Agrokimyo” fanidan 1-mustaqil ish: O’simliklarning ildiz orqali oziqlanishi. Azotning fiziologik ahamiyati

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI MIRZO ULUG’BEK NOMIDAGI O’ZBEKISTON MILLIY UNIVERSITETI BIOLOGIYA FAKULTETI AGROKIMYO VA AGROTUPROQSHUNOSLIK YO’NALISHI

“Agrokimyo” fanidan 1-mustaqil ish:

O’simliklarning ildiz orqali oziqlanishi. Azotning fiziologik ahamiyati.

Tekshirdi:

Bajardi: 202-guruh o’quvchisi O’rinboyeva Mohinur.
TOSHKENT-2020
O’simliklarning ildiz orqali oziqlanishi. Azotning fiziologik ahamiyati

Reja:

1. O’simliklarning ildiz orqali oziqlanishi haqidagi ta’limotning rivojlanishi.
2. Mineral elementlarning miqdori o’simliklar tanasidagi miqdori.
3. Tabiatda azot manbalari. O’zlashtiriladigan azot.
4. O’simliklar tanasida azotning fiziologik ahamiyati.
5. O’simliklarning havodan oziqlanishi. Fotosintez.

O’simliklarning ildiz orqali oziqlanishi haqidagi ta’limotning rivojlanishi.

Qadimgi zamonlardayoq (yangi eradan avval 600-500 yillarda) dexqonchilik bilan shug’ullangan odamlar kul va chirindilarga boy tuproqlarda hosilning ko’proq bo’lishini bilganlar va bundan foydalanganlar. Keyinchalik o’simliklarni oziqlantirish to’g’risidagi tushunchalar rivojlanib bordi.
O’rta asrlarda yashagan gollandiyalik tabiatshunos Y.V.Van-Gelmont tajribalari ayniqsa dikkatga sazovor. U sopol idishga 91 kg quruq tuproq solib og’irligi 2,25 kg ga teng tol shoxchasini ekadi va yomg’ir suvi bilan sug’orib turadi. 5 yildan so’ng tolning og’irligi 77 kg ga yetadi. Idishdagi tuproqning og’irligi esa faqat 56,6 g ga kamayadi. Van-Gelmontning fikricha agar o’simliklar o’z tanasini tuproq hisobiga tuzadigan bo’lsa, u holda tol shoxchasi qancha ko’paysa, idishdagi tuproq shuncha kamayishi kerak edi. Lekin bu holat sodir bo’lmaydi. Shuning uchun ham u o’simliklar o’z gavdasini suvdan tuzadi degan xulosaga keladi. Shu tarika o’simliklar oziqlanishining «suv nazariyasi» vujudga keladi va uzoq muddat davomida e’tirof etildi.
Lekin bundan ancha avval Aristotel (eramizdan avvalgi 384-322 yillar) o’simliklar tuproqdan murakkab moddalarni surib oladi va ushalar hisobiga o’z tanasini tuzadi degan edi.
Bu tushunchani XVIII asrning oxiri va XIX asrning boshlarida nemis agronomi A.Teyer yanada rivojlantirdi. U «gumus nazariyasi»ni yaratdi. Unga ko’ra o’simliklar asosan suv va gumus moddalari bilan oziqlanadi. Tuproqda chirindi moddalar qancha ko’p bo’lsa, o’simliklar shuncha faol o’sish va rivojlanish qobiliyatiga ega bo’ladi.
O’simliklar uchun mineral tuzlarning ahamiyati fransuz agroximigi J.B.Bussengo (1837) ishlarida yanada aniqrok ko’rsatildi. Uning tasdiqlashicha toza qumda ham (suv, kul va mineral tuzlar solinganda) o’simliklar yaxshi o’sishi mumkin. Buni isbotlash uchun u vegetasion tajribalar o’tkazadi va birinchilar qatorida o’simliklar atmosfera azotini o’zlashtirolmaydi, balki boshqa elementlar qatorida ildiz orqali o’zlashtiradi, degan xulosaga keldi.
O’simliklarning mineral oziqlanish nazariyasini har tomonlama rivojlantirgan olimlardan nemis ximigi Y.Libix bo’ldi. 1840 yil Y.Libix o’simliklarning mineral oziqlanish nazariyasini rivojlantirish bilan bir qatorda gumus nazariyasini inkor qildi. Libix fikricha, tuproq unumdorligi faqat mineral moddalarga bog’liq. Y.Libix birinchi bo’lib tuproqqa o’g’itlar sifatida toza tuzlarni solishni taklif etdi. U mineral elementlarning ahamiyatini to’g’ri baholadi, lekin o’simliklar azotni havodan ammiak holida qabul qiladi, deb oylaydi. Keyinchalik u bu fikr xatoligini tushundi va o’simliklar azotni ildiz orqali nitratlar holida qabul qiladi degan fikrga qo’shildi. Biroq, shu bilan birga Libix tuproqdagi organik moddalarning ahamiyatini inkor qildi. Holbuki tuproq tarkibidagi gumus o’simliklarning o’sishi va rivojlanishi, tuproq mikroflorasini rivojlantirish va boshqalarda katta ahamiyatga ega. Y.Libix «minimum qonuni» va «qaytarilish qonunlari»ni taklif etdi. Bu qonunlar boyicha tuproqda o’simliklarga zarur mineral elementlar minimumga yetmasa, ularning foydasi ham bo’lmaydi. Qaytarilish qonunida esa o’simliklar o’z hosili bilan tuproqdan qancha mineral modda olsa, o’rniga shuncha qaytarish zarur, deb tushuntiriladi. Aks holda yildan yilga tuproq unumdorligi, demak hosildorlik ham kamayib boradi. Libixning fikrlari umuman to’g’ri. Agrotexnik tadbirlarni to’g’ri o’tkazish va tuproqni mineral elementlar bilan o’z vaqtida ta’minlash natijasida hosildorlikni oshirib borish mumkin.
I.Knop va Y.Sakslarning 1859 yilda o’tkazgan tajribalari ham «gumus nazariyasi» ni inkor qildi. Ularning fikricha faqat 7 ta element: azot, fosfor, oltingugurt, kaliy, kalsiy, magniy va temir bo’lsa, o’simliklarni suvda ham o’stirish mumkin. Shunday qilib, ular o’simliklarni vegetasion usullar bilan (tuproq, suv, kum) o’stirish mumkinligini isbotladilar va mineral oziqlanish nazariyasini tasdiqladilar.
O’simliklarni ildiz orqali oziqlanish g’oyasini P.A.Kostichev, V.V.Dokuchayev, K.K.Gedroys, D.N.Pryanishnikov va boshqa olimlar yanada rivojlantirdilar.

Mineral elementlarning miqdori o’simliklar tanasidagi miqdori.

O’simliklar tabiiy muhitdan oz yoki ko’p miqdorda, davriy jadvalda ko’rsatilgan elementlarning hammasini yutish qobiliyatiga ega. Lekin shu elementlardan hozirgacha faqat 19 tasining o’simliklar uchun ahamiyati kattaligi, ularni boshqa elementlar bilan almashtirib bo’lmasligi aniqlangan. Bular uglerod, vodorod, kislorod, azot, fosfor, oltingugurt, kaliy, kalsiy, magniy, temir, marganes, mis, rux, molibden, bor, xlor, natriy, kremniy va kobalt. Shulardan 16 tasi mineral elementlar gruppasiga kiradi. Chunki uglerod, vodorod va kislorod o’simlikka CO2, O2 va H2O holida qabul qilinadi.
O’simliklar suv va barcha mineral elementlarni ildiz orqali tuproqdan qabul qiladilar. Mineral moddalar tuproq eritmasida, chirindida, organik va anorganik birikmalar tarkibida va tuproq kolloidlariga adsorbsiyalangan holatda uchraydi. Ionlarning o’zlashtirilishi faqat o’simliklarga bog’liq bo’lmay, balki shu ionning tuproqdagi konsentrasiyasiga, uning tuproqdagi siljishiga va tuproq reaksiyalariga bog’liq.
O’simliklar tanasidagi elementlarning 95% ni to’rtta element: uglerod, vodorod, kislorod va azot tashkil etadi. Bu elementlar organogenlar ham deyiladi. Chunki ular o’simlik tanasidagi organik moddalarning (oqsillar, yog’lar, uglevodlar) asosini tashkil etadi.
Qolgan barcha elementlar- 5% ni tashkil etadi va ular o’simlik kuli tarkibiga kiradi. Ya’ni o’simliklar kuydirilganda ma’lum miqdorda kul holida qoldiq qoladi. Bu mineral elementlardan iborat. Uning miqdori o’simlik turiga va organlariga bog’liq. Masalan, o’tchil o’simliklarda, (% hisobida):
Donlarda – 3
Poyasida- 4
Ildizida- 5
Barglarida- 15
Yog’ochchil o’simliklarda, (% hisobida):
Poyada- 3
Yog’ochlik qismida- 1
Tana po’stlogida- 7
Barglarida-11
bo’lishi mumkin. Modda almashinuv jarayoni faol bo’lgan barglarda kul miqdori eng ko’p (2-15%) bo’lishi mumkin.
Mineral elementlarning o’simliklar tanasidagi miqdori asosida uch guruhga bo’linadi:
1)makroelementlar, 2)mikroelementlar,3)ultramikroelementlar.
Makroelementlarga- o’simliklar tarkibidlagi miqdori 10-2 % va undan ko’p bo’lgan barcha elementlar (N, P, K, Ca, Na, Mg, va boshqalar) kiradi.
Mikroelementlarga - o’simliklar tarkibidagi miqdori 10-3-10-5 % bo’lgan elementlar (Mn, B, Cu, Zn, Mo va boshqalar) kiradi.
Ultramikroelementlarga o’simlik tarkibidagi miqdori juda oz (10-6 % va undan kam) elementlar kiradi (Cs, Se, Hg, Ag, Au, Li, Ra).
O’simliklar tanasidagi har bir mineral element ma’lum fiziologik funksiyani bajaradi.

Tabiatda azot manbalari. O’zlashtiriladigan azot.

Azot o’simliklar hayoti uchun eng kerakli elementdir. U hayotiy muhim birikmalar - oqsillar, fermentlar, nuklein kislotalar va boshqa bir qator birikmalar tarkibiga kiradi.
Azot o’simliklar quruq og’irligining 1-3% ni tashkil etadi. Tabiatdagi asosiy azot manbasi atmosfera tarkibida bo’lib, uning umumiy miqdori 75,6% tashkil etadi. Bir kvadrat metr yer o’stida 8 tonnagacha azot bor. Lekin yashil o’simliklar atmosfera tarkibidagi molekulyar azotni bevosita o’zlashtirolmaydi. Chunki molekulyar azot o’ta turg’un bo’lib, uni faol holga o’tkazish uchun juda katta energiya sarflash kerak.
N = N - N – N -
turgun holat faol holati
Turg’un holatdagi atmosfera azotni asosan ikki yo’l bilan faol holatga o’tkazish mumkin: 1) ximiyaviy, 2) biologik. Kimyoviy yo’l juda yuqori harorat (500) va bosim (35mPa) ostida boradi.

O’simliklar tanasida azotning fiziologik ahamiyati.

Tabiatda molekulyar azotni ammiakkacha qaytaruvchi ko’pgina organizmlar (mikroorganizmlar va ayrim suv o’tlari) mavjud. Bular azot o’zlashtiruvchi yoki azotofiksatorlar deb ataladi. Azot o’zlashtiruvchi mikroorganizmlar ikki guruhga bo’linadi: 1) erkin yashovchi azotofiksatorlar, 2) o’simliklar bilan simbioz holida yashovchi azotofiksatorlar.
Azotofiksatorlar planetamizda yiliga bir necha million tonna erkin azotni qaytarib, ammiakka aylantiradi. Odatda, ammiak o’simliklar tanasida aminokislotalar hosil bo’lishida ishtirok etadi.
Barcha yashil o’simliklar mineral azotni o’zlashtirish qobiliyatiga ega. Bu asosan tuproq hisobiga sodir bo’ladi. Tuproq tarkibidagi azot asosan ikki holda uchraydi: 1) organik moddalar tarkibidagi azot, 2) mineral tuzlar tarkibidagi azot.
Organik moddalar asosan o’simlik va hayvon qoldiqlaridan iborat bo’lib, ular tarkibidagi azot mikroorganizmlar ishtirokida ammonifikasiya va nitrifikasiya jarayonlar natijasida o’zlashtiriladigan holatga o’tadi.
Tuproq tarkibidagi azotning mineral formasi ammoniy tuzlari (NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3 va boshqalar) va nitrat tuzlari (NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2 va boshqalar) holida bo’ladi. Bu mineral tuzlar ionlanish xususiyatiga ega ekanligi uchun ham oson o’zlashtiruvchi azot manbasini tashkil etadi. Chunki o’simliklar azotni tuproqdan kation –NH +4 yoki anion –NO-3 holatida o’zlashtiradi. Bunday erkin azot tuproqlarda uncha ko’p emas. Masalan, eng unumdor qora tuproqlarning bir gektarida 200 kg/ga yaqin o’zlashtiriladigan azot mavjud. Podzol tuproqlarda esa bu ko’rsatkich 3-4 marta kam.
Nitrat anioni –NO3- tuproq zarrachalari bilan mustahkam birlashmaydi. Shuning uchun tez yuvilib ketishi mumkin va ko’p to’planib ham qolmaydi. Nitratlar miqdori tuproqda ayniqsa yoz fasllarida, mikroorganizmlar faollashgan vaqtlarda ko’p bo’lishi mumkin. Umuman, ionlarning (NO-3) tuproqdagi miqdori o’simliklarning o’zlashtirish tezligiga, mikrobiologik jarayonlarning jadalligiga va yuvilish jarayonlariga bog’liq.
O’simliklarning ko’pi nitratlarni yaxshi o’zlashtiradi. Nitratlarning o’zlashtirilishi bir necha bosqichdan iborat:
Mo Cu Mn
NO3 NO2 NH2OH NH3
Nitrat nitrit gidroksil
Reduktaza reduktaza amin reduktaza

Bu reaksiyalar natijasida hosil bo’lgan ammiak o’simliklarda to’planmay, aminokislotalar hosil bo’lishida ishtirok etadi.

Umuman, ammoniy tuzlari holatida o’zlashtirilgan yoki nitratlarning qaytarilishi natijasida hosil bo’lgan ammiak, ketokislotalar bilan reaksiyaga kirishib, aminokislotalar hosil qiladi.
Shunday qilib, tuproqdagi ammoniy tuzlaridan yoki nitratlarning qaytarilishi natijasida olingan ammiakning ishtirokida faqat uchta aminokislota: asparat, alanin va glutamat hosil bo’ladi. o’simliklardagi qolgan aminokislotalar shu uchta aminokislotadan qayta aminlanish natijasida hosil bo’ladi. Qayta aminlanish reaksiyalari 1937 yilda A.YE.Braunshteyn va M.G.Krisman tomonidan ochilgan edi. Ya’ni fermentlar ishtirokida aminogruppalarning bir molekuladan ikkinchi molekulaga o’tkazilishi natijasida yangi aminokislotalar hosil bo’ladi.
COOH COOH COOH COOH
CH2 + CO CH2 + CH2
CH2 CH2 CH2 CHNH2
CHNH2 COOH C=O COOH
COOH COOH
glyutamat otquloq sirka a-ketoglutarat aspartat
aminokislota kislota kislota aminokislota
Demak, ammoniy kationi glikoliz va Krebs siklida hosil bo’lgan organik kislotalar bilan ildizlardayoq reaksiyaga kirishadi va aminokislotalar yoki amidlar holida yer osti qismlariga tarqaladi. o’simliklar nitratlar bilan oziqlanganda esa qabul qilingan anion (NO3-) barglarda o’zlashtiriladi. Bu jarayonda akseptorlik vazifasini fotosintez va yorug’likda nafas olishning birlamchi mahsulotlari bajaradi.
Umuman, yashil o’simliklarda azot ishtirokida hosil bo’lgan oqsillar miqdori 80-95 %, nuqlein kislotalar –10 %, aminokislotalar va amidlar 5%ni tashkil etadi. Oqsillarning ko’pi fermentlardan iborat bo’lib, o’simliklardagi metabolitik jarayon reaksiyalarining xarakterini belgilaydi. Oqsillar zapas holda ham to’planadi. Bulardan tashqari azot fosfolipidlar, koenzimlar, xlorofillar, fitogormonlar va boshqa birikmalarning ham tarkibiga kiradi.
Shuning uchun azot boshqa mineral elementlarga nisbatan bir necha baravar ko’proq o’zlashtiriladi. Agar tuproqda azot yetmasa o’sish ham sekinlashadi, barglar maydalashib, sarg’aya boshlaydi, ildiz tizimi jarohatlanadi. Gullar va yosh meva tugunlari to’kila boshlaydi. Azot juda kam bo’lsa, o’simliklar ko’rib qoladi.

O’simliklarning havodan oziqlanishi. Fotosintez.

Quyosh bitmas-tugalmas energiya manbayidir, uning Yergacha yetib keladigan energiyasi yiliga 3-1024 kJ ni tashkil etadi. Shuni ham yodda tutish kerakki, butun yer yuzi bo'yicha mavjud bo'Igan qayta tiklanmaydigan energiya manbalaridan (neft, gaz, toshko'mir) olinadigan energiya miqdori 2,5-1022 kJ ni tashkil etadi.
Issiqlikdan tashqari, quyosh energiyasi yordamida fotosintez kabi hayotiy zarur jarayon amalga oshadi. bison hayoti ikM energiya manbayi: fotosintez natijasida hosil bo'Igan o'simlikbiomassasi va uzoq o'tmishda fotosintez mahsuloti bo'Igan issiqlik energiyasi tashuvchilari bilan muhofaza qilinib turiladi. Butun sayyoramiz miqyosida fotosintezning mahsuldorligi turli hisob-kitoblarga ko'ra, taxminan yihga 120 dan 150 mlrd tonna hosil bo'Igan uglerodga teng bg'lib, ulardan 6—8% i oziqlanish, issiqlik va qurilish mahsu-lotlari sifatida ishlatiladi.
Kimyoviy nuqtayi nazardan fotosintezni elektronlarning to'l-qinlanishi natijasida hosil bo'Igan energiya ko'chishi va hujayraning fotosintetik apparatida o'zgarishiga ohb keluvchi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining murakkab birin-ketin kelishi oqibatida sodir bo'ladigan jarayon sifatida faraz qilish mumkin.
Asl ma'noda fotosintez — karbonat angidrid va suvdan yorug'lik energiyasi yordamida organik birikmalarning sintez bo'lishi va mole-kulyar kislorodning ajralib chiqish jarayonidir.
Shunday qilib, fotosintezning asosiy mohiyati noorganik mod-dalarni organik moddalarga aylantirishidir.
Fotosintetik xususiyatiga ko'ra, butun mavjud bo'Igan orga-nizmlar ikki guruhga bo'linadi:
1. AvtotroJ"organizmlar — yagona uglcrod manbayi sifatida CO, (Jcarbonat angidrid)ni ishlatadilar va undan uglerod saqlovchi hu-jayra komponentlari «quradilar».
2. Geterotrof organizmlar — uglerod va energiya manbayi sifatida ekzogen (tashqaridan olinadigan) organik birikmalardan foyda-lanadilar. Geterotroflar avtotroflarga nisbatan ko'proqni tashkil etadi. Tuban geterotroflarning ba'zi birlari C02 ni assismilyatsiya qilish xususiyatiga ham cgalar. Ammo ularning biomassa hosil qilishdagi roli unchalik katta emas va uglerodga hisoblaganda 10% dan oshmaydi.
Tirik organizmlarni klassifikatsiya qilishning boshqa jara-yoni — bu ularning energiya manbalariga bo'lgan munosabatlaridir (4-jadval).
Ko'pchilik organizmlar fotolitotrof va xemoorganotrof tipga kiradilar. Qolganlari esa ularning ba'zi bir muhim biologik jara-yonlarda (masalan, molekulyar azotni yutish) qatnashishlariga qaramasdan, kam tarqalgan hayot shakllarining vakillari hisobla-nadilar.
Xemoorganotroflar aerob va anaerob organizmlarga bo'linadilar. Aerob organizmlarda elektronlarning atomlar akseptorlari bo'lib molekulyar kislorod, anaeroblarda esa organik birikmalar xizmat qiladi.
Anaerob organizmlar fakultativ (ixtiyoriy) va obligatlarga (shart bo'lmagan) bo'linadilar. Shuni esda tutish zarurki, barcha orga¬nizmlar ham u yoki bu guruhgagina taalluqli bo'lib qolavermaydilar.
Bu fikrga yaxshi misol qilib yuksak o'simliklarni kiritish mum-kin. Ularda fotosintez hisobidan yashovchi xlorofill saqlovchi hujayralar avtotrof, ildiz hujayralari esa geterotrof hisoblanadilar.
Eukariot organizmlar singari prokariotlar ham fotosintezni amalga oshirish imkoniyatlariga ega. Albatta, bunday ajoyib xususiyat yuksak o'simliklarga xosdir.
eukariotlar — yashil, qizil va bir hujayrali evgilena suv o'tlarida ham fotosintez qilish xususiyati yuqoridir. Prokariotlar orasida ikki guruh — yashil va to'q qizil (purpur) hamda ko'k-yashil suv o'tlari fotosintezlovchilarga kiradilar. Keyingilari yagona uglerod manbayi sifatida C02 dan foydalanadilar. Shuni alohida ta'kidlash lozimki, ba'zi bir mikroorganizmlar va ко'k-yashil suv o'tlarida fotosintezni amalga oshirish tezligi yuksak o'simliklarnikidan qolishmaydi.
Bakteriyalardan tashqari, ko'pchilik fotosintez qiluvchi orga-nizmlar vodorod atomlari va elektronlar donorlari sifatida suvdan foydalanadilar.
Fotosintez qiluvchi bakteriyalarning katta qismi obligat anaerob-lar hisoblanadilar. Shuning uchun ham ularni kislorod bilan bog'lanishi (kontakti) fotosintez jarayonini to'sib qo'yadi. Bakte-riyalar donor sifatida noorganik birikmalarni ishlatadilar, juda ham kam holatlarda organik birikmalar: izopropil spirti, sut kislotasi va boshqalardan foydalanishlari mumkin.
Elektronlar akseptorlari sifatida C02 dan tashqari boshqa birik¬malarni ham ishlatishlari mumkin, masalan, nitrat va vodorod ionlari. Fotosintez qiluvchi azotfiksatorlar elektronlar akseptorlari sifatida karbonat angidrid yoki molekulyar azotni ishlatadilar.
Fotosintez qiluvchi hujayralarning xloroplastlari sun'iy aksep-torlar ishtirokida (masalan, ferritsianidlar ishtirokida) kislorod ajratib chiqaradilar, u esa akseptorlarning qaytarilishiga olib keladi.
Fotosintezning yorug'lik va qorong'ilik davri borligi katta ahamiyatga ega. Yorug'lik energiyasi hisobidan nafaqat NADF qaytariladi, balki ADF fosforlani,b ATF hosil bo'ladi. Shunday qilib, yorug'lik energiyasi kimyoviy energiyaga aylanadi va NADF va ATF molekulalarida to'planadi. Bu energiya karbonat angidrid gazining qaytarilish reaksiyalarida ishlatiladi.
C02 va suvdan tashqari halqasi bioenergetik jarayonlarning ishtirokchilari bo'lib, o'simliklarda va suv o'tlarida piridinnukleotid-lar, ADF ning qaytarilishi, bakteriyalarda esa NAD va ATF xizmat qiladi.. !
ShartU ravishda Kalvin halqasi Krebs halqasiga murojaat sifatida qaralishi mumkin. Agar Krebs halqasida karbonsuvlarning va boshqa energiyaga boy bo'lgan uglerod manbalarining oksidlanishidan hosil bo'lgan energiya, kimyoviy potensial sifatida, qaytarilgan piridinnuk-leotidlar va ATF ko'rinishida to'planadigan bo'lsa, Kalvin halqasida mana shu birikmalarning oksidlanishi davrida ajralgan energiya karbonsuvlarning molekulalari ichida energiyaga aylanadilax.
Fotosintez reaksiyasi yaxshi o'rganilgan. Bu reaksiyalar xloro-plastlarda, karbonat angidridning yutilishi bilan o'tishi ma'lum.
Karbon suvlarning, karbonat angidrid gazining qaytarilishi ko'p-chilik eukariot organizmlar uchun ko'p bosqichli fermentativ jara-yon hisoblanadi. Uglerodning bu yo'li qaytariluvchi pentozafosfat halqasi, Kalvin-Benson-Basem yoki uglerodning fotosintetik assimilyatsiyasining C3-yo'li deb ataladi. Bu halqada ishtirok etuvchi birikmalar va reaksiyaning ketma-ketligi aniqlangan. Shuningdek, barcha oraliq mahsulotlar va bujarayonda ishtirok etuvchi ferment-lar ham aniqlangan. Jarayonning halqa tabiatli o'tishi ham aniq. Uglerodni fotosintetik assimilyatsiyasining boshqa yo'li ham ma'¬lum, unda karbonat angidrid gazining birlamchi akseptori bo'lib to'rt uglerod atomiga ega bo'lgan organik kislotalar xizmat qiladi. Shuning uchun ham bu yo'l C4-fotosintez deb ham yuritiladi.
Sitokimyoviy tekshirishlar C3 va C4-fotosintez yo'llariga ega bo'lgan o'simliklami fotosintezning molekulyar mexanizmi asosida klassifikatsiya qilishga asos bo'ldi. Fotosintez hisobidan organizmni uglerod va energiya bilan ta'minlab turilishini va unda kislorod ajralib chiqishining yo'naltirilishi juda katta voqea bo'ldi.
Yer yuziga quyosh tomonidan yo'naltirilgan radiatsiyaning yar-miga yaqini yetib keladi. Mana shundan atigi 0,4% qismi biomassa hosil qilish uchun ishlatiladi, xolos. Yuzaki qaraganda, bu ko'rsat-kich juda ham kara ko'rinsada, fotosintezning mahsuloti sifatida har yili 4191017 kJ ozod energiya to'planishini e'tiborga olsak, bu ko'rsatkichning qanchalik buyukligiga guvoh bo'lasiz. Yuqorida keltirib o'tilganidek, fotosintez natijasida to'planadigan energiya miqdori dunyoda bor bo'lgan qazilmalarnikiga nisbatan ancha ko'p-roqdir. Shu bilan birga, fotosintez hosildorlik uchun asos, atmo-sferaning kimyoviy tarkibini boshqarib turuvchi va shu orqali yerda hayotning borligini ta'minlovchi muhim ekologik omildir.
Fotosintetik jarayonlarning tezUgiga turli omillar, masalan C02 ning miqdori ta'sir ko'rsatib turadi. Dala maydonlari sha-roitida mana shu karbonat angidrid gazi fotosintetik jarayonni boshqarib turuvchi bosh omil ekanligi isbotlangan. Fotosintezning mahsuldorligiga atmosferaning ekotoksikantlar bilan ifloslanishi salbiy ta'sir ko'rsatadi. Shuni ham ta'kidlash lozimki, fotosintez jarayonida gazlarning almashinuvi C02 yutilishi va 02 ajralib chiqishi bilangina chegaralanmaydi. Hozirgi davrda fotosintez jarayonida boshqa birikmalar, masalan, alifatik, uchuvchan to'yin-magan uglevodorodlar - izopren (C3H3) ajratib turuvchi 200 dan ortiq o'simlik turlari aniqlangan. Izoprenning jadal ajralib turishi uchun yorug'likning ahamiyati katta. Izoprenning sintezida as-similyatsiya qilingan C02 uglerod atomining to'g'ridan-to'g'ri ishtirok etishi aniqlangan. Shuning uchun ham izoprenning sinte¬zida birlamchi karboksillanish reaksiyasi katta ahamiyatga ega.