ຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ການສົນທະນາກ່ຽວກັບປະຕິກິລິຍາມືດ
ປະຕິກິລິຍາມືດ ຫຼື ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມວົງຈອນ Calvin ແມ່ນຂັ້ນຕອນຂອງການສັງເຄາະແສງທີ່ເກີດຂຶ້ນຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາແສງ. ໃນປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້, ຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ຈະຖືກປ່ຽນເປັນນ້ຳຕານກລູໂຄສໂດຍໃຊ້ ATP ແລະ NADPH ທີ່ຜະລິດຢູ່ໃນປະຕິກິລິຍາແສງ. ການເຂົ້າໃຈປະຕິກິລິຍາມືດແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບນັກສຶກສາຊີວະວິທະຍາ, ໂດຍສະເພາະຜູ້ທີ່ສຶກສາການສັງເຄາະແສງ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະກວມເອົາບັນຫາຕົວຢ່າງບາງຢ່າງ ແລະ ສົນທະນາກ່ຽວກັບປະຕິກິລິຍາມືດ.
Pendahuluan
ວົງຈອນ Calvin ເກີດຂຶ້ນໃນ stroma chloroplast ແລະກ່ຽວຂ້ອງກັບຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍຢ່າງ. ຂະບວນການນີ້ຖືກເອີ້ນວ່າວົງຈອນ Calvin ຕາມຊື່ຂອງນັກວິທະຍາສາດ Melvin Calvin, ຜູ້ທີ່ໄດ້ອະທິບາຍກົນໄກດັ່ງກ່າວ. ຂັ້ນຕອນຫຼັກໃນວົງຈອນ Calvin ປະກອບມີການຕິດຄາບອນ, ການຫຼຸດຜ່ອນ, ແລະການຟື້ນຟູຂອງ ribulose bisphosphate (RuBP). ນີ້ແມ່ນພາບລວມໂດຍຫຍໍ້ຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ:
1. ການตรึงຄາບອນ: ຂັ້ນຕອນທີ່ຄາບອນໄດອອກໄຊຖືກຜູກມັດໂດຍ RuBP ດ້ວຍຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອຂອງເອນໄຊ rubisco, ຜະລິດສານປະກອບຂັ້ນກາງ.
2. ການຫຼຸດຄ່າ: ສານປະກອບທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກການตรึงຄາບອນຈະຖືກຫຼຸດຄ່າເປັນ glyceraldehyde-3-phosphate (G3P). ຂະບວນການນີ້ໃຊ້ ATP ແລະ NADPH.
3. ການຟື້ນຟູ RuBP: ໂມເລກຸນ G3P ບາງຊະນິດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເຄາະນໍ້າຕານ, ໃນຂະນະທີ່ໂມເລກຸນອື່ນໆຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຟື້ນຟູ RuBP.
Contoh Soal ແລະ Pembahasan
ເພື່ອເຂົ້າໃຈວົງຈອນ Calvin ໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ໃຫ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມທີ່ມັກຈະປາກົດຢູ່ໃນການສອບເສັງພ້ອມກັບການສົນທະນາຂອງພວກມັນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 1
ຄຳຖາມ:
ບົດບາດຂອງ ATP ແລະ NADPH ໃນປະຕິກິລິຍາມືດຂອງການສັງເຄາະແສງແມ່ນຫຍັງ, ແລະພວກມັນຜະລິດອອກມາຈາກປະຕິກິລິຍາແສງໄດ້ແນວໃດ?
ເປບບາຮາຊານ:
ໃນປະຕິກິລິຍາທີ່ມືດ, ATP ແລະ NADPH ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານ ແລະ ຕົວແທນຫຼຸດຜ່ອນທີ່ໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນຄາບອນໄດອອກໄຊໄປເປັນນ້ຳຕານກລູໂຄສ. ATP ໃຫ້ພະລັງງານຟຣີສຳລັບປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ໃນຂະນະທີ່ NADPH ໃຫ້ເອເລັກຕຣອນທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການຫຼຸດປະຕິກິລິຍາ.
ໂມເລກຸນສອງຊະນິດນີ້ແມ່ນຜະລິດໃນລະຫວ່າງປະຕິກິລິຍາແສງຂອງການສັງເຄາະແສງ, ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນໃນ thylakoids ຂອງ chloroplasts. ໃນປະຕິກິລິຍາແສງ, ແສງຈະຖືກດູດຊຶມໂດຍ chlorophyll, ກະຕຸ້ນການແຍກນ້ຳອອກເປັນອົກຊີເຈນ, ໂປຣຕອນ, ແລະ ເອເລັກຕຣອນ. ເອເລັກຕຣອນທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາຈະເດີນທາງຜ່ານລະບົບຕ່ອງໂສ້ການຂົນສົ່ງເອເລັກຕຣອນ, ຫຼຸດຜ່ອນ NADP+ ເປັນ NADPH ແລະ ສັງເຄາະ ATP ຜ່ານການໂຟໂຕຟອສຟໍຣິເລຊັນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 2
ຄຳຖາມ:
ອະທິບາຍຂັ້ນຕອນຂອງການตรึงຄາບອນໃນວົງຈອນ Calvin ແລະ ເອນໄຊຫຼັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂະບວນການນີ້.
ເປບບາຮາຊານ:
ການຕິດຄາບອນແມ່ນຂັ້ນຕອນທຳອິດຂອງວົງຈອນ Calvin, ເຊິ່ງຄາບອນໄດອອກໄຊດ໌ຖືກນຳມາຈາກຊັ້ນບັນຍາກາດ ແລະ ລວມກັບ RuBP (ribulose-1,5-bisphosphate) ເພື່ອສ້າງສານປະກອບຄາບອນຫົກທີ່ບໍ່ໝັ້ນຄົງ. ສານປະກອບນີ້ຖືກແຍກອອກເປັນສອງໂມເລກຸນຂອງ 3-phosphoglycerate (3-PGA) ທັນທີ.
ເອນໄຊມ໌ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຫຼາຍທີ່ສຸດໃນຂະບວນການນີ້ແມ່ນ ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, ເຊິ່ງມັກຖືກເອີ້ນວ່າ rubisco. Rubisco ແມ່ນໜຶ່ງໃນເອນໄຊມ໌ທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດໃນໂລກ, ເນື່ອງຈາກມັນມີບົດບາດສຳຄັນໃນຂະບວນການຄຸ້ມຄອງຄາບອນຂອງໂລກ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 3
ຄຳຖາມ:
ຕ້ອງການໂມເລກຸນ ATP ແລະ NADPH ຈັກໂມເລກຸນເພື່ອຜະລິດໂມເລກຸນນ້ຳຕານໜຶ່ງໂມເລກຸນຜ່ານວົງຈອນ Calvin?
ເປບບາຮາຊານ:
ເພື່ອຜະລິດໂມເລກຸນນ້ຳຕານກລູໂຄສ (C6H12O6) ໜຶ່ງໂມເລກຸນ, ວົງຈອນ Calvin ຕ້ອງເກີດຂຶ້ນຫົກເທື່ອ ເພາະວ່າແຕ່ລະວົງຈອນຈະປະກອບສ່ວນພຽງແຕ່ອະຕອມຄາບອນໃໝ່ໜຶ່ງອະຕອມໃຫ້ກັບໂຄງກະດູກຄາບອນອິນຊີ. ໃນແຕ່ລະວົງຈອນ Calvin, ການຄົງຕົວ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນໂມເລກຸນໜຶ່ງຂອງ 3-PGA ໃຫ້ເປັນໂມເລກຸນໜຶ່ງຂອງ glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) ຕ້ອງການ 3 ATP ແລະ 2 NADPH.
ສະນັ້ນ, ເພື່ອຜະລິດໂມເລກຸນນ້ຳຕານໜຶ່ງໂມເລກຸນ, ຕ້ອງມີໂມເລກຸນ ATP ທັງໝົດ 18 ໂມເລກຸນ ແລະ ໂມເລກຸນ NADPH 12 ໂມເລກຸນ (3 ATP ແລະ 2 NADPH ຕໍ່ຮອບວຽນຄູນ 6 ຮອບວຽນ).
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 4
ຄຳຖາມ:
ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບໂມເລກຸນ G3P ທີ່ຜະລິດໃນວົງຈອນ Calvin, ແລະ G3P ມີບົດບາດແນວໃດໃນການສັງເຄາະນ້ຳຕານ?
ເປບບາຮາຊານ:
ໃນວົງຈອນ Calvin, ໂມເລກຸນ G3P ບາງຊະນິດທີ່ຜະລິດອອກມາຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຟື້ນຟູ RuBP, ຊ່ວຍໃຫ້ວົງຈອນສືບຕໍ່ໄປ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, G3P ບາງຊະນິດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວກ່ອນສໍາລັບການສັງເຄາະນໍ້າຕານກລູໂຄສ ແລະ ຄາໂບໄຮເດຣດອື່ນໆ.
ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ສຳລັບທຸກໆຫົກໂມເລກຸນ G3P ທີ່ຜະລິດອອກມາ, ຫ້າໂມເລກຸນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຟື້ນຟູສາມໂມເລກຸນ RuBP, ໃນຂະນະທີ່ໂມເລກຸນ G3P ໜຶ່ງອອກຈາກວົງຈອນເພື່ອປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການສັງເຄາະນ້ຳຕານກລູໂຄສ ແລະ ໂມເລກຸນຊີວະພາບອື່ນໆເຊັ່ນ: ແປ້ງ ແລະ ເຊລລູໂລສ. ຜ່ານເສັ້ນທາງການສັງເຄາະທາງຊີວະພາບໃນ stroma, ສອງໂມເລກຸນ G3P ຖືກລວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງໂມເລກຸນກລູໂຄສ ຫຼື ຟຣຸກໂຕສ ໜຶ່ງໂມເລກຸນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 5
ຄຳຖາມ:
ເປັນຫຍັງປະຕິກິລິຍາມືດຈຶ່ງມັກຖືກຖືວ່າເປັນວົງຈອນ, ແລະ ມັນມີຄວາມສຳຄັນແນວໃດຕໍ່ຂະບວນການສັງເຄາະແສງ?
ເປບບາຮາຊານ:
ປະຕິກິລິຍາມືດເອີ້ນວ່າວົງຈອນ Calvin ເພາະວ່າໃນຕອນທ້າຍຂອງຊຸດປະຕິກິລິຍາ, RuBP ທີ່ໃຊ້ໃນການตรึงຄາບອນໃນເບື້ອງຕົ້ນຈະຖືກຟື້ນຟູຄືນໃໝ່ເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້ໃນຮອບວຽນຕໍ່ໄປ. ຄວາມສາມາດໃນການຟື້ນຟູ RuBP ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເພາະມັນຊ່ວຍໃຫ້ພືດສາມາດປະຕິບັດປະຕິກິລິຍາການตรึงຄາບອນຊ້ຳໆ, ໂດຍການປະມວນຜົນຄາບອນໄດອອກໄຊຫຼາຍຂຶ້ນໃຫ້ເປັນສານອິນຊີ.
ຄວາມສຳຄັນຂອງວົງຈອນ Calvin ໃນການສັງເຄາະແສງແມ່ນມັນຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດດັກຈັບອາຍພິດຄາບອນໄດອອກໄຊໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ປ່ຽນມັນໃຫ້ເປັນຮູບແບບພະລັງງານເຄມີທີ່ພືດ ແລະ ສິ່ງມີຊີວິດອື່ນໆສາມາດໃຊ້ເປັນເຊື້ອເພີງ ແລະ ເປັນຕົວກ່ອນສຳລັບການສັງເຄາະໂມເລກຸນອິນຊີອື່ນໆ. ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງວົງຈອນນີ້ແມ່ນກຸນແຈສຳຄັນໃນການສະໜັບສະໜູນລະບົບນິເວດທົ່ວໂລກ ເພາະມັນໃຫ້ນ້ຳຕານກລູໂຄສ, ເຊິ່ງຈຳເປັນສຳລັບຊີວິດ.
ສະຫຼຸບ
ປະຕິກິລິຍາມືດຂອງການສັງເຄາະແສງແມ່ນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນໃນການເຂົ້າໃຈວິທີທີ່ພືດປ່ຽນພະລັງງານແສງຕາເວັນເປັນພະລັງງານເຄມີທີ່ເປັນປະໂຫຍດ ແລະ ເກັບຮັກສາພະລັງງານນີ້ເພື່ອນຳໃຊ້ໃນຂະບວນການທາງຊີວະວິທະຍາຕ່າງໆ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈຂະບວນການຂອງການຕິດຄາບອນ, ການຫຼຸດຜ່ອນ ແລະ ການຟື້ນຟູ RuBP ໃນວົງຈອນ Calvin, ພວກເຮົາສາມາດຮູ້ຄຸນຄ່າຄວາມສຳຄັນຂອງການສັງເຄາະແສງໃນລະບົບນິເວດຂອງພວກເຮົາ ແລະ ວິທີທີ່ມັນສະໜັບສະໜູນຊີວິດຢູ່ເທິງໂລກ. ພວກເຮົາຫວັງວ່າຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ອ່ານກຽມຕົວສຳລັບການສອບເສັງ ແລະ ເຂົ້າໃຈຂະບວນການທີ່ໜ້າອັດສະຈັນນີ້ຢ່າງເລິກເຊິ່ງ.
