Download as PDF, PPTX
More Related Content
Similar to กลไกการเพิ่มความเข้มข้นของ Co2 ในcam
กลไกการเพิ่มความเข้มข้นของ Co2 ในcam
- 1. กลไกการเพิมความเข้ มข้ นของCO2 ในพืช CAM ่
- 2. จุดประสงค์ การเรี ยนรู้เพื่อให้ นักเรียนสามารถ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายเก่ ียวกบกลไกลการเพ่ มความ ั ิ เข้ มข้ นของ CO2 ของพช CAMื 2. วิเคราะห์ อธิบาย และเปรียบเทียบการสังเคราะห์ ด้วย แสงของพืช C3 พืช C4 และพช CAM ื
- 3. พืชบางชนิดเจริญได้ ในที่แห้ งแล้งซึ่งในเวลากลางวัน สภาพแวดล้อมจะมีความชืนต่า 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 ดังนันพืช้ พวกนีจงมีวธีการตรึง CO2 ท่ แตกต่างไปจากพช C3 และ ้ึ ิ ี ื พช C4 ื
- 4. พช CAM คือพืชทีอยู่ในวงศ์ Crassulaceae ื ่ Crassulacean Acid Metabolism plant – CAM เป็ นพืชทีอยู่ในทีทแห้ งแล้ ง พวกซีโรไฟต์ (xerophyte) ่ ่ ี่ มักเป็ นพืชอวบนํา (succulent) เช่ น กระบองเพชร กล้ วยไม้ ้ อะกาเว สั บปะรด และพืชพวกคราสซูลาซีอี (family crassulaceae) ได้ แก่ ต้ นกุหลาบหิน ต้ นควําตายหงายเป็ น แก้ ว ่ มังกร เศรษฐี หมื่นล้ าน สั บปะรดสี นมตําเลีย ลินมังกร ้
- 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. กลไกการตรึง CO2 ของพืชCAM ในเวลากลางคืนอากาศมีอุณหภูมต่า และความชืนสูง ิ ํ ้ ปากใบพืชดังกล่ าวข้ างต้ นจึงเปิ ด แก๊ ส CO2 จะเข้ าทาง ปากใบไปยังเซลล์ มีโซฟิลล์ สารประกอบ PEP จะตรึง CO2 ไว้โดยอาศัยเอนไซม์ PEP Carboxylase แล้ว เปลี่ยนเป็ นสาร OAA ซึ่งเป็ นสารที่มีคาร์ บอน 4 อะตอม และเปล่ ียนเป็น กรดมาลิก(malic acid) แล้ วเคลื่อนย้ ายมาสะสมไว้ ในแวคิวโอล
- 7. ในเวลากลางวัน เมือเริ่มมีแสงปากใบพืชจะปิ ดเพือลดการสูญเสี 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. ส่ วนกรดไพรู วกจะถูกเปลี่ยนเป็น 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 ี ิ ิ
- 10.
- 13. กุหลาบหน ิ ต้นคว่าตายหงายเป็น ํ
- 14.
- 16.
- 17.
- 18. CAM - plants กระบองเพชรว่ านหางจระเข้ สับปะรด ตรึง CO2 2 ครัง ้ ครังท่ ี 1 - เกดกลางคน ้ ิ ื • PEP เกิดเป็ น malic acid ครังท่ ี 2 - เกดกลางวน ้ ิ ั • malic acid จะเกิดปฏิกิริยา decarboxylation ได้ CO2 เข้ า clavin cycle
- 19. พชบางชนิด เช่น สับปะรดเป็นพชท่ 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 ็
- 22. ลักษณะ C3 C4 CAM 1. ผลผลตตวแรก ิ ั PGA OAA OAA ของการตรึง CO2 2. เอนไซม์ ตวแรกที่ ั PEP PEP Rubisco ตรึง CO2 carboxylase carboxylase ไม่มี คลอโรพลาสต์ มีในเซลล์ 3. โครงสร้างของใบ ใบอวบนํา ้ ในเซลล์ บันเดิล บันเดิลชีท ชีท
- 23. ไม่เกดการ ิ ประมาณ 25% 4. โฟโตเรสไปเร สู ญเสี ย C โดย ไม่เกดโฟโต ิ ของ C ทีถูกตรึง ่ ชัน โฟโตเรส เรสไปเรชัน จะสู ญเสี ยออกไป ไปเรชัน 5. ผลของก๊ าซ O2 ยบย้งการตรึง ั ั ไม่ยบย้งการ ไม่ยบย้งการ ั ั ั ั CO2 ตรึง CO2 ตรึง CO2 6. CO2 Compensation 0 -110 ppm 1-10 ppm 1-10 ppm point 7. ประสิ ทธิภาพ ต่า ํ สู ง สู ง การใช้ นํา ้
- 24. พืชC3 พืช C4 บันเดิลชีท มี /ไม่ มี มี คลอโรพลาสต์ ไม่ มี มี ในบันเดิลชีท 1 ครัง ้ 2 ครัง ้ จํานวนครั งของการตรึง CO2 ้ สารที่ใช้ ตรึง CO2 RuBP 1-PEP, 2- RuBP สารตวแรกท่ เกิดจากการตรึง ั ี CO2 PGA (3C) OAA (4C) photorespiration มี มีน้อยมาก บางชนิดไม่ มีเลย ปริมาณนําที่ใช้ ในการเจริญเติบโต 450-950 กรั ม ้ 250-350 กรัม เมื่อเทียบกับนําหนักแห้ง ้ ของพืช 1 กรัม
- 25. C4 CAM จานวนครังของการตรึง CO2 ํ ้ 2 2 เวลาท่ เกดการตรึง CO2 ี ิ Day Night Calvin cycle เกด ิ เกด ิ สารท่ ใช้ตรึง CO2 ี 1- PEP 1- PEP 2-RuBp 2-RuBp แหล่ งสร้ าง PGAL เซลล์ บน เซลล์ ท่ มี ั ี เดิลชีท chloroplast ปริมาณนําท่ ใช้ ้ ี 250-350 50-55 กรัม