เทคนิคช่วยจำวิชาชีววิทยา

ลำดับตอนที่ #50 : กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

                    และตอนนี้เราจะก้าวเข้าไปสู่การผจญภัยครั้งยิ่งใหญ่ของทุกคน maniac production ภูมิใจเสนอ



กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงงง





                   ณ จักรวาลอันไกลโพ้น ใครๆก็รู้ว่า กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงมี 2 ขั้นตอนใหญ่ๆคือ ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงกับปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสง เรามาดูกันที่ปฏิกิริยาที่ต้องใช้แสงกันก่อนนะครับ



                    ก่อนอื่นเราต้องมาทำความเข้าใจกับสิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาลกันก่อน เจ้านั่นคือ คลอโรพลาสต์ต์ต์ต์ต์ต์ต์ต์ต์ต์ต์



                    คลอโรพลาสต์มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น เยื่อชั้นในคือลาเมลลา ลาเมลลาส่วนใหญ่จะมีลักษณะคล้ายเหรียญซ้อนกันเป็นตั้งๆ เราเรียกตั้งเหรียญนั้นว่า กรานา ส่วนที่คล้ายเหรียญนั้น แต่ละอันเราจะเรียกว่าไทลาคอยด์



                    ส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างกรานาจะมีหลายชื่อมากเลย เช่น อินเตอร์กรานา สโตรมาลาเมลลา สโตรมาไทลาคอยด์



ภายในคลอโรพลาสต์จะมีของเหลวเรียกว่า สโตรมา



                   ลาเมลลามีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ภายในจะบรรจุคลอโรฟีลล์กับแคโรทีนอยด์



                   1 ปฏิกิริยาที่ใช้แสง จะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมี แล้วนำไปเก็บไว้ในรูปของ ATP และ NADPHสอง



เรื่องเริ่มจากตรงที่แสงส่องโดนคลอโรฟีลล์ คลอโรฟีลล์จะดูดซับพลังงานแสงบางส่วนไว้ ทำให้อิเล็กตรอนในคลอโรฟีลล์มีพลังงานสูงขึ้น  และถ้าพลังงานแสงมากพอมันก็จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกไป  พอหลุดแล้วก็จะมีสารต่างๆมารับและทำให้เกิดกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน  น้องๆคงจะจำได้ว่าการถ่ายทอดอิเล็กตรอนจะทำให้มีพลังงานปล่อยออกมาแล้วก็จะมีการนำไปสร้างเป็น ATP และ NADPHสอง



ตอนนี้เราจะมาดูกันว่าการถ่ายทอดอิเล็กตรอนของคลอโรฟีลล์นั้นมีรายละเอียดเป็นยังไงบ้าง จริงๆแล้วมันมี 2 ระบบครับคือ



-การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร และ

-การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร



เรามาดู  การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร กันก่อนนะครับ เดาได้เลยว่าการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักรนี้มันจะต้องมีลักษณะเป็นวงจร เพราะฉะนั้นเราก็จะมาดูกันว่า วงจรของมันเป็นยังไงนะ คำว่า \"เป็นวัฏจักร\"  นั้นมันเป็นยังไงเหรอ ถ้าเข้าใจก็เป็นอันว่าจบครับ







                 การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร มันเริ่มจากแสงไปกระตุ้นรงควัตถุระบบที่ 1 ทำให้มีการปล่อยอิเล็กตรอนออกมา แล้วก็จะมีสารต่างๆมารับอิเล็กตรอน และก็ถ่ายทอดต่อกันไปเรื่อยๆ จนในท้ายที่สุดแล้วก็จะกลับมายังรงควัตถุระบบที่ 1 อีก นี่แหละครับคือความเป็นวัฏจักรของมันล่ะ รงควัตถุระบที่ 1 นั้นเรียกกันสั้นๆว่า P700 หมายถึงมันรับพลังงานแสงในช่วงคลื่น 700 นาโนเมตรได้ดี



                ตอนนี้เรามาดูกันดีกว่านะว่าตัวรับอิเล็กตรอนที่รับมาจาก P700 แล้วไปส่งต่อให้ P700 อีกทีนั้นมันต่อคิวยังไงกันบ้างเอ่ย



               จริงๆแล้วมันต่อคิวกันแบบนี้ครับ  X-FBF-พลัส   ตรงกลางที่เป็น FBF นั้นก็นึกว่าเป็นสถานีถ่ายทอดอิเล็กตรอน คล้ายๆพวกสถานี NHK  TVB ATV อะไรพวกนั้นก็แล้วกัน ส่วนพลัสก็ลงท้ายเก๋ๆ คล้ายมีเดียพลัส





               สาร X นั้นยังไม่ทราบแน่ชัด แต่สันนิษฐานว่าเป็น ferredoxin-reducing substance ส่วน FBF ก็คือ



F ----------ตัวแรกนี้ต้องจำให้ขึ้นใจว่าคือ ferredoxin



B-----------จำง่ายมากว่า cytochrome b



F-----------ตัวสุดท้ายนี้ก็คือ cytochrome f  



ส่วนพลัสนั้น จริงๆแล้วก็คือ พลาสโทไซยานิน ครับผม  การถ่ายทอดแบบวัฏจักรนี้อิเล็กตรอน 1 คู่จะนำไปสร้าง ATP ได้ 1 ATP ครับผม ซึ่งจะสร้างตรงระหว่าง B กับ F ต่อไปเราจะขึ้นการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร เลยนะ





               การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักรมันต่างกับ การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร ยังไงน่ะเหรอก็คือการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักรมันมีการการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร   ส่วนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร มันก็คือการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร  (อ้าว พูดแบบนี้แล้วจะพูดหาอะไรเนอะ ) ล้อเล่นนะ ไม่ได้ยวน เห็นหลายคนทำหน้าเครียดๆ เลยขอล้อเล่นนิดนึงก็แล้วกัน อ้อ...แล้วอีกประการนึง ทอสอบการคลิก copy และ paste ของตัวเองด้วยว่าคลิกคล่องอ่ะเปล่า ล้อเล่นนิดเดียวนะ งั้นเดี๋ยวเราไปต่อกันที่ย่อหน้าต่อไปเลยนะ น่านะ (ขอแปลงร่างเป็นหนุ่มขี้อ้อนสักวัน...นะ...น่านะ)





             กลับมาเป็นหนุ่มคมเข้มเหมือนเดิมแล้วครับ การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักรเนี่ยมันเกี่ยวข้องกับระบบแสง 2 ระบบครับคือรงควัตถุระบบที่ 1 หรือ P 700 กับรงควัตถุระบบที่ 2 หรือ P 680 เออะ P 680 เนี่ยก็คือมันรับพลังงานแสงได้ดีในช่วงคลื่นที่ 680 นาโนเมตรครับผม ขอย้ำว่า 700 กับ 680 นั้นมันเป็นช่วงคลื่นนะ ไม่ได้ใบ้หวยแต่ประการใด แต่ใครจะเอาไปเก็งก็ไม่ว่า ถ้าถูกก็แบ่งด้วยก็แล้วกันนะ เดี๋ยวเนี้ยใครถูกหวยเขาต้องแบ่งๆกันนะ มันกลายเป็นแฟชั่นไปแล้ว เคยเห็นไหมคนถูก 50 กว่าล้าน เขาแบ่งให้คนอื่นจมเลย เหลือเก็บไว้แค่ล้านเดียวเอง  เพราะฉะนั้นใครถูกหมื่นนึงก็แจกๆกันบ้างนะ เก็บไว้ใช้ร้อยเดียวก็พอ



           อ่ะ กลับมาต่อกันเถอะเดี๋ยวจะยาวและกู่ไม่กลับ



           เรามาทำความเข้าใจกันต่อนะ     การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร เริ่มจาก



1.   แสงครับ เจ้าแสงตัวดีเกิดกระตุ้น P 700 กับ P 680 พร้อมๆกัน



2.  หลังจากนั้น อิเล็กตรอนก็หลุดจาก P 700 แล้วถ่ายทอดไปยัง สาร X และ ferredoxin  แต่หลังจากนั้นมันก็เกิดเหตุอาเพศครับ เพราะมีเจ้า NADP บวก  ดันมารับอิเล็กตรอนเสียตั้งแต่ตอนนี้ กลายเป็น NADPH + H บวก พอเกิดเหตุการณ์แบบนี้ขึ้นก็บรรลุยกันสิครับงานนี้ เพราะไม่มีอิเล็กตรอนกลับไปยัง P 700 มันก็เลยไม่เป็นวัฏจักรครับ  ความไม่เป็นวัฏจักรมันอยู่ตรงนี้ โอ้ย ตื่นเต้นมากๆเลย  แล้วจะทำยังดีครับ ใครกันครับ ใครจะมาช่วยกู้สถานการณ์ตรงนี้ครับ



3.  และแล้วก็มีพระเอกของเราคือน้ำครับ  เออะ ไม่ใช่น้ำ รพีพัฒน์ครับ   น้ำจริงๆ  น้ำที่เรากินอ่ะ มันมาช่วยกอบกู้สถานการณ์ตรงนี้ไว้ได้ น้ำมันแตกตัวครับ   ไม่ใช่น้ำ รพีพัฒน์แตกเนื้อหนุ่มนะครับ ฟังดีๆครับ น้ำมันเริ่มแตกตัวกลายเป็น 2Hบวก  กับ   2OHลบ



4. เจ้า    NADP บวก  ก็มารับอิเล็กตรอนที่ได้จาก P 700 รวมกับ     2Hบวก จนกลายเป็น NADPH + H บวก  ดังที่ทราบกันดีแล้ว



5. ส่วน  2OHลบนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีจนกลายเป็น น้ำ ออกซิเจนและอิเล็กตรอน



6. แล้วก็มีการส่งอิเล็กตรอนนี้ให้กับ P 680 โอ้ย มันส์มากๆเลยครับ  เจ้า P 680 ก็จะทำการถ่ายทอดอิเล็กตรอนเพื่อนำไปให้กับ P 700 ไงครับ โอ้ย  ช่วยเหลือเกื้อกูลกันดีเหลือเกิน จาก  P 680 มันส่งต่อไปดังนี้ครับ Q-PBF-พลัส  จำได้รึเปล่าครับ วิธีจำคล้ายๆใน  การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักร





                   เรามาดูรายละเอียดกันนิดนึงนะครับ Q-PBF-พลัส  นั้น สาร Q หมายถึง cytochrome Q ส่วน PBF หมายถึง



P ----------คือ พลาสโทคิวโนน



B-----------คือ cytochrome b



F-----------คือ cytochrome f เเหมือนเดิม



ส่วนพลัสก็คือพลาสโทไซยานินเหมือนเดิม แล้วมันก็จะส่งอิเล็กตรอนไปยัง  P 700 โดยระหว่างทางตรง B กับ F ก็มีการสร้าง ATP อีกตามเคย





และแล้วตอนนี้ อิเล็กตรอนก็กลับสู่ P 700 ของเราเรียบร้อยโรงเรียน P 700 ไปแล้ว เยๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ



แต่ความสนุกมันไม่ได้หยุดแต่เพียงเท่านี้ เพราะจะมีการผจยภัยในปฏิกิริยาที่ไม่ใช่แสงรออยู่อีกข้างหน้า เมื่อไม่ใช้แสง มันจะน่ากลัวและมืดมิดเพียงใด จะเป็นการผจญภัยที่น่าติดตามและตามติดเพียงใด โอกาสหน้าฟ้าใหม่เจอกันครับผม วันนี้ง่วงแล้ว ไปนอนก่อนนะ หวัดดีครับ