vliv koncentrace kyslíku v rozmezí 0-21% na fotosyntézy v neporušené listy počet vyšších rostlin byla zkoumána.
fotosyntetická Co2 fixace vyšších rostlin je výrazně inhibována kyslíkem v koncentracích až na méně než 2%. Inhibice se zvyšuje s koncentrací kyslíku a je asi 30% v atmosféře 21% O2 a 0, 03% Co.2. Nepochybně proto kyslík v normálním vzduchu vykazuje silný inhibiční účinek na fotosyntetickou fixaci půdních rostlin Co2 v přírodních podmínkách.
inhibiční účinek kyslíku je rychle produkován a plně reverzibilní.
stupeň inhibice je nezávislý na intenzitě světla.
kvantový výtěžek pro Co2 fixace, tj. sklon lineární části křivky pro Co2 příjmu versus absorbovaná kvanta, je inhibována ve stejné míře, jako světlo nasycené rychlost na všech koncentrací kyslíku studoval.
různých druhů vyšších rostlin, se pohybuje výrazně ve fotosyntetické reakci na intenzitu světla a koncentrace Co2, a s lehkých nasycených role Co2 fixace se liší o faktor více než 10 krát, vykazují pozoruhodné podobnosti v jejich reakci na koncentraci kyslíku. Naproti tomu, když studovali za stejných podmínek jako vyšší rostliny, zelené řasy Chlorella a Ulva neukázal‐žádné měřitelné inhibici fotosyntetické fixace Co2. Podobnost, zvýšení intenzity fluorescence se zvyšujícími se koncentracemi kyslíku zjištěnými ve vyšších rostlinách také nebylo pozorováno u chlorelly. Současné výsledky, spolu s předchozími údaji na fotosyntetické reakce řas na koncentraci kyslíku, naznačují, že fotosyntetického aparátu vyšších rostlin značně liší od řas, v jeho citlivosti na kyslík.
inhibiční účinek kyslíku na fotosyntetickou fixaci Co2 ve vyšších rostlinách je poněkud vyšší při vlnových délkách, které vyvolávají přednostně fotosystém i. Také emersonovo zvýšení fixace Co2 měřené, když je na pozadí červeného světla uložen daleko červený paprsek nízké intenzity, je větší při nízké kontrakci kyslíku než ve vzduchu. Měření reverzibilních změn absorbance vyvolaných světlem ukazuje, že změna při 591 nm, pravděpodobně způsobená pla.stocyanin, je ovlivněn koncentrací kyslíku pouze tehdy, je-li fotosystém II vzrušen. redukční účinek na plastocyanin způsobený excitací tohoto systému se snižuje se zvyšující se koncentrací kyslíku. Z těchto výsledků se navrhuje, že možné místo inhibice kyslíkem je v řetězci elektronového nosiče mezi oběma fotosystémy. Kyslík může v tomto místě působit jako akceptor elektronů, což způsobuje snížení síly reagovat zpět s molekulárním kyslíkem. Tato hypotéza však nezohledňuje stejné inhibice kvantového výtěžku a rychlosti nasycení světlem fotosyntetického vychytávání CO2.
prostřednictvím fotosyntetického procesu rostliny zabírají oxid uhličitý a vyvíjejí kyslík. Současná vysoká koncentrace molekulárního kyslíku v atmosféře je obecně považována za vzniklou aktivitou fotosyntetických organismů. Vliv koncentrace kyslíku by se tedy zdát, že problém velký zájem, a to nejen v oblasti biofyziky a biochemie fotosyntézy, ale v ekologii a jiných oborech biologie, stejně.
bylo objeveno Warburgem (1920), že vysoké koncentrace kyslíku inhibují rychlost fotosyntetického vývoje kyslíku v jednobuněčné řasy Chlorella. Od té doby bylo různými autory potvrzeno, že koncentrace kyslíku v rozmezí 21-100 procent mají výrazný inhibiční účinek na fotosyntézu, zejména při saturaci intenzit světla. Existují důkazy, že za podmínek, kdy koncentrace oxidu uhličitého omezuje fotosyntézu, může být inhibice zřejmá i v 21% kyslíku. Inhibice nebyla považována za působící při nízké intenzitě světla. Přezkum na toto téma byl dán Turner a Brittain (1962).
byly předloženy různé hypotézy, které vysvětlují inhibiční účinek kyslíku, běžně označovaný jako Warhurg efekt. Někteří autoři upřednostňují myšlenku inhibice enzymů; Turner et al. (1958), že jeden nebo více enzymů cyklu redukce uhlíku je inaktivováno kyslíkem: lirianlaly (1962), že enzymy komplexu vyvíjejícího kyslík jsou inhihited. Další hypotézy se týkají zpětných reakcí, při kterých je molekulární kyslík přijímán, čímž se zvrátí fotosyntetický proces. Tyto reakce zahrnují foto-oxidaci, fotorespiraci a Mehlerovu reakci (Tamiya et al., 1957). V současné době neexistuje obecně přijímaná hypotéza vysvětlující účinek.
často protichůdné výsledky, na nichž byly tyto hypotézy založeny, byly získány většinou na řasách. První pozorování inhibičního účinku na fotosyntézu ve vyšší rostlině bylo provedeno hy Mcalisterem a Myersem (1940) v listech pšenice. Zjistili, že fotosyntlietický příjem CO2 byl ve vzduchu výrazně nižší než v atmosféře asi 0,5% kyslíku. Při použité koncentraci CO2 (0,03%) byla inhibice přítomna jak při vysoké, tak při střední intenzitě světla. Při nízké intenzitě světla nebyly získány žádné údaje.
i když studium vlivu koncentrace kyslíku na fotosyntézy u vyšších rostlin se zdá být velký zájem, zejména od přirozeného prostředí většiny suchozemských rostlin je atmosféra s obsahem kyslíku 21%, to přitahovalo velmi malá pozornost. Pokud je autor známo, nebylo zveřejněno žádné důkladné vyšetřování na toto téma.
tento výzkum je zaměřen na objasnění fotosyntetické reakce vyšších rostlin na koncentrace kyslíku až do koncentrace normálního vzduchu. Údaje jsou prezentovány ukazuje, že fotosyntetické fixace CO2 v neporušené listy vyšších rostlin, bez ohledu na intenzitu světla, je silně inhibována kyslíkem v normální vzduch, a že pholosynthetic reakci na kyslíku značně liší od zelených řas. Tento výzkum je zaměřen na objasnění fotosyntetické reakce vyšších rostlin na koncentrace kyslíku až do normálního vzduchu. Údaje jsou prezentovány ukazuje, že fotosyntetické fixace CO2 v neporušené listy vyšších rostlin, bez ohledu na intenzitu světla, je silně inhibována kyslíkem v normální vzduch, a že pholosynthetic reakci na kyslíku značně liší od zelených řas.