Bài 17. Quang hợp

Trường THPT Nguyễn Hữu Huân- TP.HCM
I. Khaựi nieọm Quang hụùp:
Quang hợp là quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ nguyên liệu vô cơ. Trong sinh giới, chỉ có thực vật, tảo và 1 số vi khuẩn có khả năng quang hợp.
Phương trình tổng quát:
CO2 + H2O + Năng lượng ánh sáng ? (CH2O) + O2

Quá trình quang hợp được chia làm 2 pha, pha sáng và pha tối. Pha sáng chỉ diễn ra khi có ánh sáng, còn pha tối diễn ra cả trong ánh sáng lẫn bóng tối.
Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được biến đổi thành năng lượng trong các phân tử ATP và NADPH (nicôtinamit ađênin đinuclêôtit phôphat). Trong pha tối, nhờ ATP và NADPH được tạo ra trong pha sáng, CO2 sẽ biến đổi thành cacbohidrat. Pha sáng diển ra ở màng tilacôit còn pha tối diễn ra trong chất nền lục lạp. Quá trình sử dụng ATP và NADPH trong pha tối sẽ tạo ra ADP và NADP+. Các phân tử ADP và NADP+ này sẽ tái sử dụng trong pha sáng để tổng hợp ATP và NADPH.
II. CÁC PHA CỦA QUÁ TRÌNH QUANG HỢP :
1. Pha sáng:
Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được hấp thụ và chuyển thành dạng năng lượng trong các liên kết hóa học của ATP và NADPH. Vì vậy, pha sáng còn gọi là giai đoạn chuyển hóa năng lượng ánh sáng.

Quá trình hấp thụ năng lượng ánh sáng thực hiện nhờ các phân tử sắc tố quang hợp.
Sau khi được các sắc tố quang hợp hấp thụ, năng lượng sẽ được chuyển vào 1 loạt các phản ứng ôxi hóa khử của chuỗi chuyển e quang hợp. Chính nhờ hoạt động của chuỗi e quang hợp mà NADPH và ATP sẽ được tổng hợp.
Các sắc tố quang hợp và các thành phần của chuỗi chuyền e quang hợp đều được định vị trong màng tilacôit của lục lạp. Chúng được sắp xếp thành những phức hệ có tổ chức, nhờ đó quá trình hấp thụ và chuyển hóa năng lượng ánh sáng xảy ra có hiệu quả.
O2 được tạo ra trong pha sáng có nguồn gốc từ các phân tử nước.
Pha sáng của quang hợp có thể tóm tắt bằng sơ đồ dưới đây :
Trong pha tối, CO2 sẽ bị khử thành cacbohidrat. Quá trình này còn được gọi là quá trình cố định CO2 vì nhờ quá trình này, các phân CO2 tự do được “cố định” lại trong các phân tử cacbohidrat.
Hiện nay người ta đã biết vài con đường cố định CO2 khác nhau. Tuy nhiên, chu trình C3(Canvin) là con đường phổ biến nhất. Chu trình gồm nhiều phản ứng hóa học kế tiếp nhau được xúc tác bởi các enzim khác nhau.
Chu trình C3 sử dụng ATP và NADPH đến từ pha sáng để biến đổi CO2 của khí quyển thành cacbohidrat.


2. Pha tối :
Chất kết hợp với CO2 đầu tiên là 1 phân tử hữu cơ có 5 cacbon là ribulôzơđiphôtphat (RiDP). Sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình là 1 hợp chất có 3 cacbon. Hợp chất này được biến đổi thành Anđêhit phôtphoglixêric (AlPG). 1 phần AlPG được sử dụng để tái tạo RiDP. Phần còn lại biến đổi thành tinh bột và saccarôzơ. Thông qua các con đường chuyển hóa vật chất khác nhau, từ cacbohidrat tạo ra quang hợp sẽ hình thành nhiều laọi hợp chất hữu cơ khác.
THANK YOU FOR LISTENING
Nhóm thuyết trình:
Văn Kiệt
Thiện Ân
Thanh Duy
Thanh Tùng