลดการสูญเสียนํา โดยการลดรูปของใบให้มี ิั ี ้ขนาดเลกลง และปากใบปิดในเวลากลางวน หรือมีลาต้น ็ ั ํอวบนํา เพ่ ือจะสงวนรักษานําไว้ใช้ในกระบวนต่างๆ สาหรับ ้ ้ ํการใช้แก๊ส CO2 ในการสังเคราะห์ ด้วยแสงนัน เกิดได้ น้อย ้มาก เน่ ืองจากแก๊ส CO2 แพร่ เข้ าไปในใบไม่ ได้ ดังนันพืช้พวกนีจงมีวธีการตรึง CO2 ท่ แตกต่างไปจากพช C3 และ ้ึ ิ ี ืพช C4 ื
  4. 4. พช CAM คือ พืชทีอยู่ในวงศ์ Crassulaceae ื ่Crassulacean Acid Metabolism plant –CAM เป็ นพืชทีอยู่ในทีทแห้ งแล้ ง พวกซีโรไฟต์ (xerophyte) ่ ่ ี่มักเป็ นพืชอวบนํา (succulent) เช่ น กระบองเพชร กล้ วยไม้ ้อะกาเว สั บปะรด และพืชพวกคราสซูลาซีอี (familycrassulaceae) ได้ แก่ ต้ นกุหลาบหิน ต้ นควําตายหงายเป็ น แก้ ว ่ มังกร เศรษฐี หมื่นล้ าน สั บปะรดสี นมตําเลีย ลินมังกร ้
  5. 5. กลไกการสังเคราะห์ด้วยแสงของพชกล่ ุมนีจะมีการ ื ้ตรึง CO2 2 ครัง คล้ายๆ กบพช C4 แต่ ต่างเวลากัน โดยมี ้ ั ืสารอินทรี ย์ท่ เป็ นตัวรับ HCO3- ซึ่งเป็ นการปรั บตัวให้ ทน ีอย่ ูในสภาพแวดล้อมท่ มีอุณหภมสูงและขาดแคลนนําได้ ี ู ิ ้
  6. 6. กลไกการตรึง CO2 ของพืช CAMในเวลากลางคืนอากาศมีอุณหภูมต่า และความชืนสูง ิ ํ ้ปากใบพืชดังกล่ าวข้ างต้ นจึงเปิ ด แก๊ ส CO2 จะเข้ าทางปากใบไปยังเซลล์ มีโซฟิลล์ สารประกอบ PEP จะตรึงCO2 ไว้โดยอาศัยเอนไซม์ PEP Carboxylase แล้วเปลี่ยนเป็ นสาร OAA ซึ่งเป็ นสารที่มีคาร์ บอน 4อะตอม และเปล่ ียนเป็น กรดมาลิก(malic acid)แล้ วเคลื่อนย้ ายมาสะสมไว้ ในแวคิวโอล
  7. 7. ในเวลากลางวัน เมือเริ่มมีแสงปากใบพืชจะปิ ดเพือลดการสู ญเสี ย ่ ่นํา กรดมาลก(malic acid) จะถูกลําเลียงจากแวคิวโอลเข้าสู่ ้ ิคลอโรพลาสต์ พืชจะมีกระบวนการเปลียนกรดมาลิก (malic ่acid) เป็ น CO2 และกรดไพรูวก ซ่ึง CO2 จะถูกตรึงเข้าสู่ ิวัฏจกรคลวินในคลอโรพลาสต์ได้ตามปกติ และเนื่องจากการปิ ด ั ัปากใบ ทาให้ CO2 แพร่ ออกนอกใบได้ ยาก ความเข้ มข้ นของ ํCO2 ในเซลล์สูง ทาให้อตราโฟโตเรสไพเรชันจงลดลงอย่าง ํ ั ึมาก
  8. 8. ส่ วนกรดไพรู วกจะถูกเปลี่ยนเป็ น PEP โดยใช้ พลังงาน ิATP จากปฏกริยาแสง เพ่ อไปทาหน้าท่ ตรึง HCO3- ิ ิ ื ํ ีต่อไป เม่ ือมีแสงกรดมาลก (malic acid) ที่ปล่ อย ิออกมาจากแวควโอล ก็จะไปยับยังเอนไซม์ PEP ิ ้Carboxylase ท่ กระต้ ุนปฏกริยาตรึง CO2 ของ PEP ี ิ ิ
  9. 9. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Biology/imgbio/kranzm.gif
  10. 10. กุหลาบหน ิต้นคว่าตายหงายเป็น ํ
  11. 11. ศรนารายณ์
  12. 12. ลินมังกร ้
  13. 13. อะกาเว
  14. 14. CAM - plantsกระบองเพชร ว่ านหางจระเข้ สับปะรดตรึง CO2 2 ครัง ้ครังท่ ี 1 - เกดกลางคน ้ ิ ื• PEP เกิดเป็ น malic acidครังท่ ี 2 - เกดกลางวน ้ ิ ั• malic acid จะเกิดปฏิกิริยา decarboxylation ได้CO2 เข้ า clavin cycle
  15. 15. พชบางชนิด เช่น สับปะรด เป็นพชท่ มีการตรึง CO2 ื ื ีได้ 2 แบบ กล่าวคอ เม่ ืออย่ ูในสภาพแวดล้อมท่ เหมาะสม ื ีจะสังเคราะห์ ด้วยแสง โดยใช้ วัฎจกรคลวนเพียงอย่าง ั ั ิเดียว เหมือนพืช C3 แต่ถ้าอย่ ูในสภาพแวดล้อมท่ ไม่ ีเหมาะสม เช่น การขาดแคลนนํา อุณหภูมิสูง หรื อดิน ้เคม สับปะรดจะแสดงการตรึง CO2 แบบพืช CAM ได้ ็
  16. 16. ลักษณะ C3 C4 CAM1. ผลผลตตวแรก ิ ั PGA OAA OAA ของการตรึง CO22. เอนไซม์ ตวแรกที่ ั PEP PEP Rubisco ตรึง CO2 carboxylase carboxylase ไม่มี คลอโรพลาสต์ มีในเซลล์3. โครงสร้างของใบ ใบอวบนํา ้ ในเซลล์ บันเดิล บันเดิลชีท ชีท
  17. 17. ไม่เกดการ ิ ประมาณ 25%4. โฟโตเรสไปเร สู ญเสี ย C โดย ไม่เกดโฟโต ิ ของ C ทีถูกตรึง ่ชัน โฟโตเรส เรสไปเรชัน จะสู ญเสี ยออกไป ไปเรชัน5. ผลของก๊ าซ O2 ยบย้งการตรึง ั ั ไม่ยบย้งการ ไม่ยบย้งการ ั ั ั ั CO2 ตรึง CO2 ตรึง CO26. CO2Compensation 0 -110 ppm 1-10 ppm 1-10 ppmpoint 7. ประสิ ทธิภาพ ต่า ํ สู ง สู ง การใช้ นํา ้
  18. 18. พืชC3 พืช C4บันเดิลชีท มี /ไม่ มี มีคลอโรพลาสต์ ไม่ มี มีในบันเดิลชีท 1 ครัง ้ 2 ครัง ้จํานวนครั งของการตรึง CO2 ้สารที่ใช้ ตรึง CO2 RuBP 1-PEP, 2- RuBPสารตวแรกท่ เกิดจากการตรึง ั ีCO2 PGA (3C) OAA (4C)photorespiration มี มีน้อยมาก บางชนิดไม่ มีเลยปริมาณนําที่ใช้ ในการเจริญเติบโต 450-950 กรั ม ้ 250-350 กรัม เมื่อเทียบกับนําหนักแห้ง ้ของพืช 1 กรัม
  19. 19. C4 CAMจานวนครังของการตรึง CO2 ํ ้ 2 2เวลาท่ เกดการตรึง CO2 ี ิ Day NightCalvin cycle เกด ิ เกด ิสารท่ ใช้ตรึง CO2 ี 1- PEP 1- PEP 2-RuBp 2-RuBpแหล่ งสร้ าง PGAL เซลล์ บน เซลล์ ท่ มี ั ี เดิลชีท chloroplastปริมาณนําท่ ใช้ ้ ี 250-350 50-55 กรัม

×