ដំណើរការសំយោគរស្មីសំយោគក្នុងជីវវិទ្យា។ ដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ៖ សង្ខេប និងអាចយល់បានសម្រាប់កុមារ។ ការសំយោគរស្មីសំយោគ៖ ដំណាក់កាលពន្លឺ និងងងឹត អ្វីទៅជារស្មីសំយោគ

រស្មីសំយោគគឺជាដំណើរការនៃការសំយោគសារធាតុសរីរាង្គពីអសរីរាង្គដោយប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺ។ នៅក្នុងករណីភាគច្រើន ការធ្វើរស្មីសំយោគត្រូវបានអនុវត្តដោយរុក្ខជាតិដោយប្រើសារពាង្គកាយកោសិកាដូចជា chloroplastsមានសារធាតុពណ៌បៃតង ក្លរ៉ូហ្វីល.

ប្រសិនបើរុក្ខជាតិមិនអាចសំយោគសារធាតុសរីរាង្គបានទេ នោះស្ទើរតែគ្រប់សារពាង្គកាយផ្សេងទៀតនៅលើផែនដីនឹងគ្មានអ្វីបរិភោគទេ ព្រោះសត្វ ផ្សិត និងបាក់តេរីជាច្រើនមិនអាចសំយោគសារធាតុសរីរាង្គពីអសរីរាង្គបានទេ។ ពួកគេស្រូបយកតែរបស់ដែលត្រៀមរួចជាស្រេច បំបែកវាទៅជារបស់សាមញ្ញជាង ដែលពួកវាប្រមូលផ្តុំគ្នាម្តងទៀត ប៉ុន្តែជាលក្ខណៈនៃរាងកាយរបស់ពួកគេរួចទៅហើយ។

នេះជាករណីប្រសិនបើយើងនិយាយអំពីរស្មីសំយោគ និងតួនាទីរបស់វាយ៉ាងខ្លី។ ដើម្បីយល់អំពីរស្មីសំយោគ យើងត្រូវនិយាយបន្ថែមទៀត៖ តើសារធាតុអសរីរាង្គជាក់លាក់ណាខ្លះត្រូវបានប្រើប្រាស់ តើការសំយោគកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច?

ការសំយោគរស្មីសំយោគត្រូវការសារធាតុអសរីរាង្គពីរ - កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO 2) និងទឹក (H 2 O) ។ ទីមួយត្រូវបានស្រូបយកពីខ្យល់ដោយផ្នែកពីលើដីនៃរុក្ខជាតិជាចម្បងតាមរយៈ stomata ។ ទឹកបានមកពីដីពីកន្លែងដែលវាត្រូវបានបញ្ជូនទៅកោសិការស្មីសំយោគដោយប្រព័ន្ធដឹកនាំរបស់រុក្ខជាតិ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត រស្មីសំយោគ ទាមទារថាមពលនៃ ហ្វូតូន (hν) ប៉ុន្តែពួកវាមិនអាចកំណត់ថាជារូបធាតុបានទេ។

សរុបមក រស្មីសំយោគបង្កើតសារធាតុសរីរាង្គ និងអុកស៊ីហ្សែន (O2)។ ជាធម្មតា សារធាតុសរីរាង្គច្រើនតែមានន័យថា គ្លុយកូស (C 6 H 12 O 6)។

សមាសធាតុសរីរាង្គភាគច្រើនត្រូវបានផ្សំឡើងដោយកាបូន អ៊ីដ្រូសែន និងអាតូមអុកស៊ីសែន។ ពួកវាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងអំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ។ អាតូមរបស់វាត្រូវបានយកចេញពីទឹក។

ដោយសង្ខេប និងជាទូទៅ សមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មនៃរស្មីសំយោគជាធម្មតាត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

ប៉ុន្តែសមីការនេះមិនឆ្លុះបញ្ចាំងពីខ្លឹមសារនៃរស្មីសំយោគទេ ហើយក៏មិនធ្វើឱ្យវាអាចយល់បានដែរ។ សូមក្រឡេកមើល ទោះបីជាសមីការនេះមានតុល្យភាពក៏ដោយ ប៉ុន្តែនៅក្នុងនោះចំនួនអាតូមសរុបនៅក្នុងអុកស៊ីសែនឥតគិតថ្លៃគឺ 12។ ប៉ុន្តែយើងបាននិយាយថាពួកវាមកពីទឹក ហើយមានតែ 6 ប៉ុណ្ណោះ។

ការពិត រស្មីសំយោគកើតឡើងជាពីរដំណាក់កាល។ ទីមួយត្រូវបានគេហៅថា ពន្លឺ, ទីពីរ - ងងឹត. ឈ្មោះបែបនេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាពន្លឺគឺត្រូវការសម្រាប់តែដំណាក់កាលពន្លឺប៉ុណ្ណោះដំណាក់កាលងងឹតគឺឯករាជ្យនៃវត្តមានរបស់វាប៉ុន្តែនេះមិនមានន័យថាវាកើតឡើងនៅក្នុងភាពងងឹតនោះទេ។ ដំណាក់កាលពន្លឺកើតឡើងនៅលើភ្នាសនៃ thylakoids នៃ chloroplast ហើយដំណាក់កាលងងឹតកើតឡើងនៅក្នុង stroma នៃ chloroplast ។

ក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ ការភ្ជាប់ CO 2 មិនកើតឡើងទេ។ អ្វីទាំងអស់ដែលកើតឡើងគឺការចាប់យកថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដោយស្មុគ្រស្មាញ chlorophyll ការផ្ទុករបស់វានៅក្នុង ATP និងការប្រើប្រាស់ថាមពលដើម្បីកាត់បន្ថយ NADP ទៅ NADP * H 2 ។ លំហូរនៃថាមពលពីក្លរ៉ូហ្វីលដែលរំភើបដោយពន្លឺត្រូវបានផ្តល់ដោយអេឡិចត្រុងដែលបញ្ជូនតាមខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងនៃអង់ស៊ីមដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងភ្នាស thylakoid ។

អ៊ីដ្រូសែនសម្រាប់ NADP បានមកពីទឹក ដែលត្រូវបានបំផ្លាញដោយពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅជាអាតូមអុកស៊ីសែន ប្រូតុង អ៊ីដ្រូសែន និងអេឡិចត្រុង។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា photolysis. អុកស៊ីហ្សែនពីទឹកមិនចាំបាច់សម្រាប់ការធ្វើរស្មីសំយោគទេ។ អាតូមអុកស៊ីហ៊្សែនពីម៉ូលេគុលទឹកពីរបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតជាម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន។ សមីការប្រតិកម្មសម្រាប់ដំណាក់កាលពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគមើលទៅដូចនេះ៖

H 2 O + (ADP + P) + NADP → ATP + NADP * H 2 + ½O 2

ដូច្នេះការបញ្ចេញអុកស៊ីសែនកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។ ចំនួននៃម៉ូលេគុល ATP ដែលសំយោគពី ADP និងអាស៊ីតផូស្វ័រក្នុងមួយ photolysis នៃម៉ូលេគុលទឹកមួយអាចខុសគ្នា៖ មួយ ឬពីរ។

ដូច្នេះ ATP និង NADP * H 2 មកពីដំណាក់កាលពន្លឺទៅដំណាក់កាលងងឹត។ នៅទីនេះថាមពលនៃទីមួយនិងថាមពលកាត់បន្ថយទីពីរត្រូវបានចំណាយលើការផ្សារភ្ជាប់កាបូនឌីអុកស៊ីត។ ដំណាក់កាលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគនេះមិនអាចពន្យល់បានយ៉ាងសាមញ្ញ និងសង្ខេបទេព្រោះវាមិនដំណើរការតាមរបៀបដែលម៉ូលេគុល CO 2 ចំនួនប្រាំមួយបញ្ចូលគ្នាជាមួយអ៊ីដ្រូសែនដែលបញ្ចេញចេញពីម៉ូលេគុល NADP*H 2 ដើម្បីបង្កើតជាគ្លុយកូស៖

6CO 2 + 6NADP*H 2 → C 6 H 12 O 6 + 6NADP
(ប្រតិកម្មកើតឡើងជាមួយនឹងការចំណាយថាមពល ATP ដែលបំបែកទៅជា ADP និងអាស៊ីតផូស្វ័រ) ។

ប្រតិកម្ម​ដែល​បាន​ផ្តល់​ឱ្យ​គឺ​គ្រាន់​តែ​ជា​ការ​សាមញ្ញ​មួយ​ដើម្បី​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​កាន់​តែ​ងាយ​ស្រួល​ក្នុង​ការ​យល់​។ ជាការពិត ម៉ូលេគុលកាបូនឌីអុកស៊ីត ភ្ជាប់ម្តងមួយៗ ដោយភ្ជាប់ជាមួយសារធាតុសរីរាង្គ 5 កាបូនដែលបានរៀបចំរួចហើយ។ សារធាតុសរីរាង្គប្រាំមួយកាបូនមិនស្ថិតស្ថេរត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលបំបែកទៅជាម៉ូលេគុលកាបូអ៊ីដ្រាតបី។ ម៉ូលេគុល​មួយ​ចំនួន​នេះ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​ធ្វើ​សំយោគ​សារធាតុ​កាបូន​ប្រាំ​ដើម​ឡើង​វិញ​ដើម្បី​ចង CO 2 ។ ការសំយោគឡើងវិញនេះត្រូវបានធានា វដ្ត Calvin. ម៉ូលេគុលកាបូអ៊ីដ្រាតមួយភាគតូចដែលមានអាតូមកាបូនបីចេញពីវដ្ត។ សារធាតុសរីរាង្គផ្សេងទៀតទាំងអស់ (កាបូអ៊ីដ្រាត ខ្លាញ់ ប្រូតេអ៊ីន) ត្រូវបានសំយោគពីពួកវា និងសារធាតុផ្សេងៗទៀត។

នោះជាការពិត ស្ករកាបូនបី មិនមែនគ្លុយកូស ចេញពីដំណាក់កាលងងឹតនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។

ដូចដែលឈ្មោះបង្កប់ន័យ រស្មីសំយោគគឺជាការសំយោគធម្មជាតិនៃសារធាតុសរីរាង្គ បំលែងឧស្ម័នកាបូនិក ពីបរិយាកាស និងទឹកទៅជាគ្លុយកូស និងអុកស៊ីសែនដោយឥតគិតថ្លៃ។

នេះតម្រូវឱ្យមានវត្តមាននៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។

សមីការគីមីសម្រាប់ដំណើរការនៃរស្មីសំយោគជាទូទៅអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោមៈ

រស្មីសំយោគមានពីរដំណាក់កាល៖ ងងឹត និងពន្លឺ។ ប្រតិកម្មគីមីនៃដំណាក់កាលងងឹតនៃការធ្វើរស្មីសំយោគមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងពីប្រតិកម្មនៃដំណាក់កាលពន្លឺ ប៉ុន្តែដំណាក់កាលងងឹត និងពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគអាស្រ័យគ្នាទៅវិញទៅមក។

ដំណាក់កាលពន្លឺអាចកើតឡើងនៅក្នុងស្លឹករុក្ខជាតិទាំងស្រុងនៅក្នុងពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ សម្រាប់ភាពងងឹត វត្តមានកាបូនឌីអុកស៊ីតគឺចាំបាច់ ដែលនេះជាមូលហេតុដែលរោងចក្រត្រូវតែស្រូបយកវាពីបរិយាកាសជានិច្ច។ លក្ខណៈប្រៀបធៀបទាំងអស់នៃដំណាក់កាលងងឹត និងពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគនឹងត្រូវបានផ្តល់ជូនខាងក្រោម។ សម្រាប់គោលបំណងនេះតារាងប្រៀបធៀប "ដំណាក់កាលនៃការសំយោគរស្មីសំយោគ" ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ដំណាក់កាលពន្លឺនៃរស្មីសំយោគ

ដំណើរការសំខាន់ៗនៅក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគកើតឡើងនៅក្នុងភ្នាស thylakoid ។ វារួមបញ្ចូល chlorophyll ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង ATP synthetase (អង់ស៊ីមដែលបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្ម) និងពន្លឺព្រះអាទិត្យ។

លើសពីនេះ យន្តការប្រតិកម្មអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដូចខាងក្រោមៈ នៅពេលដែលពន្លឺព្រះអាទិត្យប៉ះស្លឹកបៃតងរបស់រុក្ខជាតិ ក្លរ៉ូហ្វីលអេឡិចត្រុង (បន្ទុកអវិជ្ជមាន) រំភើបនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ដែលឆ្លងកាត់ទៅក្នុងសភាពសកម្ម ទុកម៉ូលេគុលសារធាតុពណ៌ ហើយបញ្ចប់នៅលើ នៅខាងក្រៅនៃ thylakoid ភ្នាសដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានផងដែរ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ម៉ូលេគុល chlorophyll ត្រូវបានកត់សុី ហើយអុកស៊ីតកម្មដែលត្រូវបានកាត់បន្ថយរួចហើយ ដូច្នេះយកអេឡិចត្រុងពីទឹកដែលមាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធស្លឹក។

ដំណើរការនេះនាំឱ្យការពិតដែលថាម៉ូលេគុលទឹកបានបែកខ្ញែក ហើយអ៊ីយ៉ុងដែលបានបង្កើតជាលទ្ធផលនៃ photolysis នៃទឹកបានបោះបង់ចោលអេឡិចត្រុងរបស់ពួកគេ ហើយប្រែទៅជារ៉ាឌីកាល់ OH ដែលមានសមត្ថភាពធ្វើប្រតិកម្មបន្ថែមទៀត។ រ៉ាឌីកាល់ OH ប្រតិកម្មទាំងនេះបន្ទាប់មកបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតម៉ូលេគុលទឹកពេញលេញ និងអុកស៊ីសែន។ ក្នុងករណីនេះ អុកស៊ីហ្សែនសេរីបានរត់ចូលទៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ។

ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនិងការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នេះភ្នាស thylakoid ស្លឹកនៅម្ខាងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន (ដោយសារតែអ៊ីយ៉ុង H +) និងម្ខាងទៀត - អវិជ្ជមាន (ដោយសារអេឡិចត្រុង) ។ នៅពេលដែលភាពខុសគ្នារវាងការចោទប្រកាន់ទាំងនេះនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាសឈានដល់លើសពី 200 mV ប្រូតុងឆ្លងកាត់បណ្តាញពិសេសនៃអង់ស៊ីម ATP synthetase ហើយដោយសារតែនេះ ADP ត្រូវបានបំលែងទៅជា ATP (ជាលទ្ធផលនៃដំណើរការ phosphorylation) ។ ហើយអ៊ីដ្រូសែនអាតូមិក ដែលត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីទឹក ស្ដារក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនជាក់លាក់ NADP+ ទៅ NADP·H2។ ដូចដែលយើងអាចមើលឃើញ ជាលទ្ធផលនៃដំណាក់កាលពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ ដំណើរការសំខាន់ៗចំនួនបីកើតឡើង៖

1. ការសំយោគ ATP;
2. ការបង្កើត NADP H2;
3. ការបង្កើតអុកស៊ីសែនដោយឥតគិតថ្លៃ។

ក្រោយមកទៀតត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស ហើយ NADP H2 និង ATP ចូលរួមក្នុងដំណាក់កាលងងឹតនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។

ដំណាក់កាលងងឹតនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ

ដំណាក់កាលងងឹត និងពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការចំណាយថាមពលដ៏ធំនៅលើផ្នែកនៃរុក្ខជាតិ ប៉ុន្តែដំណាក់កាលងងឹតដំណើរការលឿនជាងមុន និងត្រូវការថាមពលតិច។ ប្រតិកម្ម​ដំណាក់កាល​ងងឹត​មិន​ត្រូវការ​ពន្លឺព្រះអាទិត្យ​ទេ ដូច្នេះ​វា​អាច​កើតឡើង​ទាំង​ថ្ងៃ​និង​យប់​។

ដំណើរការសំខាន់ៗទាំងអស់នៃដំណាក់កាលនេះកើតឡើងនៅក្នុង stroma នៃ chloroplast រុក្ខជាតិ និងតំណាងឱ្យខ្សែសង្វាក់តែមួយគត់នៃការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់នៃកាបូនឌីអុកស៊ីតពីបរិយាកាស។ ប្រតិកម្មដំបូងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់បែបនេះគឺការជួសជុលកាបូនឌីអុកស៊ីត។ ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកើតឡើងកាន់តែរលូន និងលឿនជាងមុន ធម្មជាតិបានផ្តល់នូវអង់ស៊ីម RiBP-carboxylase ដែលជំរុញការជួសជុល CO2 ។

បន្ទាប់មកវដ្តទាំងមូលនៃប្រតិកម្មកើតឡើង ការបញ្ចប់នៃការដែលបំប្លែងអាស៊ីត phosphoglyceric ទៅជាគ្លុយកូស (ស្ករធម្មជាតិ) ។ ប្រតិកម្មទាំងអស់នេះប្រើប្រាស់ថាមពលនៃ ATP និង NADP H2 ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។ បន្ថែមពីលើជាតិគ្លុយកូស រស្មីសំយោគក៏ផលិតសារធាតុផ្សេងៗទៀតផងដែរ។ ក្នុងចំណោមពួកវាមានអាស៊ីតអាមីណូផ្សេងៗ អាស៊ីតខ្លាញ់ គ្លីសេរីន និងនុយក្លេអូទីត។

ដំណាក់កាលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ៖ តារាងប្រៀបធៀប

ការសំយោគរូបភាព - វីដេអូ

- ការសំយោគសារធាតុសរីរាង្គពីកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺជាកាតព្វកិច្ច៖

6CO 2 + 6H 2 O + Q light → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 .

នៅក្នុងរុក្ខជាតិខ្ពស់ជាង សរីរាង្គនៃការធ្វើរស្មីសំយោគគឺជាស្លឹក ហើយសរីរាង្គនៃការធ្វើរស្មីសំយោគគឺជា chloroplasts (រចនាសម្ព័ន្ធនៃ chloroplasts - ការបង្រៀនលេខ 7) ។ ភ្នាសនៃ chloroplast thylakoids មានសារធាតុពណ៌រស្មីសំយោគ៖ chlorophylls និង carotenoids ។ មានក្លរ៉ូហ្វីលជាច្រើនប្រភេទ ( a, b, c, ឃ) សារធាតុសំខាន់គឺក្លរ៉ូហ្វីល។ ក. នៅក្នុងម៉ូលេគុល chlorophyll មួយ porphyrin "ក្បាល" ដែលមានអាតូមម៉ាញេស្យូមនៅកណ្តាលនិង phytol "កន្ទុយ" អាចត្រូវបានសម្គាល់។ porphyrin "ក្បាល" គឺជារចនាសម្ព័ន្ធសំប៉ែត, គឺ hydrophilic ហើយដូច្នេះស្ថិតនៅលើផ្ទៃនៃភ្នាសដែលប្រឈមមុខនឹងបរិយាកាស aqueous នៃ stroma នេះ។ phytol "កន្ទុយ" គឺ hydrophobic ហើយដោយសារតែវារក្សាម៉ូលេគុល chlorophyll នៅក្នុងភ្នាស។

Chlorophylls ស្រូបយកពន្លឺពណ៌ក្រហម និងពណ៌ខៀវ - violet ឆ្លុះបញ្ចាំងពីពន្លឺពណ៌បៃតង ហើយដូច្នេះផ្តល់ឱ្យរុក្ខជាតិនូវពណ៌បៃតងលក្ខណៈរបស់វា។ ម៉ូលេគុល Chlorophyll នៅក្នុងភ្នាស thylakoid ត្រូវបានរៀបចំជា ប្រព័ន្ធរូបថត. រុក្ខជាតិ និងសារាយពណ៌ខៀវបៃតងមានប្រព័ន្ធរូបថត-១ និងប្រព័ន្ធរូបថត-២ ខណៈដែលបាក់តេរីធ្វើរស្មីសំយោគមានប្រព័ន្ធរូបថត-១។ មានតែប្រព័ន្ធ photo-2 ប៉ុណ្ណោះដែលអាចបំបែកទឹកដើម្បីបញ្ចេញអុកស៊ីសែន និងយកអេឡិចត្រុងចេញពីអ៊ីដ្រូសែននៃទឹក។

Photosynthesis គឺជាដំណើរការពហុជំហានស្មុគស្មាញ។ ប្រតិកម្មរស្មីសំយោគត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុម៖ ប្រតិកម្ម ដំណាក់កាលពន្លឺនិងប្រតិកម្ម ដំណាក់កាលងងឹត.

ដំណាក់កាលពន្លឺ

ដំណាក់កាលនេះកើតឡើងតែនៅក្នុងវត្តមាននៃពន្លឺនៅក្នុងភ្នាស thylakoid ដោយមានការចូលរួមពី chlorophyll ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង និងអង់ស៊ីម ATP synthetase ។ នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃពន្លឺមួយ ក្លរ៉ូហ្វីលអេឡិចត្រុងរំភើប ចាកចេញពីម៉ូលេគុល ហើយចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្រៅនៃភ្នាស thylakoid ដែលនៅទីបំផុតនឹងក្លាយទៅជាបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ម៉ូលេគុល chlorophyll អុកស៊ីតកម្មត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដោយយកអេឡិចត្រុងពីទឹកដែលមានទីតាំងនៅចន្លោះ intrathylakoid ។ នេះនាំឱ្យមានការបំបែកឬ photolysis នៃទឹក:

ពន្លឺ H 2 O + Q → H + + OH - ។

អ៊ីយ៉ុង Hydroxyl បោះបង់ចោលអេឡិចត្រុង ក្លាយជារ៉ាឌីកាល់ប្រតិកម្ម។OH:

OH - → .OH + e - .

រ៉ាឌីកាល់ OH រួមបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតជាទឹក និងអុកស៊ីសែនសេរី៖

4NO. → 2H 2 O + O 2 ។

ក្នុងករណីនេះ អុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានយកចេញទៅបរិយាកាសខាងក្រៅ ហើយប្រូតុងប្រមូលផ្តុំនៅខាងក្នុង thylakoid នៅក្នុង "អាងស្តុកទឹកប្រូតុង" ។ ជាលទ្ធផលភ្នាស thylakoid នៅលើដៃម្ខាងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមានដោយសារតែ H + និងនៅលើដៃផ្សេងទៀតដោយសារតែអេឡិចត្រុងវាត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន។ នៅពេលដែលភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរវាងផ្នែកខាងក្រៅនិងខាងក្នុងនៃភ្នាស thylakoid ឈានដល់ 200 mV ប្រូតុងត្រូវបានរុញតាមរយៈបណ្តាញសំយោគ ATP ហើយ ADP ត្រូវបាន phosphorylated ទៅ ATP ។ អ៊ីដ្រូសែនអាតូមិចត្រូវបានប្រើដើម្បីស្ដារក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនជាក់លាក់ NADP + (នីកូទីណាមីដ អាឌីនីន ឌីនូឃ្លេអូទីត ផូស្វាត) ទៅ NADPH 2៖

2H + + 2e − + NADP → NADPH ២.

ដូច្នេះនៅក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ photolysis នៃទឹកកើតឡើងដែលត្រូវបានអមដោយដំណើរការសំខាន់បី: 1) ការសំយោគ ATP; 2) ការបង្កើត NADPH 2; 3) ការបង្កើតអុកស៊ីសែន។ អុកស៊ីសែនសាយភាយចូលទៅក្នុងបរិយាកាស ATP និង NADPH 2 ត្រូវបានបញ្ជូនទៅក្នុង stroma នៃ chloroplast និងចូលរួមក្នុងដំណើរការនៃដំណាក់កាលងងឹត។

1 - chloroplast stroma; 2 - Grana thylakoid ។

ដំណាក់កាលងងឹត

ដំណាក់កាលនេះកើតឡើងនៅក្នុង stroma នៃ chloroplast ។ ប្រតិកម្ម​របស់​វា​មិន​ទាមទារ​ថាមពល​ពន្លឺ​ទេ ដូច្នេះ​វា​កើត​ឡើង​មិន​ត្រឹម​តែ​ក្នុង​ពន្លឺ​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​ក៏​នៅ​ទីងងឹត​ដែរ។ ប្រតិកម្មដំណាក់កាលងងឹតគឺជាខ្សែសង្វាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់នៃកាបូនឌីអុកស៊ីត (ចេញមកពីខ្យល់) ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតជាតិស្ករ និងសារធាតុសរីរាង្គផ្សេងទៀត។

ប្រតិកម្មដំបូងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់នេះគឺការជួសជុលកាបូនឌីអុកស៊ីត; ឧបករណ៍ទទួលយកកាបូនឌីអុកស៊ីតគឺជាស្ករកាបូន 5 ។ ribulose biphosphate(RiBF); អង់ស៊ីមជំរុញឱ្យមានប្រតិកម្ម Ribulose biphosphate carboxylase(RiBP carboxylase) ។ ជាលទ្ធផលនៃ carboxylation នៃ ribulose bisphosphate សមាសធាតុកាបូនប្រាំមួយដែលមិនស្ថិតស្ថេរត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបំបែកភ្លាមៗទៅជាម៉ូលេគុលពីរ។ អាស៊ីត phosphoglyceric(FGK) ។ វដ្តនៃប្រតិកម្មកើតឡើងដែលអាស៊ីត phosphoglyceric ត្រូវបានបំប្លែងតាមរយៈកម្រិតមធ្យមមួយចំនួនទៅជាគ្លុយកូស។ ប្រតិកម្មទាំងនេះប្រើថាមពលនៃ ATP និង NADPH 2 បង្កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ; វដ្តនៃប្រតិកម្មទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា "វដ្ត Calvin":

6CO 2 + 24H + + ATP → C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O ។

បន្ថែមពីលើជាតិគ្លុយកូស monomers ផ្សេងទៀតនៃសមាសធាតុសរីរាង្គស្មុគស្មាញត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគ - អាស៊ីតអាមីណូ glycerol និងអាស៊ីតខ្លាញ់ nucleotides ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ការធ្វើរស្មីសំយោគមានពីរប្រភេទគឺៈ C 3 - និង C 4 រស្មីសំយោគ។

C 3- ការសំយោគរូបភាព

នេះគឺជាប្រភេទនៃការសំយោគរស្មីសំយោគដែលផលិតផលដំបូងគឺសមាសធាតុកាបូនបី (C3) ។ C 3 photosynthesis ត្រូវបានរកឃើញមុនពេល C 4 photosynthesis (M. Calvin) ។ វាគឺជាការសំយោគរស្មីសំយោគ C 3 ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាខាងលើ ក្រោមចំណងជើង "ដំណាក់កាលងងឹត" ។ លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ C 3៖ 1) អ្នកទទួលយកកាបូនឌីអុកស៊ីតគឺ RiBP, 2) ប្រតិកម្ម carboxylation នៃ RiBP ត្រូវបានបំប្លែងដោយ RiBP carboxylase, 3) ជាលទ្ធផលនៃ carboxylation នៃ RiBP ដែលជាសមាសធាតុកាបូនប្រាំមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែល decompose ទៅជា PGAs ពីរ។ FGK ត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ ផូស្វ័រ triose(TF) ។ TF មួយចំនួនត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបង្កើតឡើងវិញនៃ RiBP ហើយមួយចំនួនត្រូវបានបំលែងទៅជាគ្លុយកូស។

1 - chloroplast; 2 - peroxisome; 3 - មីតូខនឌ្រី។

នេះគឺជាការស្រូបយកអុកស៊ីសែនដោយពឹងផ្អែកលើពន្លឺ និងការបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីត។ នៅដើមសតវត្សចុងក្រោយនេះ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថា អុកស៊ីហ្សែនទប់ស្កាត់រស្មីសំយោគ។ ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយសម្រាប់ RiBP carboxylase ស្រទាប់ខាងក្រោមអាចមិនត្រឹមតែកាបូនឌីអុកស៊ីតប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងអុកស៊ីសែនផងដែរ:

O 2 + RiBP → phosphoglycolate (2C) + PGA (3C) ។

អង់ស៊ីមត្រូវបានគេហៅថា RiBP oxygenase ។ អុកស៊ីហ្សែន​ជា​ភ្នាក់ងារ​ទប់ស្កាត់​ការ​ជួសជុល​កាបូនឌីអុកស៊ីត​ដ៏​ប្រកួតប្រជែង។ ក្រុម phosphate ត្រូវបានបំបែកចេញ ហើយ phosphoglycolate ក្លាយជា glycolate ដែលរុក្ខជាតិត្រូវតែប្រើប្រាស់។ វាចូលទៅក្នុង peroxisomes ដែលវាត្រូវបានកត់សុីទៅជា glycine ។ Glycine ចូលទៅក្នុង mitochondria ដែលវាត្រូវបានកត់សុីទៅជា serine ជាមួយនឹងការបាត់បង់កាបូនដែលបានជួសជុលរួចហើយក្នុងទម្រង់ CO 2 ។ ជាលទ្ធផល ម៉ូលេគុល glycolate ពីរ (2C + 2C) ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា PGA (3C) និង CO 2។ Photorespiration នាំឱ្យមានការថយចុះទិន្នផលនៃរុក្ខជាតិ C3 ដោយ 30-40% ( ជាមួយ 3 រុក្ខជាតិ- រុក្ខជាតិកំណត់លក្ខណៈដោយរស្មីសំយោគ C 3) ។

C 4 រស្មីសំយោគគឺជាការសំយោគរស្មីសំយោគដែលផលិតផលដំបូងគឺសមាសធាតុកាបូនបួន (C 4) ។ នៅឆ្នាំ 1965 វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងរុក្ខជាតិមួយចំនួន (អំពៅ, ពោត, sorghum, millet) ផលិតផលដំបូងនៃការធ្វើរស្មីសំយោគគឺអាស៊ីតកាបូនបួន។ រុក្ខជាតិទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ជាមួយ 4 រុក្ខជាតិ. នៅឆ្នាំ 1966 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអូស្ត្រាលី Hatch and Slack បានបង្ហាញថា រុក្ខជាតិ C4 ស្ទើរតែគ្មានការដកដង្ហើម និងស្រូបយកកាបូនឌីអុកស៊ីតបានកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ ផ្លូវនៃការផ្លាស់ប្តូរកាបូននៅក្នុងរុក្ខជាតិ C 4 បានចាប់ផ្តើមត្រូវបានគេហៅថា ដោយ Hatch-Slack.

រុក្ខជាតិ C 4 ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរចនាសម្ព័ន្ធកាយវិភាគសាស្ត្រពិសេសនៃស្លឹក។ បណ្តុំសរសៃឈាមទាំងអស់ត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយស្រទាប់ពីរនៃកោសិកា៖ ស្រទាប់ខាងក្រៅគឺជាកោសិកាមេសូហ្វីល ស្រទាប់ខាងក្នុងគឺជាកោសិកាស្រោប។ កាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានជួសជុលនៅក្នុង cytoplasm នៃកោសិកា mesophyll ដែលជាអ្នកទទួលយក phosphoenolpyruvate(PEP, 3C) ជាលទ្ធផលនៃ carboxylation នៃ PEP, oxaloacetate (4C) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដំណើរការនេះត្រូវបានជំរុញ PEP carboxylase. មិនដូច RiBP carboxylase ទេ PEP carboxylase មានភាពស្និទ្ធស្នាលជាងសម្រាប់ CO 2 ហើយសំខាន់បំផុតគឺមិនមានអន្តរកម្មជាមួយ O 2 ទេ។ Mesophyll chloroplasts មានធញ្ញជាតិជាច្រើនដែលប្រតិកម្មដំណាក់កាលពន្លឺកើតឡើងយ៉ាងសកម្ម។ ប្រតិកម្មដំណាក់កាលងងឹតកើតឡើងនៅក្នុង chloroplasts នៃកោសិកាស្រោប។

Oxaloacetate (4C) ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា malate ដែលត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមរយៈ plasmodesmata ចូលទៅក្នុងកោសិកាស្រោប។ នៅទីនេះវាត្រូវបាន decarboxylated និង dehydrogenated ដើម្បីបង្កើត pyruvate, CO 2 និង NADPH 2 ។

Pyruvate ត្រឡប់ទៅកោសិកា mesophyll ហើយត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញដោយប្រើថាមពលនៃ ATP នៅក្នុង PEP ។ CO 2 ត្រូវបានជួសជុលម្តងទៀតដោយ RiBP carboxylase ដើម្បីបង្កើត PGA ។ ការបង្កើតឡើងវិញ PEP ទាមទារថាមពល ATP ដូច្នេះវាត្រូវការថាមពលស្ទើរតែពីរដងច្រើនជាងការសំយោគ C 3 ។

អត្ថន័យនៃរស្មីសំយោគ

អរគុណចំពោះការធ្វើរស្មីសំយោគ កាបូនឌីអុកស៊ីតរាប់ពាន់លានតោនត្រូវបានស្រូបចេញពីបរិយាកាសជារៀងរាល់ឆ្នាំ ហើយរាប់ពាន់លានតោននៃអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ។ រស្មីសំយោគគឺជាប្រភពសំខាន់នៃការបង្កើតសារធាតុសរីរាង្គ។ អុកស៊ីហ្សែនបង្កើតស្រទាប់អូហ្សូន ដែលការពារសារពាង្គកាយមានជីវិតពីវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ រលកខ្លី។

ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគ ស្លឹកបៃតងប្រើតែប្រហែល 1% នៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលធ្លាក់មកលើវា ផលិតភាពគឺប្រហែល 1 ក្រាមនៃសារធាតុសរីរាង្គក្នុង 1 ម 2 នៃផ្ទៃក្នុងមួយម៉ោង។

គីមីវិទ្យា

ការសំយោគសមាសធាតុសរីរាង្គពីកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក ដែលធ្វើឡើងមិនមែនដោយសារថាមពលនៃពន្លឺនោះទេ ប៉ុន្តែដោយសារថាមពលនៃការកត់សុីនៃសារធាតុអសរីរាង្គ ត្រូវបានគេហៅថា ការសំយោគគីមី. សារពាង្គកាយគីមីវិទ្យារួមមានប្រភេទបាក់តេរីមួយចំនួន។

បាក់តេរីនីទ្រីកអាម៉ូញាក់ត្រូវបានកត់សុីទៅជា nitrous ហើយបន្ទាប់មកទៅជាអាស៊ីតនីទ្រីក (NH 3 → HNO 2 → HNO 3) ។

បាក់តេរីដែកបំប្លែងជាតិដែកទៅជាដែកអុកស៊ីដ (Fe 2+ → Fe 3+) ។

បាក់តេរីស្ពាន់ធ័រកត់សុីអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតទៅជាស្ពាន់ធ័រ ឬអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីត (H 2 S + ½O 2 → S + H 2 O, H 2 S + 2O 2 → H 2 SO 4) ។

ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃសារធាតុ inorganic ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញដែលត្រូវបានរក្សាទុកដោយបាក់តេរីក្នុងទម្រង់ជាចំណង ATP ដែលមានថាមពលខ្ពស់។ ATP ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសំយោគសារធាតុសរីរាង្គដែលដំណើរការស្រដៀងគ្នាទៅនឹងប្រតិកម្មនៃដំណាក់កាលងងឹតនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។

បាក់តេរី Chemosynthetic រួមចំណែកដល់ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុរ៉ែនៅក្នុងដី ធ្វើអោយដីមានជីជាតិ លើកកម្ពស់ការព្យាបាលទឹកសំណល់។ល។

ទៅ ការបង្រៀនលេខ ១១"គំនិតនៃការរំលាយអាហារ។ ជីវសំយោគនៃប្រូតេអ៊ីន"

ទៅ ការបង្រៀនលេខ ១៣"វិធីសាស្រ្តនៃការបែងចែកកោសិកា eukaryotic: mitosis, meiosis, amitosis"

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីពន្យល់ពីដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញដូចជាការសំយោគរស្មីសំយោគដោយសង្ខេប និងច្បាស់លាស់? រុក្ខជាតិគឺជាសារពាង្គកាយមានជីវិតតែមួយគត់ដែលអាចផលិតអាហារដោយខ្លួនឯងបាន។ តើពួកគេធ្វើវាដោយរបៀបណា? សម្រាប់ការលូតលាស់ ពួកគេទទួលបានសារធាតុចាំបាច់ទាំងអស់ពីបរិស្ថាន៖ កាបូនឌីអុកស៊ីតពីខ្យល់ ទឹក និងពីដី។ ពួកគេក៏ត្រូវការថាមពលផងដែរ ដែលពួកគេទទួលបានពីកាំរស្មីព្រះអាទិត្យ។ ថាមពលនេះបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មគីមីមួយចំនួន ក្នុងអំឡុងពេលដែលកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹកត្រូវបានបំប្លែងទៅជាជាតិស្ករ (អាហារ) និងជាការសំយោគរស្មីសំយោគ។ ខ្លឹមសារនៃដំណើរការអាចត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងខ្លី និងច្បាស់លាស់ សូម្បីតែកុមារដែលមានអាយុចូលរៀនក៏ដោយ។

"រួមគ្នាជាមួយពន្លឺ"

ពាក្យ "ការសំយោគរូបវិទ្យា" មកពីពាក្យក្រិកពីរគឺ "រូបថត" និង "សំយោគ" ការរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានន័យថា "រួមគ្នាជាមួយពន្លឺ" ។ ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលគីមី។ សមីការគីមីនៃរស្មីសំយោគ៖

6CO 2 + 12H 2 O + ពន្លឺ = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O ។

នេះមានន័យថា កាបូនឌីអុកស៊ីត 6 ម៉ូលេគុល និង 12 ម៉ូលេគុលនៃទឹកត្រូវបានប្រើប្រាស់ (រួមជាមួយពន្លឺព្រះអាទិត្យ) ដើម្បីផលិតជាតិគ្លុយកូស ដែលបណ្តាលឱ្យមានម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនចំនួន 6 និងម៉ូលេគុលទឹកចំនួន 6 ។ ប្រសិនបើអ្នកតំណាងឱ្យនេះជាសមីការពាក្យសំដី អ្នកទទួលបានដូចខាងក្រោម៖

ទឹក + ព្រះអាទិត្យ => គ្លុយកូស + អុកស៊ីសែន + ទឹក។

ព្រះអាទិត្យ​ជា​ប្រភព​ថាមពល​ដ៏​មាន​ឥទ្ធិពល​ខ្លាំង​។ មនុស្សតែងតែព្យាយាមប្រើវាដើម្បីបង្កើតអគ្គីសនី អ៊ីសូឡង់ផ្ទះ កំដៅទឹកជាដើម។ រុក្ខជាតិ "ស្វែងយល់" ពីរបៀបប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យរាប់លានឆ្នាំមុន ព្រោះវាចាំបាច់សម្រាប់ការរស់រានមានជីវិតរបស់ពួកគេ។ ការសំយោគរស្មីសំយោគអាចត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងខ្លី និងច្បាស់លាស់តាមវិធីនេះ៖ រុក្ខជាតិប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺនៃព្រះអាទិត្យ ហើយបំប្លែងវាទៅជាថាមពលគីមី ដែលជាលទ្ធផលនៃជាតិស្ករ (គ្លុយកូស) ដែលលើសដែលត្រូវបានរក្សាទុកជាម្សៅនៅក្នុងស្លឹក ឫស ដើម។ និងគ្រាប់ពូជនៃរុក្ខជាតិ។ ថាមពលរបស់ព្រះអាទិត្យត្រូវបានផ្ទេរទៅឱ្យរុក្ខជាតិ ក៏ដូចជាសត្វដែលស៊ីរុក្ខជាតិទាំងនេះ។ នៅពេលដែលរុក្ខជាតិត្រូវការសារធាតុចិញ្ចឹមសម្រាប់ការលូតលាស់ និងដំណើរការជីវិតផ្សេងទៀត ទុនបម្រុងទាំងនេះមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់។

តើរុក្ខជាតិស្រូបថាមពលពីព្រះអាទិត្យដោយរបៀបណា?

និយាយអំពីការសំយោគរស្មីសំយោគដោយសង្ខេប និងច្បាស់លាស់ វាមានតម្លៃក្នុងការដោះស្រាយសំណួរអំពីរបៀបដែលរុក្ខជាតិគ្រប់គ្រងដើម្បីស្រូបយកថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ វាកើតឡើងដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធពិសេសនៃស្លឹកដែលរួមបញ្ចូលកោសិកាពណ៌បៃតង - chloroplasts ដែលមានសារធាតុពិសេសមួយហៅថា chlorophyll ។ នេះគឺជាអ្វីដែលផ្តល់ឱ្យស្លឹកពណ៌បៃតងរបស់ពួកគេហើយទទួលខុសត្រូវចំពោះការស្រូបយកថាមពលពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ។

ហេតុអ្វីបានជាស្លឹកភាគច្រើនមានរាងសំប៉ែត?

Photosynthesis កើតឡើងនៅក្នុងស្លឹករបស់រុក្ខជាតិ។ ការពិតដ៏អស្ចារ្យគឺថារុក្ខជាតិត្រូវបានសម្របខ្លួនបានយ៉ាងល្អក្នុងការចាប់យកពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងស្រូបយកកាបូនឌីអុកស៊ីត។ សូមអរគុណដល់ផ្ទៃធំទូលាយ ពន្លឺកាន់តែច្រើននឹងត្រូវបានចាប់យក។ វាគឺសម្រាប់ហេតុផលនេះដែលបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលជួនកាលត្រូវបានដំឡើងនៅលើដំបូលផ្ទះក៏មានទទឹងនិងរាបស្មើផងដែរ។ ផ្ទៃធំជាង ការស្រូបយកបានល្អ។

តើមានអ្វីទៀតដែលសំខាន់សម្រាប់រុក្ខជាតិ?

ដូចមនុស្សដែរ រុក្ខជាតិក៏ត្រូវការសារធាតុចិញ្ចឹមដែលមានប្រយោជន៍ផងដែរ ដើម្បីរក្សាសុខភាព លូតលាស់ និងបំពេញមុខងារសំខាន់ៗរបស់វាបានល្អ។ ពួកគេទទួលបានសារធាតុរ៉ែដែលរលាយក្នុងទឹកពីដីតាមរយៈឫសរបស់ពួកគេ។ ប្រសិនបើដីខ្វះសារធាតុរ៉ែ រុក្ខជាតិនឹងមិនអភិវឌ្ឍជាធម្មតាទេ។ កសិករតែងតែសាកល្បងដី ដើម្បីធានាថាវាមានសារធាតុចិញ្ចឹមគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ដំណាំដាំដុះ។ បើមិនដូច្នោះទេ សូមងាកមកប្រើប្រាស់ជីដែលមានសារធាតុរ៉ែសំខាន់ៗសម្រាប់អាហាររូបត្ថម្ភ និងការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ។

ហេតុអ្វីរស្មីសំយោគមានសារៈសំខាន់ម្ល៉េះ?

ដើម្បីពន្យល់អំពីរស្មីសំយោគដោយសង្ខេប និងច្បាស់លាស់សម្រាប់កុមារ វាមានតម្លៃនិយាយថាដំណើរការនេះគឺជាប្រតិកម្មគីមីដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងពិភពលោក។ តើ​មាន​ហេតុផល​អ្វី​ខ្លះ​សម្រាប់​ការ​និយាយ​ខ្លាំង​បែប​នេះ? ទីមួយ ការសំយោគរស្មីសំយោគផ្តល់អាហារដល់រុក្ខជាតិ ដែលវាផ្តល់ចំណីដល់គ្រប់ភាវៈរស់ផ្សេងទៀតនៅលើភពផែនដី រួមទាំងសត្វ និងមនុស្សផងដែរ។ ទីពីរ ជាលទ្ធផលនៃរស្មីសំយោគ អុកស៊ីសែនចាំបាច់សម្រាប់ការដកដង្ហើមត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស។ ភាវៈរស់ទាំងអស់ស្រូបអុកស៊ីសែន និងដកដង្ហើមកាបូនឌីអុកស៊ីត។ ជាសំណាងល្អ រុក្ខជាតិធ្វើផ្ទុយពីនេះ ដូច្នេះពួកវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់មនុស្ស និងសត្វ ដោយសារវាផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវសមត្ថភាពដកដង្ហើម។

ដំណើរការអស្ចារ្យ

រុក្ខជាតិក៏ដឹងពីរបៀបដកដង្ហើមដែរ ប៉ុន្តែមិនដូចមនុស្ស និងសត្វទេ ពួកវាស្រូបយកកាបូនឌីអុកស៊ីតពីខ្យល់ មិនមែនអុកស៊ីសែនទេ។ រុក្ខជាតិក៏ផឹកដែរ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នកត្រូវការស្រោចទឹកពួកគេបើមិនដូច្នេះទេពួកគេនឹងស្លាប់។ ដោយមានជំនួយពីប្រព័ន្ធឫស ទឹក និងសារធាតុចិញ្ចឹមត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅគ្រប់ផ្នែកទាំងអស់នៃរាងកាយរបស់រុក្ខជាតិ ហើយកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានស្រូបតាមរន្ធតូចៗនៅលើស្លឹក។ កេះសម្រាប់ការចាប់ផ្តើមប្រតិកម្មគីមីគឺពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ផលិតផលមេតាបូលីសទាំងអស់ដែលទទួលបានត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយរុក្ខជាតិសម្រាប់អាហាររូបត្ថម្ភ អុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស។ នេះជារបៀបដែលអ្នកអាចពន្យល់យ៉ាងខ្លី និងច្បាស់លាស់ពីរបៀបដែលដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគកើតឡើង។

ការសំយោគរស្មីសំយោគ៖ ដំណាក់កាលពន្លឺ និងងងឹតនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ

ដំណើរការដែលកំពុងពិចារណាមានពីរផ្នែកសំខាន់ៗ។ មានពីរដំណាក់កាលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ (ការពិពណ៌នា និងតារាងខាងក្រោម)។ ទីមួយត្រូវបានគេហៅថាដំណាក់កាលពន្លឺ។ វាកើតឡើងតែនៅក្នុងវត្តមាននៃពន្លឺនៅក្នុងភ្នាស thylakoid ដោយមានការចូលរួមពី chlorophyll ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុងនិងអង់ស៊ីម ATP synthetase ។ តើរស្មីសំយោគលាក់បាំងអ្វីទៀត? ពន្លឺហើយជំនួសគ្នាទៅវិញទៅមកនៅពេលថ្ងៃនិងយប់រីកចម្រើន (វដ្ត Calvin) ។ ក្នុងដំណាក់កាលងងឹត ការផលិតគ្លុយកូសដូចគ្នា ដែលជាអាហារសម្រាប់រុក្ខជាតិកើតឡើង។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្មឯករាជ្យពន្លឺផងដែរ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ពីការទាំងអស់ខាងលើ ការសន្និដ្ឋានខាងក្រោមអាចទាញបាន៖

• Photosynthesis គឺជាដំណើរការដែលផលិតថាមពលពីព្រះអាទិត្យ។
• ថាមពលពន្លឺពីព្រះអាទិត្យត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលគីមីដោយ chlorophyll ។
• Chlorophyll ផ្តល់ឱ្យរុក្ខជាតិនូវពណ៌បៃតងរបស់វា។
• រស្មីសំយោគកើតឡើងនៅក្នុង chloroplasts នៃកោសិកាស្លឹករុក្ខជាតិ។
• កាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹកគឺចាំបាច់សម្រាប់ការធ្វើរស្មីសំយោគ។
• កាបូនឌីអុកស៊ីតចូលទៅក្នុងរោងចក្រតាមរយៈរន្ធតូចៗ មាត់ស្បូន និងអុកស៊ីសែនចេញតាមពួកវា។
• ទឹកត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងរុក្ខជាតិតាមរយៈឫសរបស់វា។
• បើគ្មានរស្មីសំយោគទេ នោះនឹងគ្មានអាហារនៅក្នុងលោកទេ។

Photosynthesis គឺជាដំណើរការមួយដែលប្រើដោយរុក្ខជាតិ សារាយ និងបាក់តេរីមួយចំនួន ដើម្បីប្រើប្រាស់ថាមពលពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ ហើយបំប្លែងវាទៅជាថាមពលគីមី។ អត្ថបទនេះពិពណ៌នាអំពីគោលការណ៍ទូទៅនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ និងការអនុវត្តរស្មីសំយោគចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍ឥន្ធនៈស្អាត និងប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ។

ដំណើរការសំយោគរស្មីសំយោគមានពីរប្រភេទ៖ អុកស៊ីសែន រស្មីសំយោគនិង គ្មានអុកស៊ីហ្សែន រស្មីសំយោគ. គោលការណ៍ទូទៅនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ anoxygenic និងអុកស៊ីហ្សែនគឺស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែទូទៅបំផុតគឺការធ្វើរស្មីសំយោគអុកស៊ីហ្សែន ដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងរុក្ខជាតិ សារាយ និង cyanobacteria ។

កំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគអុកស៊ីហ្សែន ថាមពលពន្លឺជួយសម្រួលដល់ការផ្ទេរអេឡិចត្រុងពីទឹក (H 2 O) ទៅកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO 2) ។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីហ៊្សែននិងអ៊ីដ្រូកាបូនត្រូវបានបង្កើតឡើង។

រស្មីសំយោគអុកស៊ីហ្សែនអាចត្រូវបានគេហៅថាដំណើរការផ្ទុយទៅនឹងការដកដង្ហើមដែលកាបូនឌីអុកស៊ីតដែលផលិតដោយសារពាង្គកាយដកដង្ហើមទាំងអស់ត្រូវបានស្រូបយក ហើយអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស។

ម៉្យាងវិញទៀត នៅក្នុងការសំយោគរស្មីសំយោគ anoxygenic ទឹកមិនត្រូវបានប្រើជាអ្នកបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងទេ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាទូទៅនៅក្នុងបាក់តេរីដូចជាបាក់តេរីពណ៌ស្វាយ និងបាក់តេរីស្ពាន់ធ័រពណ៌បៃតង ដែលភាគច្រើនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបរិស្ថានទឹកផ្សេងៗ។

នៅក្នុងការសំយោគរស្មីសំយោគ anoxygenic គ្មានអុកស៊ីហ៊្សែនត្រូវបានផលិតទេ ហេតុនេះឈ្មោះ។ លទ្ធផលនៃប្រតិកម្មអាស្រ័យលើអ្នកបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង។ ជាឧទាហរណ៍ បាក់តេរីជាច្រើនប្រើអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតជាអ្នកផ្តល់ជំនួយ ហើយជាលទ្ធផលនៃរស្មីសំយោគនេះ ស្ពាន់ធ័ររឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ទោះបីជាប្រភេទទាំងពីរនៃរស្មីសំយោគមានដំណើរការស្មុគស្មាញ និងច្រើនដំណាក់កាលក៏ដោយ ពួកវាអាចត្រូវបានតំណាងដោយសមីការគីមីខាងក្រោម។

រស្មីសំយោគអុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោមៈ

6CO 2 + 12H 2 O + ថាមពលពន្លឺ → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O

នៅទីនេះ ម៉ូលេគុលចំនួន 6 នៃកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) ត្រូវបានផ្សំជាមួយ 12 ម៉ូលេគុលនៃទឹក (H2O) ដោយប្រើថាមពលពន្លឺ។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម ម៉ូលេគុលមួយនៃកាបូអ៊ីដ្រាត (C6H12O6 ឬគ្លុយកូស) និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនចំនួន 6 និងម៉ូលេគុលទឹកចំនួន 6 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ប្រតិកម្មខុសគ្នាដូចគ្នា។ ការសំយោគរស្មីសំយោគ anoxygenicអាចត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់នៃរូបមន្តទូទៅមួយ៖

CO 2 + 2H 2 A + ថាមពលពន្លឺ → + 2A + H 2 O

អក្សរ A ក្នុងសមីការគឺជាអថេរ ហើយ H 2 A តំណាងឱ្យអ្នកផ្តល់អេឡិចត្រុងសក្តានុពល។ ឧទាហរណ៍ A អាចជាស្ពាន់ធ័រនៅក្នុងអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត (H 2 S) ។

ឧបករណ៍សំយោគរស្មីសំយោគ

ខាងក្រោមគឺជាសមាសធាតុកោសិកាដែលត្រូវការសម្រាប់ការធ្វើរស្មីសំយោគ។

សារធាតុពណ៌

សារធាតុពណ៌គឺជាម៉ូលេគុលដែលផ្តល់ពណ៌ដល់រុក្ខជាតិ សារាយ និងបាក់តេរី ប៉ុន្តែពួកវាក៏ទទួលខុសត្រូវក្នុងការចាប់យកពន្លឺថ្ងៃយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពផងដែរ។ សារធាតុពណ៌នៃពណ៌ផ្សេងគ្នាស្រូបយករលកពន្លឺខុសៗគ្នា។ ខាង​ក្រោម​នេះ​គឺ​ជា​ក្រុម​សំខាន់​ទាំង​បី។

• ក្លរ៉ូភីល។- ទាំងនេះគឺជាសារធាតុពណ៌ពណ៌បៃតងដែលអាចចាប់យកពន្លឺពណ៌ខៀវ និងពណ៌ក្រហម។ ក្លរ៉ូហ្វីលមានបីប្រភេទរងហៅថា ក្លរ៉ូហ្វីល ក្លរ៉ូហ្វីល ខ និងក្លរ៉ូហ្វីល គ។ Chlorophyll a ត្រូវបានរកឃើញនៅលើរុក្ខជាតិរស្មីសំយោគទាំងអស់។ វាក៏មានបំរែបំរួលបាក់តេរីផងដែរគឺ bacteriochlorophyll ដែលស្រូបយកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ សារធាតុពណ៌នេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាចម្បងនៅក្នុងបាក់តេរីស្ពាន់ធ័រពណ៌ស្វាយ និងបៃតង ដែលធ្វើរស្មីសំយោគ anoxygenic ។
• សារធាតុ Carotenoidsគឺជាសារធាតុពណ៌ក្រហម ពណ៌ទឹកក្រូច ឬពណ៌លឿង ដែលស្រូបពន្លឺពណ៌ខៀវបៃតង។ ឧទាហរណ៏នៃ carotenoids គឺ xanthophyll (ពណ៌លឿង) និង carotene (ពណ៌ទឹកក្រូច) ដែលផ្តល់ពណ៌ការ៉ុត។
• ភីកូប៊ីលីនគឺជាសារធាតុពណ៌ពណ៌ក្រហម ឬពណ៌ខៀវ ដែលស្រូបយករលកពន្លឺដ៏វែង ដែលមិនត្រូវបានស្រូបដោយ chlorophylls និង carotenoids ផងដែរ។ ពួកវាអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង cyanobacteria និងសារាយក្រហម។

ផ្លាស្ទិច

សារពាង្គកាយ eukaryotic សំយោគមានផ្ទុកសារពាង្គកាយដែលហៅថា ផ្លាស្ទីត. ផ្លាស្ទីដដែលមានភ្នាសពីរនៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងសារាយត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាផ្លាស្ទីតបឋម ខណៈដែលផ្លាស្ទីតដែលមានភ្នាសច្រើនដែលរកឃើញនៅក្នុងផ្លេនតុនត្រូវបានគេហៅថាផ្លាស្ទីតបន្ទាប់បន្សំ នេះបើយោងតាមកាសែតនៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Nature Education ដោយ Chong Xin Chang និង Debashish Bhattacharya អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Rutgers ក្នុងរដ្ឋ New Jersey។ .

Plastids ជាធម្មតាមានសារធាតុពណ៌ ឬអាចរក្សាទុកសារធាតុចិញ្ចឹម។ leucoplasts គ្មានពណ៌ និងគ្មានសារធាតុពណ៌ រក្សាទុកខ្លាញ់ និងម្សៅ ខណៈដែល chromoplasts មាន carotenoids និង chloroplasts មាន chlorophyll ។

Photosynthesis កើតឡើងនៅក្នុង chloroplasts; ជាពិសេសនៅក្នុងតំបន់នៃ grana និង stroma ។ Grana គឺជា vesicles រាបស្មើ ឬភ្នាសដែលហៅថា thylakoids ។ រចនាសម្ព័ន្ធរស្មីសំយោគទាំងអស់មានទីតាំងនៅក្រាណា។ នេះគឺជាកន្លែងដែលការផ្ទេរអេឡិចត្រុងកើតឡើង។ ចន្លោះទទេរវាងជួរឈររបស់ grana បង្កើតបានជា stroma ។

Chloroplast គឺស្រដៀងទៅនឹង mitochondria ដែលជាមជ្ឈមណ្ឌលថាមពលនៃកោសិកា ដែលពួកវាមានហ្សែនផ្ទាល់ខ្លួន ឬការប្រមូលផ្តុំហ្សែនដែលមាននៅក្នុង DNA រាងជារង្វង់។ ហ្សែនទាំងនេះអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីនចាំបាច់សម្រាប់សរីរាង្គ និងរស្មីសំយោគ។ ដូច mitochondria ដែរ chloroplasts ត្រូវ​បាន​គេ​គិត​ថា​បាន​វិវត្តន៍​ចេញ​ពី​កោសិកា​បាក់តេរី​បុព្វកាល​តាម​រយៈ​ដំណើរ​ការ​នៃ​ការ​ឆ្លង​មេរោគ​ endosymbiosis។

អង់តែន

ម៉ូលេគុលសារធាតុពណ៌ត្រូវបានភ្ជាប់ដោយប្រូតេអ៊ីន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃពន្លឺ និងឆ្ពោះទៅរកគ្នាទៅវិញទៅមក។ យោងតាមការបោះពុម្ពផ្សាយដោយ Wim Vermaas សាស្រ្តាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Arizona State សំណុំនៃម៉ូលេគុលសារធាតុពណ៌ 100-5000 តំណាងឱ្យ " អង់តែន" រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះចាប់យកថាមពលពន្លឺពីព្រះអាទិត្យក្នុងទម្រង់ជាហ្វូតុន។

នៅទីបំផុត ថាមពលពន្លឺត្រូវតែផ្ទេរទៅសារធាតុពណ៌-ប្រូតេអ៊ីន ដែលអាចបំប្លែងវាទៅជាថាមពលគីមីក្នុងទម្រង់ជាអេឡិចត្រុង។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងរុក្ខជាតិ ថាមពលពន្លឺត្រូវបានផ្ទេរទៅសារធាតុពណ៌ chlorophyll ។ ការផ្លាស់ប្តូរទៅជាថាមពលគីមីកើតឡើងនៅពេលដែលសារធាតុពណ៌ chlorophyll ផ្លាស់ទីលំនៅអេឡិចត្រុង ដែលបន្ទាប់មកអាចទៅកាន់អ្នកទទួលសមស្រប។

មជ្ឈមណ្ឌលប្រតិកម្ម

សារធាតុពណ៌ និងប្រូតេអ៊ីនដែលបំប្លែងថាមពលពន្លឺទៅជាថាមពលគីមី ហើយចាប់ផ្តើមដំណើរការផ្ទេរអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា មជ្ឈមណ្ឌលប្រតិកម្ម.

ដំណើរការសំយោគរស្មីសំយោគ

ប្រតិកម្ម​សំយោគ​រុក្ខជាតិ​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ទៅ​ជា​អ្នក​ដែល​ត្រូវ​ការ​ពន្លឺ​ថ្ងៃ​និង​អ្នក​ដែល​មិន​មាន។ ប្រតិកម្មទាំងពីរប្រភេទកើតឡើងនៅក្នុង chloroplasts: ប្រតិកម្មពឹងផ្អែកលើពន្លឺនៅក្នុង thylakoids និងប្រតិកម្មឯករាជ្យពន្លឺនៅក្នុង stroma ។

ប្រតិកម្មអាស្រ័យលើពន្លឺ (ប្រតិកម្មពន្លឺ)នៅពេលដែលហ្វូតុននៃពន្លឺប៉ះចំកណ្តាលប្រតិកម្ម ហើយម៉ូលេគុលសារធាតុពណ៌ដូចជាក្លរ៉ូហ្វីលបញ្ចេញអេឡិចត្រុង។ ក្នុងករណីនេះ អេឡិចត្រុងមិនគួរត្រលប់ទៅទីតាំងដើមរបស់វាវិញទេ ហើយនេះមិនមែនជាការងាយស្រួលក្នុងការជៀសវាងនោះទេ ព្រោះថា ក្លរ៉ូហ្វីល ឥឡូវនេះមាន "រន្ធអេឡិចត្រុង" ដែលទាក់ទាញអេឡិចត្រុងនៅក្បែរនោះ។

អេឡិចត្រុងរំដោះអាច "គេចចេញ" ដោយផ្លាស់ទីតាមខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង ដែលបង្កើតថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ផលិត ATP (adenosine triphosphate ដែលជាប្រភពថាមពលគីមីសម្រាប់កោសិកា) និង NADP ។ "រន្ធអេឡិចត្រុង" នៅក្នុងសារធាតុពណ៌ក្លរ៉ូហ្វីលដើមត្រូវបានបំពេញដោយអេឡិចត្រុងពីទឹក។ ជាលទ្ធផលអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស។

ប្រតិកម្មងងឹត(ដែលឯករាជ្យពីវត្តមាននៃពន្លឺ និងត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាវដ្ត Calvin) ។ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មងងឹត ATP និង NADP ត្រូវបានផលិតដែលជាប្រភពថាមពល។ វដ្ដ Calvin មានបីដំណាក់កាលនៃប្រតិកម្មគីមី៖ ការជួសជុលកាបូន ការកាត់បន្ថយ និងការបង្កើតឡើងវិញ។ ប្រតិកម្មទាំងនេះប្រើទឹក និងកាតាលីករ។ អាតូមកាបូនដែលបានមកពីកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបាន "ជួសជុល" នៅពេលដែលពួកគេត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលសរីរាង្គដែលនៅទីបំផុតបង្កើតជាកាបូអ៊ីដ្រាតបីកាបូន (ជាតិស្ករស្រាល) ។ បន្ទាប់មក ជាតិស្ករទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផលិតជាតិស្ករ ឬកែច្នៃឡើងវិញ ដើម្បីចាប់ផ្តើមវដ្ត Calvin ឡើងវិញ។

Photosynthesis នាពេលអនាគត។ ការអនុវត្តរស្មីសំយោគ

សារពាង្គកាយសំយោគរស្មីសំយោគគឺជាមធ្យោបាយដ៏មានសក្តានុពលក្នុងការផលិតឥន្ធនៈស្អាតដូចជាអ៊ីដ្រូសែន ឬសូម្បីតែមេតាន។ ថ្មីៗនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ Turku ក្នុងប្រទេសហ្វាំងឡង់ បានប្រើប្រាស់សមត្ថភាពរបស់សារាយបៃតង ដើម្បីផលិតអ៊ីដ្រូសែន។ សារាយបៃតងអាចផលិតអ៊ីដ្រូសែនក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទី ប្រសិនបើពួកវាត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងពន្លឺ និងគ្មានអុកស៊ីហ្សែន ហើយបន្ទាប់មកប៉ះពាល់នឹងពន្លឺ។ ក្រុមនេះបានបង្កើតវិធីមួយដើម្បីពង្រីកការផលិតអ៊ីដ្រូសែនរបស់សារាយរហូតដល់បីថ្ងៃ ដូចដែលបានរាយការណ៍នៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយឆ្នាំ 2018 នៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Energy & Environmental Science។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏បានរីកចម្រើនក្នុងវិស័យសំយោគរស្មីសំយោគផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ា ប៊ើកលី បានបង្កើតប្រព័ន្ធសិប្បនិម្មិតមួយសម្រាប់ចាប់យកកាបូនឌីអុកស៊ីតដោយប្រើ semiconductor nanowires និងបាក់តេរី។ ការរួមបញ្ចូលសំណុំនៃ nanowires ស្រូបយកពន្លឺដែលឆបគ្នាជាមួយនឹងចំនួនបាក់តេរីជាក់លាក់ ដោយប្រើថាមពលនៃពន្លឺព្រះអាទិត្យ បំប្លែងកាបូនឌីអុកស៊ីតទៅជាឥន្ធនៈ ឬប៉ូលីមែរ។ ក្រុមនេះបានបោះពុម្ពផ្សាយគម្រោងរបស់ពួកគេក្នុងឆ្នាំ 2015 នៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Nano Letters ។

ក្នុងឆ្នាំ 2016 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីក្រុមដូចគ្នាបានបោះពុម្ភផ្សាយការសិក្សាមួយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នាអំពីប្រព័ន្ធរស្មីសំយោគសិប្បនិម្មិតមួយផ្សេងទៀតដែលបាក់តេរីដែលបានបង្កើតជាពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតឥន្ធនៈរាវដោយប្រើពន្លឺព្រះអាទិត្យ ទឹក និងកាបូនឌីអុកស៊ីត។ ជាទូទៅ រុក្ខជាតិអាចប្រើប្រាស់បានត្រឹមតែ 1% នៃថាមពលព្រះអាទិត្យ ហើយប្រើប្រាស់វាកំឡុងពេលធ្វើរស្មីសំយោគ ដើម្បីផលិតសមាសធាតុសរីរាង្គ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រព័ន្ធរស្មីសំយោគអាចប្រើប្រាស់ថាមពលព្រះអាទិត្យចំនួន 10% ដើម្បីផលិតសមាសធាតុសរីរាង្គ។

ការសិក្សាពីដំណើរការធម្មជាតិដូចជាការសំយោគរស្មីសំយោគជួយឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របង្កើតវិធីថ្មីក្នុងការប្រើប្រាស់ប្រភពផ្សេងៗនៃថាមពលកកើតឡើងវិញ។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយដោយរុក្ខជាតិ និងបាក់តេរីក្នុងការធ្វើរស្មីសំយោគ ដូច្នេះការសំយោគរស្មីសិប្បនិម្មិតគឺជាជំហានឡូជីខលដើម្បីបង្កើតឥន្ធនៈដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។

អត្ថបទបានប្រើសម្ភារៈពី livecience.com

(មើលដោយ 1,663 | បានមើលដោយ 1 ថ្ងៃនេះ)

រុក្ខជាតិក្នុងផ្ទះបន្សុទ្ធខ្យល់ល្អបំផុត