光合固碳

1、光合固碳原理（一）光合色素和電子傳遞鏈組分1光合色素類(lèi)囊體中含兩類(lèi)色素：葉綠素和橙黃色的類(lèi)胡蘿卜素，通常葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的比例約為3:1，chla與chlb也約為3:l，在許多藻類(lèi)中除葉綠素a，b外，還有葉綠素c，d和藻膽素，如藻紅素和藻藍(lán)素；在光合細(xì)菌中是細(xì)菌葉綠素等。葉綠素a，b和細(xì)菌葉綠素都由一個(gè)與鎂絡(luò)合的卟啉環(huán)和一個(gè)長(zhǎng)鏈醇組成，它們之間僅有很小的差別。類(lèi)胡蘿卜素是由異戊烯單元組成的四萜，藻膽素是一類(lèi)色素蛋白，其生色團(tuán)是由吡咯環(huán)

2、組成的鏈，不含金屬，而類(lèi)色素都具有較多的共軛雙鍵。全部葉綠素和幾乎所有的類(lèi)胡蘿卜素都包埋在類(lèi)囊體膜中，與蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵結(jié)合，一條肽鏈上可以結(jié)合若干色素分子，各色素分子間的距離和取向固定，有利于能量傳遞。幾類(lèi)色素的吸收光譜不同，特別是藻紅素和藻藍(lán)素的吸收光譜與葉綠素的相差很大，這對(duì)于在海洋里生活的藻類(lèi)適應(yīng)不同的光質(zhì)條件，有生態(tài)意義。2集光復(fù)合體（lightharvestingcomplex）由大約200個(gè)葉綠素分子和一些肽鏈構(gòu)成。大部分

3、色素分子起捕獲光能的作用，并將光能以誘導(dǎo)共振方式傳遞到反應(yīng)中心色素。因此這些色素被稱(chēng)為天線色素。葉綠體中全部葉綠素b和大部分葉綠素a都是天線色素。另外類(lèi)胡蘿卜素和葉黃素分子也起捕獲光能的作用，叫做輔助色素。使水光解。2H2O→O24H4e在另一個(gè)方向上去鎂葉綠素將電子傳給D2上結(jié)合的QA，QA又迅速將電子傳給D1上的QB，還原型的質(zhì)體醌從光系統(tǒng)Ⅱ復(fù)合體上游離下來(lái)，另一個(gè)氧化態(tài)的質(zhì)體醌占據(jù)其位置形成新的QB。質(zhì)體醌將電子傳給細(xì)胞色素b6f

4、復(fù)合體，同時(shí)將質(zhì)子由基質(zhì)轉(zhuǎn)移到類(lèi)囊體腔。電子接著傳遞給位于類(lèi)囊體腔一側(cè)的含銅蛋白質(zhì)體藍(lán)素(plastocyanin，PC)中的Cu2，再將電子傳遞到光系統(tǒng)Ⅱ。P700被光能激發(fā)后釋放出來(lái)的高能電子沿著A0→A1→4Fe4S的方向依次傳遞，由類(lèi)囊體腔一側(cè)傳向類(lèi)囊體基質(zhì)一側(cè)的鐵氧還蛋白（ferredoxin，F(xiàn)D）。最后在鐵氧還蛋白NADP還原酶的作用下，將電子傳給NADP，形成NADPH。失去電子的P700從PC處獲取電子而還原以上電子呈