Fotosintez va hosildorlik

XLOROPLAST PIGMENTLARI. Xloroplast tarkibida uchraydigan pigmentlar fotosintez jarayonida asosiy rol о‘ynaydi. О‘simlik pigment-larini о‘rganishda M.S.Svetning 1901-1913 yillarda kashf etgan adsorbsion xromatofafiya usuli juda katta ahamiyatga ega. M.S.Svet shu usuldan foydalanib, 1910 yilda xlorofill "a" va "b" hamda sariq pigmentlar-ning guruhlari mavjud ekanligini aniqladi.
Xloroplastlar tarkibida uchraydigan pigmentlar asosan uchta sinfga bо‘linadi: 1) xlorofillar, 2) karotinoidlar, 3) fikobilinlar. XLOROFILLAR. Birinchi marta 1817 yilda fransuz kimyogarlari P.J.Pelte va J. Kavantular о‘simlik bargidan yashil pigmentni ajratib oladilar va uni (xlorofill deb ataydilar. Bu yunoncha "chloros" — yashil va "phyllon" — barg sо‘zlaridan olingan.
1906-1914 yillarda nemis kimyogari R.Vilshtetter xlorofillning kimyoviy tarkibini har tomonlama о‘rganish natijasida uning ele-mentar tarkibini aniqladi : xlorofill "a" – C₂H₇₂0₅N₄Mg va xlorofill "b" — C₅₅H₇₀O₆N₄Mg. Nemis biokymyogari G.Fisher esa 1930- 1940 yillarda.xlorofillningtuzilmaviy formulasini aniq­ladi.
Xlorofillar asosan tо‘rtta pirrol halqasini birlashtirgan porfirin birikmalar bо‘lib, ular tarkibida magniy va fitol qismi bor.
Yuksak о‘stshliklar va suvо‘tlarida "a", "b", "s" kabi xlorofil­lar borligi aniqlangan. Shulardan xlorofill "a" va "b" juda kо‘pchi-lik о‘simliklarda sintez qilinadi. Ular ranglariga qarab ham bir-biridan farqqiladi. Xlorofill "a" tо‘qyashil rangda, xlorofill "b" esa sarikroqyashil rangda. Meyorda rivojlangan barglarda xloro­fill "a" taxminan 1,2-1,41 baravar xlorofill " b " dan kо‘p uchraydi. Bu nisbat о‘simlik turlari, yashash sharoitlari va boshqalarga qarab biroz о‘zgarishi mumkin.
KAROTINOIDLAR. Yashil о‘simliklarda xlorofill bilan birgalikda uchraydigan sariq, tо‘qsariq, qizil rangdagi pigmentlar guruhi karotinoidlar deyiladi. Bu pigmentlar hamma о‘simliklarning xloroplastlarida mavjud. Hatto о‘simliklarning yashil bо‘lmagan qismlaridagi xloroplastlarining ham tarkibiga kiradi. Masalan, xromoplastlar sabzi hujayralari tarkibida juda kо‘p mikdorda bо‘ladi va ular ham murakkab tuzilishga ega.
Karotinondlar xlorofill, benzol, atseton kabi eritmalarda yaxshi eriydi. Yuqori harorat, yorug‘lik va kislotalar ta’sirida yengil parchalanadi. Karotinondlar bir qancha fiziologik vazifalarni bajaradi:
1) fotosintez uchun zarur bо‘lgan yorug‘lik nurlarini yutadi;
2) xlorofill molekulasini kuchli yorug‘lik ta’siridan muhofaza qiladi;
3) fotosintez jarayonida molekulyar kislorodning ajralib chiqishida ishtirok etadi.
Karotinoidlar tо‘lqin uzunligi qisqa bо‘lgan (480-530 nm) kо‘k-binafsha va kо‘k nurlarni qabul qilib, xlorofill "a" ga yetkazib bera-di hamda fotosintez jarayonida ishtirok etadi (24-chizma).
О‘simliklar bargida quruq og‘irligiga nisbatan 20 mg.gacha, ayrim о‘simlik turlari va organlarida, ayniqsa, ayrim mevalar tarkibida kо‘proq bо‘lishi mumkin.
FIKOBILINLAR. Suv ostida yashovchi о‘simliklarda xlorofill "a" va karotinoidlardan tashqari maxsus pigmentlar ham borki,



ularga fikobilinlar kiradi. Yaxshi о‘rganilganlari fikoeritrin va fikotsianindir.
Fikoeritrin (C₃₄H₄₇N₄0₈) - qizil suvо‘tlarining pigmentidir. Qizil rangga ega. Fikotsianin (C₁₄H₄,N₄0₉) - kо‘k-yashil suv о‘tlarining pigmenti bо‘lib, kо‘k rangga ega. Fikobilinlar - bu murakkab oqsillardir. Ularning tarkibiga ochiq zanjir holida birlashgan tо‘rtta pirol halqasi kiradi. Bu halqalar qо‘sh bog‘lar orqali tutashgan. Ularning molekulasida metall atomi yо‘q. Bu moleku-lalar oqsillar bilan mustahkam birikma hosil qiladiki, ularni faqat qaynatib yoki kuchli kislota ta’sirida parchalash mumkin.
Fikobilinlar yorug‘lik spektridan ma’lum tо‘lqin uzunligiga ega nurlarni yutadi va xlorofill "a" ga yetkazib beradi. Fikoeritrinlar asosan tо‘lqin uzunligi 498 nm.dan 508 nm,gacha, fikotsianinlar 585 nm.dan 630 nm.gacha bо‘lgan nurlarni yutadilar.


2. Fotosintez ekologiyasi
Fotosintez ekologiyasi deganda uning mahsuldorligiga tashqi muhit omillarining (yorug'lik miqdori va uning sifati, C0₂ miqdori, harorat, barglarning suv rejimi, mineral oziqlanish va boshq.) ta'siri tushuniladi. Fotosintez mahsuldorligi esa 1 m² barg yuzasi hisobiga 1 soat davomida o'zlashtirilgan CO2, yoki hosil bo'lgan organik modda miqdori bilan o'lchanadi.
Fotosintezning sof mahsuldorligi deyilganda esa o'simlik quruq massasining uning barglari yuzasi hisobiga, bir kecha-kunduz davomidagi miqdorining ortishi tushuniladi. Ko'pchilik hollarda ushbu ko'rsatkich 5-12 gr/m² atrofida bo'ladi.