Tabiiy fanlar fakulteti botanika kafedrasi

3.Fotosintezning yorug`lik reaktsiyalari

Tabiatdagi barcha tirik organizmlarning hayotiy jarayonlari dinamik ravishda energiya bilan ta’minlanishga asoslangan. Bu energiyaning yagona manbai kuyosh energiyasi bo‘lib, organizmlar uni to‘g‘ridan-to‘g‘ri emas, balki erkin kimyoviy energiya xolidagina o‘zlashtirish qobiliyatiga egadir. Bu organik moddalar tarkibidagi kimyoviy bog‘lar energiyasidir. Uni faqat yashil o‘simliklar va qisman avtotrof mikroorganizmlargina hosil qilishi mumkin. YAshil o‘simliklar tanasida quyosh nuri ta’sirida anorganik moddalardan (CO₂ va H₂0) organik moddalarning hosil bo‘lishi fotosintez deyiladi. Fotosintez er yuzida quyosh energiyasini kimyoviy energiyaga aylantiruvchi yagona jarayondir.Hosil bo‘lgan organik moddalar jamiki organizmlar uchun energiya manbai, umuman hayot asosini tashkil etadi. SHu bilan birga fotosintez tabiatdagi kislorodning ham yagona manbaidir. Fotosintez jarayonini quyidagi sxematik tenglama bilan ifodalash mumkin:

6CO₂+ 12H₂0 = C₆H₁₂O₆ + 6H₂O + 60₂.

YAshil o‘simliklarning hayoti uluksiz ravishda organik moddalar to‘plash va tabiatga molekulyar kislorod ajratish bilan tavsiflanadi. SHuning uchun ham tabiatdagi boshqa organizmlarning, jumladan, xayvonlar va odamlarning hayoti o‘simliklarda bo‘ladigan fotosintezga bog‘liq . CHunki bu organizmlar organik moddalarni tayyor xholda faqat o‘simliklar orqali oladilar.

Fotosintezni o‘rganish buyicha birinchi tajribani ingliz kimyogari Dj.Pristli 1771 yilda o‘tkazdi. U sham yondirilishi yoki sichqonning nafas olishi natijasida havosi “buzilgan” shisha qalpoq ostiga yashil yalpiz shoxchasini ko‘ygan va bir necha kundan keyin unda havo .yaxshilanganini aniqlagan. YA’ni yalpiz saqlangan qalpoq ostida sham uzoq muddat o‘chmasdan yongan, sichqon esa yashagan.

1779 yilda gollandiyalik vrach YA. Ingenxauz juda ko‘p marta Pristli tajribasini takrorladi va o‘simliklar faqat yorug‘likda havoni tozalaydi, qorong‘ida esa hayvonlar kabi havoni buzadi, degan xulosaga keldi. SHunday qilib, Pristli va Ingenxauzlar o‘simliklarda qarama - qarshi ikki xil jarayon mavjudligini aniqladilar. Lekin o‘simliklar uchun buni nima ahamiyati borligini tushunmadilar. SHveysariyalik olim J.Senebe 1782 yilda tajribalar natijasida o‘simliklar yorug‘likda kislorod ajratadi va shu bilan bir vaqtda buzilgan havoni (ya’ni CO2 ni) yutadi, degan xulosaga keldi. 1804 yilda shveysariyalik olim T.Sossyur o‘simliklarning yorug‘likda CO2 ni yutib o‘z tanasida uglerod to‘plashini aniqladi. U qabul qilingan karbonat angidrid va ajralib chiqadigan kislorodning nisbati bir-biriga tengligini, organik modda hosil bo‘lishi jarayonida karbonat angidrid bilan bir qatorda suv ham ishtirok etishini birinchi marta tajribalar asosida ko‘rsatdi. Fransuz agrokimyogari J.B.Bussengo 1840 yilda fotosintez sohasida qilinadigan ishlar natijalarini xar tomonlama tekshirib ko‘rdi va Sossyurning xulosalarini tasdiqladi, ilk bor fotosintezning shakliy tenglamasini tuzdi:

6C0₂ + 6H₂O — C₆N₁₂0₆ + 60₂.

YOrug‘likning fotosintez jarayonidagi rolini aniqlash masalasi bilan amerikalik fizik Dj.U.Dreper, keyinchalik YU.Saks va V.Pfeffyerlar shug‘ullandilar. Ular fotosintez jarayoni yorug‘lik spektrining sariq nurlarida eng yaxshi sodir bo‘ladi, degan xulosaga keldilar. Lekin 1875 yilda yirik fiziolog olim K.A.Timiryazev bu xulosa xato ekanligini aniqladi.

Tajribalar asosida u eng kuchli fotosintez jarayoni xlorofill molekulasi yutadigan qizil nurlarda sodir bo‘lishini ko‘rsatdi. SHunday qilib, XUIII va XIX asrlarda yashil o‘simliklarda sodir bo‘ladigan fotosintez jarayoni va uning asosiy tomonlari aniqlandi: karbonat angidridning yutilishi, molekulyar kislorodning ajralishi, yorug‘likning zarurligi, xlorofillning ishtiroki va organik moddalarning hosil bo‘lishi.