Φωτοσύνθεση

Abstract

Το κεφάλαιο περιλαμβάνει τέσσερις ασκήσεις. Η πρώτη στοχεύει στην εξοικείωση με τις χρωματογραφικές και φασματοφωτομετρικές μεθόδους απομόνωσης, ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης βιομορίων, με υπόδειγμα τις φωτοσυνθετικές χρωστικές (χλωροφύλλες και καροτενοειδή). Στη δεύτερη ανιχνεύονται και μετρώνται ποσοτικά η φωτοσυνθετική ροή ηλεκτρονίων και η έκλυση οξυγόνου σε απομονωμένους χλωροπλάστες. Στην τρίτη αναλύεται ο ρόλος του αμύλου ως αποταμιευτικού υλικού, και η εξάρτηση της βιοσύνθεσης και του καταβολισμού του από την παρουσία φωτός, υποδεικνύοντας τον ανταγωνισμό φωτοσύνθεσης και αναπνοής στην κατεύθυνση του μεταβολισμού. Τέλος, στην τέταρτη συγκρίνονται η ανατομία των φύλλων (με μικροσκοπική παρατήρηση νωπών τομών) και οι ιδιαιτερότητες στην ανταλλαγή των αερίων μεταξύ δύο φωτοσυνθετικών παραλλαγών (C3 και C4). Σκοπός είναι η κατανόηση των προσαρμοστικών πλεονεκτημάτων της κάθε παραλλαγής και η εξοικείωση με τις μεθόδους μέτρησης της φωτοσυνθετικής αφομοίωσης του CO2.

The chapter includes four exercises. The first aims to familiarise students with chromatographic and spectrophotometric methods for the isolation, qualitative and quantitative analysis of biomolecules, using photosynthetic pigments (chlorophylls and carotenoids) as a model. The second detects and quantitatively measures photosynthetic electron flow and oxygen release in isolated chloroplasts. The third analyses the role of starch as a storage material, and the dependence of its biosynthesis and catabolism on the presence of light, indicating the competition between photosynthesis and respiration in the direction of metabolism. Finally, the fourth compares the leaf anatomy (by microscopic observation of fresh sections) and the specificities in gas exchange between two photosynthetic variants (C3 and C4). The aim is to understand the adaptive advantages of each variant and to familiarise the methods for measuring photosynthetic CO2 assimilation.