Фотосинтез С3 и С4 растений механизмы и регуляция - Эдвардс Дж.
Скачать (прямая ссылка):
лаконично, можно рекомендовать монографию Л. Н. Белла «Энергетика фотосинтезирующей растительной клетки» (М., Наука, 1980).
Вторая, основная часть книги (гл. 6—16) представляет новейшую сводку по организации и регуляции фотосиитетического метаболизма углерода. Дается детальный анализ восстановительного пентозофосфатиого цикла (ВПФ-цнкла, или цикла Бенсона — Кальвина). Рассмотрены механизмы регуляции ВПФ-цнкла с помощью активации ферментов, изменения концентрации или транспорта метаболитов в системе хлоропласт — цитоплазма. Представлены данные о биохимии и энергетике фотодыхания. Пожалуй, впервые после известной монографии Е. Рабиновича «Фотосинтез», Эдвардс и Уокер ввели в свою киигу главу об индукционных явлениях фотосинтеза п переходных условиях свет —темнота или темнота — свет. Значительную часть кииги составляет материал о фотосинтезе растений, имеющих Са,- или САМ-тппы метаболизма. Хотя число видов с С/»-фотосинтезом, по-видимому, не превышает 1—2% общего числа видов высших растений, интерес к ним все растет. Во-первых, Ci-тип метаболизма отражает одно из основных направлений эволюции фотосинтеза в новейшее время, когда увеличивается аридиость н ксерофильиость климата и установилось новое соотношение С02 и 02 в атмосфере; во-вторых, основу фотосиитетического метаболизма у С«,- и САМ-растеиий, так же как и у С3-видов составляет фотосиитетический цикл Бенсона — Кальвина. На новом этапе эволюции возникли лишь метаболитные надстройки (ароморфозы, арохимозы), которые обеспечивают фиксацию и концентрирование СОг для подачи в цикл Беисоиа — Кальвина в условиях высокой температуры, дефицита воды и низкой концентрации С02.
Несомненным достоинством биохимических глав кииги является стремление авторов во всех случаях, когда это возможно, показать стехиометрию реакций и определить их энергетический баланс. Хотелось бы также обратить внимание читателей на композиционную структуру глав: каждая глапа начинается с краткой аннотации представленных в ней материалов. Далее в тексте почти не цитируются литературные источники, но в конце каждой главы дается перечень наиболее значительных источников. Введена четкая рубрикация глав. Такая композиция оптимальна для учебного пособия.
В книге есть ценное дополнение — приложение. В нем приведены методические указания для получения изолированных иитактных хлоропластов с высокой функциональной активностью. Во второй части приложения приведена номенклатура и основные характеристики ферментов фотосинтетиче-ского метаболизма.
К сожалению, нужно отметить, что в этой капитальной сводке не нашли отражения работы советских исследователей. Работы в области фотосинтеза, начиная с исследований К. А. Тимирязева, являются традиционными для отечественной науки, и с именами Т. Н. Годнева, А. А. Красновского, А. А. Ни-чипоровича, О. В. Заленского, Н. П. Воскресенской и других связаны крупные достижения в изучении фотосинтеза.
В заключение хочу с благодарностью отметить добросовестный и квалифицированный труд переводчиков. Справедливость требует упомянуть о том, что многие разделы оригинала представляли серьзиую трудность для перевода на русский язык. Гл. 1—5 переведены Г. Л. Клячко-Гурвич, гл. 6—9 — М. И. Верховцевой, а гл. 10—16, приложение А и Б —В. И. Мельгуновым.
А. Т. Мокроносов
Предисловие
Эта книга посвящена рассмотрению основных аспектов фиксации углерода в процессе фотосинтеза у Са- и С4-видов, а также у растений с метаболизмом кислот по типу толстянковых (САМ). Книга рассчитана на студентов университетов и на специалистов — физиологов и биохимиков растений. Она содержит подробное описание фотохимического аппарата и фотохимических реакций, в результате которых генерируется ассимиляционная сила (ATP+NADPH) [Часть А, гл. 1—5].
В насти Б обсуждаются важнейшие проблемы фотосинтетической ассимиляции углерода, в том числе ряд вопросов, которые были изучены за последнее десятилетие и поэтому не получили достаточно полного освещения во многих современных изданиях. Например, в гл. 6—9, в которых говорится
о Са-пути фотосинтеза, рассмотрены vie только основные черты восстановительного пептозофосфатиого цикла, но и способы его регуляции, а также взаимосвязь с транспортом метаболитов между хлоропластами и цитоплазмой. В гл. 13 подробно изложены процессы фотодыхания, а в гл. 10—12 — относительно новая проблема: фотосинтез у Ci-растений, где читатель найдет описание основных этапов функционирования С^цикла, компартментацин и регуляции ферментов, транспорта метаболитов, фотохимических реакций и их потребностей в АТР и NADPI1, таксономических различий и физиологических эффектов.
Обсуждение метаболизма кислот по типу толстянковых в гл. 15 сосредоточено па истории его открытия, а также на биохимических и экологических аспектах САМ. Гл. 16 касается фотосинтеза в органах размножения а различных путей метаболизма малата у растений. В приложении А описаны методики выделения хлоропластов, а в приложении Б дана номенклатура ферментов, участвующих в С3-, С4-метаболизме и CAM-путях ассимиляции углерода при фотосинтезе.
