หน้าแรก     สารบัญ     พิมพ์     ออก กลับ  5/6  ต่อไป 
หลักพืชสวน : รหัสวิชา 03-131-202


หน่วยที่ 3 ส่วนประกอบและกระบวนการขั้นมูลฐานทางสรีรวิทยาพืช (ต่อ) - กระบวนการสังเคราะห์แสง


รูปที่ 3.1 Hill Reaction หรือ Photolysis

กระบวนการสังเคราะห์แสง

การสังเคราะห์แสง (Photosynthesis) เป็นกระบวนการที่พืชสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์
(เช่น แป้งและน้ำตาล) จากสารประกอบอนินทรีย์ (เช่น น้ำ และก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์) โดยต้องมีแสงเป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยา
การสังเคราะห์เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่พืชสีเขียวนำพลังงานแสงมาเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี เพื่อสร้างอาหารมาใช้ในการเจริญเติบโตของพืชเอง และเป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตทั้งมวลที่ไม่สามารถสร้างอาหารโดยกระบวนการสังเคราะห์แสงได้

ประโยชน์ของกระบวนการสังเคราะห์แสง
1. เป็นกระบวนการสร้างอาหารเพื่อการดำรงชีวิตของพืช
2. เป็นกระบวนการสร้างสารประกอบชนิดต่างๆ ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช
3. เป็นกระบวนการให้ก๊าชออกซิเจนแก่บรรยากาศ
4. เป็นกระบวนการที่ช่วยลด CO2 ในอากาศ ให้อยู่ในสภาวะสมดุล

สิ่งสำคัญสำหรับการเกิดปฏิกิริยาสังเคราะห์แสง ประกอบด้วย
1. พืชสีเขียว (Chlorophyll)
2. ก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
3. น้ำจากดินหรือบรรยากาศ
4. แสง เฉพาะช่วงแสงที่ช่วยให้เกิดปฏิกิริยา

ผลผลิตที่ได้จากปฏิกิริยาสังเคราะห์แสง ได้แก่
1. สารคาร์โบไฮเดรต เช่น แป้ง น้ำตาลกลูโคส (C6H12O6) หรือสารประกอบอื่นๆ
2. น้ำ (H2O)
3. ก๊าชออกซิเจน (O2)

ขั้นตอนกระบวนการสังเคราะห์แสง
กระบวนการสังเคราะห์แสงในพืช ประกอบด้วย ปฏิกิริยา 2 ขบวนการ ได้แก่
1. การไหลของอิเล็กตรอน หรือที่เรียกว่า "Light Reaction" แบ่งออกเป็น 2 ปฏิกิริยา คือ Hill Reaction (หรือ Photolysis) และ Photophosphorylation
2. Enzymatic Reaction หรือ "Dark Reaction"

1. การไหลของอิเล็กตรอน หรือ Light Reaction เป็นขบวนการสร้างพลังงาน และเป็นปฏิกิริยาที่ไวต่อแสง เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา 2 ปฏิกิริยา จะได้พลังงาน 3 ATP
ก) Hill Reaction หรือ Photolysis เป็นการแตกตัวของน้ำโดยใช้พลังงานแสง ค้นพบโดย Robert Hill (1940) กล่าวว่า เมื่อน้ำถูกกระตุ้นให้แตกตัวจะให้อิเล็กตรอนออกมา ซึ่งตามธรรมชาติตัวที่เข้ามารับอิเล็กตรอนคือ NADP แล้วกลายเป็น NADPH2 ซึ่งเป็นสารที่มีศักยภาพในการรีดิวซ์สารอื่นสูงมาก และจะถูกนำไปรีดิวซ์สาร CO2 ในขบวนการต่อไป
คลิกเพื่อดูภาพขยายใหญ่ รูปที่ 3.1 Hill Reaction หรือ Photolysis

ข) Photophosphorylation คือการสังเคราะห์สารเคมีที่ให้พลังงานสูง (ATP: Adenosene Triphosphate) จากการไหลของอิเล็กตรอนที่แตกตัวจากน้ำไปสู่ NADP ซึ่งจาก NADP กลายเป็น NADPH2
จะเกิดพลังงาน (ATP) ขึ้นมาดังสมการ

2. Enzymatic Reaction (หรือ Dark Reaction)
เป็นขบวนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ให้เป็นน้ำตาลหรือแป้ง โดยอาศัยพลังงาน (ATP)
ที่ได้จากปฏิกิริยาแสง (Light Reaction) สามารถเกิดได้ทั้งในที่มืดและที่มีแสง ค้นพบโดย Calvin M. และ
A. Benson (1940-1950) จึงเรียกปฏิกิริยานี้ว่า "วัฏจักรเคลวิน" (Calvin Cycle) หรือ "วัฏจักรเคลวิน-เบนสัน" (Calvin-Benson Cycle)