Юный техник 1979-10, страница 66

ФОТОДЫХАНИЕ ПРОТИВ ФОТОПИТАНИЯ?

Что нового в фотосинтезе открыла сегодняшняя наука! Предлагаем вам репортаж из Института фотосинтеза АН СССР.

Длинный труднопроизносимый термин «рибулозодифосфаткар-боксилаза-оксигеназа» был, кажется, придуман для устрашения непосвященных в тайны фотосинтеза. Я услышал его из уст Карла Яковлевича Биля, руководителя лаборатории углеродного метаболизма (опять мудреное слово, но это мне понятно: в переводе на наш язык — обмена веществ), и со страхом подумал: «Нет, этой науки мне не осилить».

Но собеседник, видя мою растерянность, улыбнулся.

— Дело, которым мы занимаемся, действительно сложное. Но не падайте духом. Оно вполне поддается объяснению. Начнем с того, что за этим длинным словом скрывается растительный фермент. Рибулозодифосфат — это белок. Карбоксилаза — его активный центр, способный захватывать молекулу углекислоты. Сам он не участвует в химической реакции, а как бы связывает молекулы. И наконец, «окси-геназа» — слово, написанное через черточку, отражает способность фермента связывать молекулы кислорода. В целом фермент является катализатором сложного химического процесса, происходящего в хлорофилловых зернах, или, как их еще называют, хлоропластах.

Вот теперь, когда мы знаем, что как называется, мы можем совершить путешествие в главную химическую лабораторию клетки зеленого листа.

Когда смотришь невооружен

ным глазом на внутреннюю поверхность листика липы или дуба, она кажется гладкой, почти атласной. У других растений она бархатистая. Однако никто не скажет, что ткань зеленого листа похожа на марлю. Но вот если вы посмотрите на лист через электронный микроскоп, то обнаружите, что перед вами сито. Множество мелких, словно размеченных аккуратной рукой, дырочек, пор. Для чего они -нужны? Разумно предположить, что так же, как поры на коже человека, они служат для дыхания.

— Верно. Но лишь отчасти, — говорит Карл Яковлевич. — Через небольшие устьица на внутренней поверхности листа растения получают не только воздух, но и пищу. Молекулы углекислого газа, попавшие внутрь листа через открытое устьице, прочно связываются с помощью уже известного нам биологического катализатора.

Начинается длинный цикл химических преобразований, носящий имя его первооткрывателя — лауреата Нобелевской премии Кальвина. Конечным продуктом цикла являются крахмал и сахар — углеводы, для создания которых растение использовало углерод из углекислого газа и воду, поступившую из почвы. Высвободившийся в этой цепи реакций кислород направился в атмосферу, но далеко не весь. Депо здесь, оказывается, в удивительных свойствах того же фермента. Если он связал углекислоту, начинается цикл Кальвина, растение производит углеводы и выделяет кислород. Если же поблизости от фермента оказался кислород, то он связывает и его, но тогда начинается сов

62