光合成、反応、プロセス、式、関数、例の定義
定義 光合成
光合成は、有機化合物から高エネルギー食品分子を製造するプロセスです。 より簡単なことは、独立栄養生物、つまり自分で食べ物を作ることができる植物によって行われます 一人で。 光合成は、植物が光エネルギーを利用してエネルギー(栄養素)を生成するために行う生化学的プロセスとして解釈することもできます。
光合成 は、植物、藻類、および藻類によって実行される、食品またはエネルギー物質、すなわちグルコースの形成のための生化学的プロセスです。 栄養素、二酸化炭素、水と光のエネルギーを使用するいくつかの種類のバクテリアが必要です 太陽。 ほとんどすべての生物は、光合成で生成されるエネルギーに依存しています。 光合成の結果として、地球上の生命にとって不可欠です。 光合成はまた、地球の大気中の酸素の大部分を生成すると考えられています。 光合成によってエネルギーを生み出す生物写真 光を意味する)は光合成生物と呼ばれます。 光合成では、CO2からの遊離炭素がエネルギー貯蔵分子として糖に結合(固定)されるため、光合成は炭素同化の1つの方法です。 生物が炭素を同化するために取る別の方法は、多くの硫黄バクテリアによって実行される化学合成によるものです。
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歴史 光合成
まだ理解されていない光合成のステップがまだありますが、光合成の一般的な方程式は1800年代から知られています。 1600年代初頭、医師兼化学者のヤンファンヘルモント、フランドル人(現在は ベルギー)、植物の質量が時間の経過とともに増加する原因となる要因を見つけるための実験を実施しました 時間。 彼の研究から、ヘルモントは、植物の質量は水の供給のためにのみ増加すると結論付けました。 しかし、1727年、英国の植物学者スティーブンヘイルズは、水以外の要因が関係しているに違いないと仮説を立てました。 彼は、いくつかの植物性食品は大気から来ており、光が特定のプロセスに関与していることを示唆しました。 当時、空気にさまざまなガスが含まれていることは知られていませんでした。
1771年、英国の化学者で牧師であるジョセフ・プリーストリーは、 彼は逆さの瓶で燃えているろうそくを閉じます、ろうそくがなくなる前に炎は消えます やけど。 彼は後に、ろうそくを入れた逆さの瓶にネズミを入れると、ネズミが窒息することを発見しました。 2つの実験から、Priestleyは、ろうそくの炎が瓶の中の空気を「壊し」、ネズミを死に至らしめたと結論付けました。 それから彼は、ワックスによって「損傷を受けた」空気が植物によって「回復」される可能性があることを示しました。 彼はまた、その中に植物がある限り、マウスが閉じた瓶の中で生き残ることができることを示しました。
1778年、オーストリアの王立医師であるヤンインゲンホウスは、プリーストリーの実験を繰り返しました。 彼は、日光が植物に影響を与え、植物が「損傷した」空気を「回復」できることを示しました。 彼はまた、植物も暗闇の中で「空気を汚染している」ことを発見したので、彼は立ち去りました 中毒の可能性を防ぐために、夜は家から植物を取り除くことをお勧めします 居住者。 最後に、1782年に、フランスの司祭であるジャンセネビエは、「回復した」「損傷した」空気が光合成で植物に吸収された二酸化炭素であることを示しました。 その後まもなく、テオドール・ド・ソシュールは、スティーブン・ヘイルの仮説と空気の「回復」実験との関係を実証することに成功しました。 彼は、植物の質量の増加は、二酸化炭素の吸収だけでなく、水の添加によるものであることを発見しました。 一連の実験を通じて、科学者たちはついに食物(ブドウ糖など)を生成する光合成の一般的な方程式を説明することに成功しました。
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4光合成装置
以下を含むいくつかの光合成装置があります:
顔料
光合成の過程では、すべての細胞で起こるわけではなく、光合成色素を含む細胞でのみ起こる可能性があります。 光合成色素を持たない細胞は、光合成のプロセスを実行することができません。 Jan Ingenhouszの実験では、光の強度が植物の光合成速度に影響を与えることがわかります。 これは、各光スペクトルによって生成されるエネルギーの違いが原因で発生する可能性があります。 エネルギーの違いに加えて、違いを生む別の要因は、これらの異なる光スペクトルを吸収する葉の能力です。 葉がさまざまな光スペクトルを吸収する能力の違いは、葉の組織に含まれる色素の種類が異なるためです。
光合成のプロセスはすべての細胞で起こるわけではなく、光合成色素を含む細胞でのみ起こります。 光合成色素を持たない細胞は、光合成のプロセスを実行することができません。 Jan Ingenhouszの実験では、光の強度が植物の光合成速度に影響を与えることがわかります。 これは、各光スペクトルによって生成されるエネルギーの違いが原因で発生する可能性があります。 エネルギーの違いに加えて、違いを生む別の要因は、これらの異なる光スペクトルを吸収する葉の能力です。
葉がさまざまな光スペクトルを吸収する能力の違いは、葉の組織に含まれる色素の種類が異なるためです。 葉の内側には、海綿状組織と柵状組織からなる葉肉があります。 これらの組織の両方に、緑色の色素クロロフィルを含む葉緑体があります。 この色素は、太陽エネルギーの吸収に重要な役割を果たす光合成色素の1つです。
葉緑体
葉緑体は、茎や未熟な果実を含む、植物のすべての緑色の部分に見られます。 葉緑体には、光合成の過程で役割を果たす色素クロロフィルが含まれています。 葉緑体は、間質と呼ばれる空間を持つ円盤状の形をしています。 ストロマは2層の膜で覆われています。 間質膜はチラコイドと呼ばれ、膜の間に小室と呼ばれる空間があります。
ストロマには、グラナ(グラナムのグループ)を形成するために積み重ねられたラメラもあります。 顆粒は、光反応の部位であるチラコイド膜と、チラコイド膜の間の空間であるチラコイド空間で構成されています。
グラナムをスライスすると、タンパク質、クロロフィルa、クロロフィルb、カロテノイド、脂質など、いくつかの成分が見つかります。 全体として、ストロマにはタンパク質、酵素、DNA、RNA、糖リン酸、リボソーム、ビタミン、およびマンガン(Mn)、鉄(Fe)、銀(Cu)などの金属イオンが含まれています。 光合成色素はチラコイド膜に見られます。 一方、光エネルギーの化学エネルギーへの変換はチラコイドで起こり、最終生成物はストロマで形成されたブドウ糖の形になります。 クロロフィル自体は、実際には、光システムとして知られている光合成の装置の一部にすぎません。
葉緑体は、茎や未熟な果実を含む、植物のすべての緑色の部分に見られます。 葉緑体には、光合成の過程で役割を果たす色素クロロフィルが含まれています。 葉緑体は、間質と呼ばれる空間を持つ円盤状の形状をしています。 ストロマは2層の膜で覆われています。 間質膜はチラコイドと呼ばれ、膜の間に小室と呼ばれる空間があります。 ストロマ内には、グラナ「グラナムクラスター」を形成するために積み重ねられたラメラもあります。 顆粒は、光反応の部位であるチラコイド膜と、チラコイド膜の間の空間であるチラコイド空間で構成されています。
藻類と細菌の光合成
藻類は、藻類などの多細胞藻類から、1つの細胞のみからなる微細藻類までさまざまです。 藻類は陸上植物ほど複雑な構造ではありませんが、どちらも同じように光合成が起こります。 藻類は葉緑体にさまざまな種類の色素を含んでいるため、吸収する光の波長がより多様になっているだけです。 すべての藻類は酸素を生成し、ほとんどは独立栄養生物です。 従属栄養生物はごくわずかです。つまり、従属栄養生物は他の生物によって生産された物質に依存しています。
フォトシステムは、クロロフィルA、アンテナ複合体、電子受容体からなる太陽光エネルギーを取り込むことができるユニットです。 葉緑体には、薄緑色のクロロフィルA、濃い緑色のクロロフィルB、黄色からオレンジ色のカロチンなど、いくつかの種類のクロロフィルやその他の色素があります。 これらの色素はチラコイド膜に集まり、光合成に重要な役割を果たす色素セットを形成します。
このフォトシステムは2つに分けられます。
- 光化学系I
つまり、光エネルギーの吸収は、波長700 nmの光に敏感なクロロフィルAによって行われるため、クロロフィルAはP700とも呼ばれます。 P700によって得られたエネルギーは、アンテナコンプレックスから転送されます。 - 光化学系II
光エネルギーの吸収は、680 nmの波長に敏感なクロロフィルAによって行われるため、P680と呼ばれます。 酸化されたP680はP700よりも強力な酸化剤です。 酸化還元電位が高くなると、水分子から電子を獲得するのに十分な負の電子が存在します。
可視光
私たちに最もよく知られている電磁放射としての可視光は、人間の目で検出できる電磁波スペクトルの一部として定義できます。 可視光の波長は、その色によって異なります。 光学スペクトルには、ある色と別の色の間に明確な境界はありませんが、スペクトルの色のおおよその制限は次のとおりです。
紫:380〜450 nm、青:450〜500 nm、緑:500〜550 nm、黄:550〜600 nm、オレンジ:600〜650 nm、赤:650〜750 nm
光合成膜と細胞小器官
光合成のために光を集めるタンパク質には、細胞膜が備わっています。 最も簡単な方法は、これらのタンパク質が原形質膜に保存されている細菌に見られます。
ただし、この膜はチラコイドと呼ばれる円筒形のシートにしっかりと折りたたまれたり、細胞質内膜と呼ばれる小胞に凝集したりすることができます。 この構造は細胞の内部の大部分を埋めることができ、膜に大きな表面積を与え、それによってバクテリアが吸収できる光の量を増やします。
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光合成に影響を与える要因
光合成に影響を与える要因
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光強度
光合成の速度は、光がたくさんあるときに最大になります。 -
二酸化炭素濃度
空気中の二酸化炭素が多いほど、植物が光合成を実行するために使用できる材料が多くなります。 -
温度
光合成の過程で機能する酵素は、最適な温度でのみ機能します。 一般に、光合成の速度は、酵素の許容限界まで温度が上昇するにつれて増加します。 -
含水量
水不足や干ばつにより気孔が閉じ、二酸化炭素の吸収が阻害され、光合成の速度が低下します。 -
光合成物の含有量(光合成の結果)
炭水化物などの光合成のレベルが低下すると、光合成の速度が上がります。 光合成レベルが上昇するか、飽和すると、光合成の速度が低下します。 -
成長段階
研究によると、光合成の速度は、成熟した植物よりも発芽中の植物の方がはるかに高いことが示されています。 これは、発芽中の植物が成長するためにより多くのエネルギーと食物を必要とするためかもしれません。
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光合成機能
- 光合成の主な機能は、植物の主なエネルギー源としてブドウ糖を生成することです。このブドウ糖の存在下では、脂肪とタンパク質のエネルギー源も形成されます。 現在、これらの物質は人間や動物の食料源となるため、光合成のプロセスは私たちの生活において非常に重要です。
- 光合成プロセスは空気をきれいにすることができます。 空気は二酸化炭素の吸収と酸素の生成によって浄化されます。 ですから、環境をきれいにするために木を植えることについてよく耳にします。なぜなら、木は私たちの空気をきれいにするのに役立つという光合成のプロセスがあるからです。
- 生涯にわたる植物の光合成能力により、植物の残りの部分は土壌に埋もれたままになります。 長い間、たくさんの植物が石炭になり、現代の生活の原料やエネルギー源になります。
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光合成の明暗反応
光合成のプロセスは、光反応と暗反応の2つに分けられます。 葉緑体のチラコイドプレートで発生する光反応は、ATPおよびNADPHエネルギーを生成するプロセスとして機能し、暗反応とそれらの細胞のニーズに入るのに使用されます。
次に、ストロマで発生する暗い反応。 カルビン-ベンソン-バッシャム回路を介した光反応は、COを利用することにより、グルコース、スクロース、およびデンプン(デンプン)を生成します。2 (炭素固定)。
光反応:光依存反応
光合成の過程での光反応はチラコイド膜で起こります。 チラコイド膜の内側には内腔があり、チラコイド膜の外側には光反応が起こるストロマがあります。 チラコイド膜には、光反応を触媒する機能を果たす内在性膜タンパク質複合体が含まれています。 チラコイド膜に見られるタンパク質複合体には、光化学系II、チトクロームb6f複合体、光化学系I、ATP合成酵素の4種類があります。 これらの4種類のタンパク質が連携して、植物が必要とするATPとNADPHを生成します。
2つの光化学系、すなわち光化学系IとIIは、クロロフィル色素を介して太陽エネルギーまたは光子を吸収する役割を果たします。 光化学系IIが反応すると、光反応が始まります。 光化学系II反応中心のクロロフィル色素が光子を吸収すると、この分子の電子は高エネルギーになり、不安定になります。 これは、電子がより高いエネルギーレベルの分子からより低いエネルギーレベルの分子に移動するレドックス連鎖反応を引き起こします エネルギー。 このプロセスは、電子伝達系として知られています。 電子は光化学系IIからチトクロームb6f、そして光化学系Iに「流れ」ます。 光化学系Iでは、電子は再び光子からエネルギー(光エネルギー)を取得します。 最終的な電子受容体はNADPです。 酸素光合成反応では、最初の電子受容体は水(光分解)であり、廃棄物として酸素を生成します。 無酸素光合成の過程で、さまざまな種類の電子受容体が使用されます。
光合成の光反応では、シトクロムとATP合成酵素が連携してATPを生成します。 光合成の光反応におけるこのプロセスは、光リン酸化と呼ばれ、環状と非環状の2つの方法で発生します。 非周期的光リン酸化では、チトクロームb6fタンパク質は、光化学系IIの電子からのエネルギーを使用して、ストロマ内のプロトンを内腔まで送り出します。 チラコイド膜に沿って走るプロトン勾配は、ATP合成酵素がATPを作るために使用するプロトン原動力を生み出します。 一方、周期的光リン酸化では、チトクロームb6fタンパク質は、光化学系IおよびIIの電子からのエネルギーを使用して、より多くのATPを生成し、NADPHの生成を停止します。 周期的な光リン酸化は、ATPを生成し、NADPHを適切な比率で維持して、光反応と光合成を継続するために不可欠です。 酸素光合成の光反応における反応式は次のとおりです。
2H2O + 2NADP ++ 3ADP + 3Pi→O2 + 2NADPH + 3ATP
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明るい反応 非周期的光リン酸化
光反応光合成プロセス:非周期的光リン酸化–上の写真に基づいて、あなたは リン酸化酸素光合成における光反応のプロセスはどうですか? 非周期的。 最初のステップは、680ナノメートルの波長の光を吸収できるクロロフィルaを含む光化学系IIに「当たる」光の存在です(そのため、p680という名前が付けられています)。
次に、水は「壊れ」、水素イオンと酸素イオン、および2つの電子を放出します。 次に、電子が励起されるか、エネルギーが増加して、酸化還元回路が発生します。 電子は、Ph(フェオフィチン)からプラストキノン(Qa)に始まり、反応中の電子に至る電子伝達回路によって輸送されます。 光はプラストキノン(Qb)によって輸送され、次にシトクロムbf複合体に輸送され、最後に電子が光化学系Iに輸送されます。 P700。
あなたはそれを知る必要があります Ph, Q, Qb、およびシトクロム bf 電子キャリアです。 電子伝達プロセスでは、光化学系IIから光化学系Iへの移動でATPを生成するためのエネルギーが利用可能です。
さらに、非周期的リン酸化の光反応である光合成の過程で、P700光化学系II複合体に到達する2つの電子はエネルギーの増加を経験するため、 一連の電子伝達が再び発生します。これは、クロロフィルの一種であるA0から始まり、電子の伝導体として機能するA1から始まります。 フィロキノン。 次に、電子は鉄硫黄タンパク質複合体に送られ、次にフェレドキシン(フェレドキシン)に送られます。 最終的にNADPである最後の電子キャリアに向けて+. NADPによる+ 電子移動を獲得すると、NADPHが形成されます。 以下は、NADPHを形成するための最終的な電子伝達プロセスで発生する化学反応の式です。
Fd(還元)+ NADP ++ 2H +→2Fd(酸化)+ NADPH + H +
NADHが多すぎたり多すぎたりしても、ATPが不足している場合、緑の植物は何をしますか? その答えは、光合成の光反応における周期的な光リン酸化プロセスです。 周期的光リン酸化の光反応における光合成の過程での電子の流れは、葉緑体を含む植物でも起こります。 このプロセスでは、ATPのみが生成され、酸素やNADPHは生成されません。 この周期的な光リン酸化光反応プロセスでは、光化学系Iのみが発生します。
電子がP700によって励起されると、電子伝達回路によって運ばれますが、NADPには到達しません。+、電子がフェレドキシンに到達すると、それらはシトクロムに移動します。 bf. 次に、プラストシアニンへの電子伝達の過程で、ATPはADPとPiによって形成されます。 プラストシアニン担体から、電子はP700に戻ります+(酸化P700)。 この反応は、チラコイド膜に沿って発生するプロトンポンププロセスによってADPと無機リン酸塩からATPを生成する機能を果たす周期的光リン酸化として知られています。
光合成細菌細胞を含む光合成を行うすべての細胞は、光化学系Iのみを持っています (現在知られているまで)両方の光化学系を含む高等植物、藻類およびシアノバクテリア(I およびII)。
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ダークリアクション(カルビン回路-ベンソン回路)
ダークリアクション(カルビン回路-ベンソン回路)| 光合成–ストロマで暗い反応が起こります。 プロセスで光エネルギーを必要としないが、エネルギーとしてATPを使用し、COを変換するための電子源としてNADPHを使用するため、ダークリアクションと呼ばれます2 炭水化物に(暗闇の中で暗い反応が起こっても誤解しないでください、光合成プロセスの暗い反応は ほとんどの植物(CAMではC3植物、C4植物、およびCAMの両方で、ただしCAMでは入力プロセスに違いがあります)の日中 CO2 つまり、暗闇/夜に。
光合成はNADPHとATPの生成に関与し、カルビンベンソン-バッシャム(CBB)回路はこれらの高エネルギー分子(ATP)を使用してグリセルアルデヒド-3-リン酸(G-3-P)を生成します。 さらに、G-3-Pは従属栄養生物の主な栄養素であるヘキソース糖を合成するために使用することができます。
光合成:暗黒反応のステージI
暗反応CBB回路の最初のステップは、ペントースリン酸(PPP)経路の異性化ステップに似ています。 この反応で使用される酵素は赤です(上の写真を参照)。 酵素ルビスコ(リブロース二リン酸カルボキシラーゼの略)は、2つの反応でリブロース-1,5-ビスリン酸のカルボキシル化反応を触媒します。 まず、リブロース-1-5-ビスリン酸は酵素ホスホリブロースキナーゼによってリン酸化される必要があります。 このカルボキシル化プロセスから得られた結果は、2分子の3-ホスホグリセリン酸(3-ホスホグリセリン酸)です。
光合成:暗黒反応の第2段階
暗反応のカルビンベンソン回路の第2段階は、糖新生反応の一部であるという点で類似しています。
- 3-ホスホグリセリン酸(3-ホスホグリセリン酸)は、酵素ホスホグリセリン酸キナーゼを使用してリン酸化され、1,3-ビスホスホグリセリン酸を形成します。
- さらに、1,3-ビスホスホグリセリン酸はNADPHを使用して還元され、NADP +およびグリセルアルデヒド-3-リン酸を生成します。 (グリセルアルデヒド-3-リン酸)酵素グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ)を使用。 グリセルアルデヒド-3-リン酸の6分子ごとに、グルコース合成と経路で使用するために植物細胞の細胞質に運ばれます(輸出されます)。 他の代謝。
光合成:暗黒反応の第3段階
カルビン-ベンソン-バッシャム暗反応サイクルのステージ3は、リブロース(リブロース)の再生です。 この段階は、ペントースリン酸経路の段階の1つにいくらか似ています。
- 次に、存在するグリセルアルデヒド-3-リン酸は、トリオースリン酸イソメラーゼ(トリオースリン酸イソメラーゼ)によってジヒドロキシアセトンリン酸(ジヒドロキシアセトンリン酸/ DHAP)に変換されます。
- 次に、ジヒドロキシアセトンリン酸は、アルドラーゼとフルクトースビスホスファターゼ(フルクトースビスホスファターゼ)によってフルクトース-6-リン酸(フルクトース-6-リン酸)(F-6-P)に変換されます。 アルドラーゼは2つのDHAP分子を凝縮して、フルクトース-1,6-ビスリン酸分子を形成します。 次に、フルクトース-1,6-ビスホスフェートはフルクトースビスホスフェートによってフルクトース-6-ホスフェート(F-6-P)に変換されます。 次に、F-6-Pは、2つの酵素経路、つまりホスホグルコイソメラーゼとグルコース-6-ホスファターゼの助けを借りて糖に変換できます。
- ジヒドロキシアセトンをエリトロース-4-リン酸と組み合わせて、セドヘプツロース-1,7-ビスホスフェート(セドヘプツロース-1,7-ビスホスフェート/ SBP)を形成することもできます。 この反応は、酵素アルドラーゼによっても触媒されます。
- 次に、SBPはセドヘプツラーゼビスホスファターゼによって脱リン酸化され、セドヘプツラーゼ-7-リン酸(S7P)を形成します。
- 酵素トランスケトラーゼとトランスアルドラーゼによる集合反応により、キシルロース-5が形成された
- リン酸塩(Xelulosa-5-リン酸/ X5P)およびリボース-5-リン酸(リボース-5リン酸/ R5P)。
- 最後に、この暗い反応では、X5PとR5Pは、酵素ホスホペントースエピメラーゼとホスホペントースイソメラーゼを使用して異性化されます。 リブロース-5-リン酸(リブロース-5-リン酸)を生成し、カルビン-ベンソン-バッシャム回路を繰り返すことができます。
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光合成反応式
-
光合成反応は次のとおりです。
6CO2 + 6H2O ——-> C6H12O6 + 6O2
この反応には、レドックスアプリケーションがあります。
=>酸化
元素酸素(O)では、酸化状態が-2から0に変化します。
=>削減
元素炭素(C)では、酸化状態が+4から0に変化します。 -
鉄の錆について:
錆び(腐食)すると、金属が酸化され、酸素(空気)が還元されます。
鉄錆の化学式はFe2O3です。 xH2O =>赤褐色。
腐食は電気化学的プロセスです。 鉄の腐食では、鉄の特定の部分が陽極として機能し、そこで鉄が酸化されます。
Fe(s)-> Fe2 +(aq)+ 2e………….. E = + 0.44V
O2(g)+ 2H2O(l)+ 4e ——–> 4OH-……………。 E = + 0.40V
次に、アノードで形成された鉄(II)イオンが酸化されて鉄(III)イオンを形成し、これが水和酸化物化合物Fe2O3を形成します。 鉄錆であるxH2O。 -
電池で:
アノード:Zn-> Zn2 + + 2e
カソード:2MnO2 + 2NH4 + + 2e-> Mn2O3 + 2NH3 + H2O
————————————–…
Zn + 2NH4 + + 2MnO2 ——-> Zn2 + + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
この反応の酸化還元反応は次のとおりです。
- =>酸化:
Znのアノードでは、Znの酸化状態は0から+2になります。 - =>削減:
Mnのカソードでは、Mnの酸化状態は+4から+3になります。
燃焼反応(例:サテ燃焼)
細胞内の食物の酸化
金属鉱石製錬
金メッキ
電池
カーバイドで風船を作る
汚水処理(下水)
=>廃水処理には、一次、二次、三次の3つの段階があります。 これらのステップを1つずつ要約します…
- プライマリーステージ
=>水不溶性廃棄物を分離します。これはろ過と沈殿によって行われます。 - 二次ステージ
=>それを酸化することによってBODを取り除くために。 - TERTIERSTAGE
=>残りのゴミを取り除きます。
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光合成の例
きのこライフサイクル
菌糸は、菌糸の構造と胞子の形成に基づいて、低レベルの菌類と高次の菌類に分類できます。 低レベルの真菌は、菌糸が生殖器官を形成し、無性胞子が胞子嚢(胞子嚢)で形成される場合を除いて、一般に菌糸(無菌菌糸)に隔壁を持たない。
陸生菌(陸生菌)の分類は、有性生殖のパターンを考慮して行われます。 本土の菌類には次の3つの門があります。
- 接合菌を形成する接合菌。
- 子嚢菌を形成する子嚢菌。
- 担子菌を形成する担子菌。
ただし、多くのカビは無性生殖段階を示さないため、これらの門の1つに分類されません。 別の方法として、このグループの真菌は不完全菌に含まれ、不完全菌は不完全菌に含まれます。 門は、実際の性格に基づかない人工分類群(人工分類群)であり、有性生殖段階がまだわかっていない真菌に対応するためにのみ作成されました。
- 接合菌門
この門は、胞子嚢の袋の中で形成される無性胞子として胞子嚢胞子を生成します。 有性胞子(接合胞子)は、2つの適切な菌糸、すなわち菌糸(+)と菌糸(-)が関与する有性生殖によって形成されます。 たとえば、Rhizopusoryzaeです。
有性生殖のプロセスは、菌糸(+)と菌糸(-)の出会いから始まります。 2つの菌糸は、多くの核を含むガメタンジア構造を形成します。 ガメタンジアは、中隔の形成を通じて菌糸から分離します。 ガメタンジア細胞はプラスモガミーを介して融合し、2つのガメタンジアの血漿の結合を引き起こします。
上記のイベントの後に、対応する半数体核(核分裂)が融合して、二倍体核接合子が形成されます。 接合子は、接合子胞子嚢と呼ばれるポーチ内で接合子胞子を形成します。 ポーチには、複数の接合子胞子が含まれている場合があります。 減数分裂は、接合子胞子が芽を形成するときに発生します。
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子嚢菌
有性生殖は、子嚢胞子を含み、子実体(子実体)に存在する子嚢嚢の形成を特徴とします。 栄養細胞または真菌の菌糸は、ヘテロカイロット(異なる電荷を持つ核)またはホモカイロット(同じ電荷を持つ核)です。 対応する細胞または菌糸、アスコゴニウム(雌)およびアンセリディア(雄)が出会って融合し(プラスモガミーに続いてカリオガミー)、接合子を含む子嚢ポーチを形成します。 接合子は減数分裂を経て、有糸分裂が続き、8つの子嚢胞子またはその倍数を形成します。
例えば、裸の子嚢を形成する酵母Saccharomyces cerevisiaeや、kleistotesiumで子嚢を形成するAspergillusnidulans。
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担子菌
担子菌は、一般にキノコと呼ばれる肉眼で見える真菌によって表されることがよくあります。 たとえば、食用キノコ(Volvariella volvaceae)、キクラゲ(Auricularia auricula)、またはヒラタケ(Pleurotus ostreatus)です。
有性生殖は、2つの対応するホモ核菌糸と融合の出会いから始まります(発生します) プラスモガミーイベント)電荷が異なる二核(二核)細胞のコンパートメントを形成する (ヘテロカイロット)。 これらの二核菌糸細胞は発達して、対応するヘテロカイロット核を有する二次菌糸体を形成します。
二核菌核を伴う二次菌糸体が発達して子実体(果実体)を形成します。 二核菌の有核細胞は有糸分裂によって分裂し、生殖構造(担子器)を形成します。 やがて、二倍体の核が融合し(核分裂)、二倍体の有核接合子を形成します。 さらに、二倍体核は減数分裂の過程を経て一倍体になり、これは担子胞子にパッケージされます。