Происхождение хлорофилльного фотосинтеза

[Combinator]

Речь я так понимаю идет об этой схеме?

камерад ...это все хорошо нарисовано...но по текущим гипотезам респирация (правая часть  схемы) более эволюционно молодая чем фотосинтез - соответственно  и схема показывает текущее состояние дел (когда есть в атмосфере кислород и наработаны  механизмы защиты)...

А я разве где-то утверждал, что кислородное дыхание появилось одновременно с оксигенным фотосинтезом?

кроме того из схемы непонятно как в переносится и где хранится нараьотанный в строме кислород (вы же заметили что он яд) и его  в атомосфере нет

Кислород в атмосфере есть вот уже более 2 млрд. лет, по моему, торг здесь неуместен.
В организме для его переноса, очевидно, есть разные способы, например у млеков его переносит не безизвестный гемоглобин.
 

[Dioksan]

Осталось понять где это всё происходит и как сюда впихнуть автопротолиз воды.

дичи там нет - он просто упустил фосфат ионы... но это ерунда... неерунда ыв том что это реакция все равно каталитическая , должны быть какие-то ферменты, причем ьыстрые, и должны отличаться от АТФ-синтазы (потому как совместно два обратных процесса идти не могут)...чото он недописывает тут

там и без неправильных уравнений был неверный посыл.

[mbrane]

А я разве где-то утверждал, что кислородное дыхание появилось одновременно с оксигенным фотосинтезом?

как тогда эта схема работает ?

Кислород в атмосфере есть вот уже более 2 млрд. лет, по моему, торг здесь неуместен.

но вы же строите гипотезу появления кислородного синтеза, когда кислорода еще нет?

В организме для его переноса, очевидно, есть разные способы, например у млеков его переносит не безизвестный гемоглобин.

а у бактерий - изобретателей ФС из люмена в строму, и далее за пределы бактерии как переносился кислород - а он же должен переносится дабы не отравить бактерию


ИМХО


Схема не то шо неправильная - она усредненная по суточному ритму...Дык с этим никто и не спорит...но в отдельно взятый момент времени работает только часть схемы...

[Combinator]

Вы уж тогда подписывайте где чего происходит
внешняя энергия (фотоны) + 2(H2O) => 4p + 4e + 2O2 (на внутренней мембране тилакоида днем кислород накапливается в люмене, и там же протоны) ? правильно

Кислород либо сразу выводится, либо сразу восстанавливается до воды. Выведенный кислород может потом использоваться ночью для окислительного фосфорилированя (так, например, обычно поступают растения).

4p + 4e + 2O2 + ADP + AMP  => 3(H2O) + ATP (на внешней мембране в строме ночью) ...

Протоны идут по градиенту потенциала через АТФ-синтазы, встроенные в мембрану, и при этом за счёт энергии их движения в цитоплазме из AMP и ADP синтезируется ATP.

Допустим электроны переносятся хинонами от фотосистем с центрам респирации..

К центрам респирации электроны переносятся цитохромами или пластоцианином. А хинонами они переносятся между двумя фотосистемами. Точнее, между ФСII и комплексом b6f.

Допустим что протоны выносятся из люмена в строму с помощью атф синтазу (но тогда не будут обратный синтазы работать - кактализаторы только ускоряют процесс установления термодинамического равновесия - то есть обратный процесс восстановления кислорода в строме в сыетовой фазе  должен быть быстрым и некаталитичеким )...

АТФ синтаза обычно работает в одну сторону из-а того, что на мембране поддерживается нужная разность потенциалов. А в люмен протоны попадают другим путём - их переносят хиноны.

Пусть так а что с кислороодм..Где он накапливается ?  [/font]

В атмосфере. Ну, либо, в океане. ))

[Combinator]

Какая то дичь

дичи там нет - он просто упустил фосфат ионы... но это ерунда... неерунда в  совместно два обратных процесса идти не могут - ктализаторы ускоряют но не изменят направление реакций...чото он недописывает тут

А что там не так с фосфат ионами?

[Combinator]

как тогда эта схема работает ?

Эта схема к происхождению фотосинтеза отношения не имеет. Я на неё сослался лишь для того, что бы схематически пояснить, как это работает в наши дни.

но вы же строите гипотезу появления кислородного синтеза, когда кислорода еще нет?

Конечно, исходно кислород просто выбрасывался в окружающую среду.

а у бактерий - изобретателей ФС из люмена в строму, и далее за пределы бактерии как переносился кислород - а он же должен переносится дабы не отравить бактерию

Честно говоря, не знаю. Возможно он как-то сам достаточно быстро покидает клетку цианобактерии, возможно ему в этом помогают какие-то органические молекулы...

Схема не то шо неправильная - она усредненная по суточному ритму...Дык с этим никто и не спорит...но в отдельно взятый момент времени работает только часть схемы...

Не встречал такого факта, что все цианобактреии дышат только ночью, думаю, схема всё же правильная.

PS
Посмотрел текст статьи, из которой А.Марков взял схему. Как я понял, обе цепочки действительно работают одновременно, хотя эта работа и нуждается в тонком регулировании, так как мощность цепочки фотосинтеза может существенно варьировать в зависимости от условий освещённости. Короче, похоже, схема правильная.

[mbrane]

Кислород либо сразу выводится,

как и куда выволится...

либо сразу восстанавливается до воды.

так не бывает  мгновенно процесс в одном компартаментне или в сопряженнных  компартаментах, (соединенных порой пусть даже с катализатором в ней)

Выведенный кислород может потом использоваться ночью для окислительного фосфорилированя (так, например, обычно поступают растения).

тут мы согласны скажи серега... только вопрос идет о певых фотосентетиках - кислорода то нет ночью , значит добывать энегию таким способом не получится.

Протоны идут по градиенту потенциала через АТФ-синтазы, встроенные в мембрану, и при этом за счёт энергии их движения в цитоплазме из AMP и ADP синтезируется ATP.

градиент в момент активного синтеза из люмена (высокая концентрация) в строму (низкая конецентрация) - протоны не могут идти из стромы в люмен в этот момент

АТФ синтаза обычно работает в одну сторону из-а того, что на мембране поддерживается нужная разность потенциалов. А в люмен протоны попадают другим путём - их переносят хиноны.

тем не менее были поставлены эксперименты - и атф-синтаза как и положено любому катализатору при смене электроосматического потенциала работала в противополоджгую сторону.. и если мне склероз не изменяет, то при фотоситезе точно также работает атф-синтаза (возможно и скорее всего фотосинтетическая синтаза отличается от респираторной) ... нуда так и есть  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B8%D0%B4#/media/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Thylakoid_membrane.svg   - вот ФС атф ситнатаза выкачивает протоны из стромы... знасчит одновременной с ней респираторная даже если ее развернуть каталитическим центром в люмен  работать не будет...точнее будет - но результтом из совместного действия будет подогревание вооды и все (протоны будут гоняться по кругу)...

я с такой фигней сталкивался лично на произвостве - настраивал водный контур схема с глубокими обратными связями и двумя накопителями, причем вода гонялась по кругу и в рабочей обстановке управлялся переливом, дык вот когда выключали обогатительный комплекс, после снижения уровня воды в основном баке - схема переходила в режим бесконечной работы насоса - насос из основного бака качал воду вверх - она проходила обогатиельный комплекс и сливалась вниз почти в том же количестве (за счет второго накопителя вверху возникали некоторые флуктуации)...А насос не выключался потому шо целевой уровень не может быть достигнут (вода вся сливается вниз)  - только тогда отключится насос...       

Какая то дичь

дичи там нет - он просто упустил фосфат ионы... но это ерунда... неерунда в  совместно два обратных процесса идти не могут - ктализаторы ускоряют но не изменят направление реакций...чото он недописывает тут

А что там не так с фосфат ионами?

с фосфатт ионами все нормально - а вот аденозин куда то исчез и протонов не хватает...это к аккуратности записи... да и не идет такая реакция без катализаторов скорее всего

Эта схема к происхождению фотосинтеза отношения не имеет. Я на неё сослался лишь для того, что бы схематически пояснить, как это работает в наши дни.

дык в наши дни все понятно...вопрос то встал а шо делали наши предки на заре фотосинтеза, дабы спастись от молекулярного кислорода...пока ответа нет...

Конечно, исходно кислород просто выбрасывался в окружающую среду.

а как ночью он обратно попадал? растворимость кислорода при атмосферном кислороде низкая - а шо и говорить за те былинные времена, когда его на 3-4 порядка ниже было...Хватит ли энергии (растворенного кислорода) наночеую респирацию верхней/средней части мата? или респирация и оставлась непривязанной к кислороду (ну например атцетогенз или скажем окисление серы)

Как я понял, обе цепочки действительно работают одновременно, хотя эта работа и нуждается в тонком регулировании,

про тонкое регулирование систем с обратной связями уже изложил выше

[Проходящий Кот]

ТО что кислород выводится в атмосферу упорно игнорируется?

[Combinator]

как и куда выволится...

Так, вроде, уже договорились, что в атмосферу. Или "на крыльце мочала, начинай сначала"?
Как вопрос более сложный. В литературе я конкретного ответа пока не нашёл. Подозреваю, что молекулярный кислород без особых проблем просачивается через внешнюю мембрану.

либо сразу восстанавливается до воды.

так не бывает  мгновенно процесс в одном компартаментне или в сопряженнных  компартаментах, (соединенных порой пусть даже с катализатором в ней)

Люмен и цитоплазма это принципиально разные компараматы, разделённые мембраной. Протоны и электроны через неё сами по себе пройти не могут. 

тут мы согласны скажи серега... только вопрос идет о певых фотосентетиках - кислорода то нет ночью , значит добывать энегию таким способом не получится.

Да, не получится. Но есть и множество других способов поддерживать жизнедеятельность ночью, брожение, например. Главное, создать достаточный запас за день...

градиент в момент активного синтеза из люмена (высокая концентрация) в строму (низкая конецентрация) - протоны не могут идти из стромы в люмен в этот момент

Так они по этому пути и не идут. Они идут вместе с электронами на хинонах через мембрану. Так как суммарный заряд хинина нулевой (на борту два протона и два электрона), то разность потенциалов на разных сторонах мембраны в данном случае их не парит.   

тем не менее были поставлены эксперименты - и атф-синтаза как и положено любому катализатору при смене электроосматического потенциала работала в противополоджгую сторону.. и если мне склероз не изменяет

Конечно, но только вот с чего бы это заряд мембраны в естественных физиологических условиях должен вдруг инвертироваться?

, то при фотоситезе точно также работает атф-синтаза (возможно и скорее всего фотосинтетическая синтаза отличается от респираторной) ... нуда так и есть  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B8%D0%B4#/media/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Thylakoid_membrane.svg   - вот ФС атф ситнатаза выкачивает протоны из стромы... знасчит одновременной с ней респираторная даже если ее развернуть каталитическим центром в люмен  работать не будет...точнее будет - но результтом из совместного действия будет подогревание вооды и все (протоны будут гоняться по кругу)..

Странно, как будто мы смотрим на разные рисунки. Я лично ясно вижу, что сверху (куда идут протоны) написано строма, а внизу (откуда они идут) - люмен...

дичи там нет - он просто упустил фосфат ионы... но это ерунда... неерунда в  совместно два обратных процесса идти не могут - ктализаторы ускоряют но не изменят направление реакций...чото он недописывает тут

Ну так просто выбрасывали его за борт и дело с концом. Пока его концентрация в окружающей среде была ничтожной, это не было проблемой. Потом постепенно научились его нейтрализовывать на основе ферментов нейтрализации NO.

а как ночью он обратно попадал? растворимость кислорода при атмосферном кислороде низкая - а шо и говорить за те былинные времена, когда его на 3-4 порядка ниже было...Хватит ли энергии (растворенного кислорода) наночеую респирацию верхней/средней части мата? или респирация и оставлась непривязанной к кислороду (ну например атцетогенз или скажем окисление серы)

Очевидно, пока концентрация кислорода во внешней среде была ничтожной, дышали чем-то другим.

[mbrane]

ТО что кислород выводится в атмосферу упорно игнорируется?

вывелся - отлично...кактеперб ввести его назад -дабы ночью органику окислить дабы обеспечить базальный уровень метаболизма колонии

[crazy_terraformer]

При этом вывод кислорода в виде окислов железа, марганца  проще, безопасней и энергетически менее затратно.

не подскажите механизм экреции твердых веществ из живой клетки? ибо и гидрогетит, и гематит, и приролюзит - трвердые вещества - некотрые еще и в форме кристаллов...

что оксигенному фотосинтезу предшествовал марганцевый.

и опять тоте вопрос как пиролюзит, или даже оксид трехвалентного марганца выводить наружу...придумайте механизм..

Гипотеза.
Экскрементов нет, есть инкременты, которые вытесняются при делении в одну из дочерних клеток. Насколько известно у цианей протекает множественное деление клеток. Одной можно пожертвовать.

ТО что кислород выводится в атмосферу упорно игнорируется?

вывелся - отлично...кактеперб ввести его назад -дабы ночью органику окислить дабы обеспечить базальный уровень метаболизма колонии

Депонируем кислород , допустим  , в виде нитратов и нитритов.

Газовые вакуоли?

Гормогонии некоторых видов цианобактерий содержат газовые вакуоли, служащие для контроля плавучести.

[mbrane]

Экскрементов нет, есть инкременты, которые вытесняются при делении в одну из дочерних клеток. Насколько известно у цианей протекает множественное деление клеток. Одной можно пожертвовать.

множественное это как - на три, четыре, пять...... шоле делится... а геном откуда берет -иди для цианей закон полуконсевативной репликации не дейстыует...А если вы ведете о том шо репликация может начаться на неполностью реплицированной спирали - ну может... при хороших условиях...токмо сначла все равно законится самое старое деление - клетка разделится на две половинки (разделив присмерно пополам весь мусор) и каждая и зполовнок продолжит накапливать свой мусор - ибо репликация весьма энергоемкий процесс 

[mbrane]

Депонируем кислород , допустим  , в виде нитратов и нитритов.

где депонируем кислород или нитриты с нитратами - внутри несчасной бактерии?

[mbrane]

Газовые вакуоли?

чего ты там надепнируешь - плотность кислорода никакая (даже если  в те времена теперь уже былинные атмосферное давление было 10 бар) ... а вакуоли то сообще у рокариот есть?  или таки это порождение эукаротизации

[Klapaucius]

дельфины же смогли

нет, не смогли
млекопитающими так и остались, рецидив жабр не получился

Да что всех на жабры пробило! Жабры они у эмбриона человека, и скорее всего дельфина, на определённом этапе появляются и исчезают. Если вдруг эволюции понадобится, может и они восстановятся вновь - для эволюции ведь (не факт, но наверняка бывает) проще дремлющий ген включить чем проходить всё заново, или ждать параллельного переноса. Я просто предположил, что дельфины и ихтиозавры с плезиозаврами всякими вернулись в водную среду и приняли приемлемые формы не просто так, а и кроме всего прочего включив уже наработанные гены. С дельфинами может это удастся доказать, с динозаврами уже вряд ли.

[Klapaucius]

плазмиды

Вот это вряд ли. Точнее может быть, но в "нашем" случае скорее нечто вроде конвергентной эволюции, похожие проблемы вызывают похожие решения, а перенос генов вирусами или ещё как-то (например через поедание) - малоизученное явление, которое в раньшие времена может и было даже более значимым чем когда организмы окрепли от вирусов, но тем труднее пока-что доказать.

срели кого малоизученное - среди школьников 3 класса - дык вы и о бескислородном фотосинтезе только что узнали, и тут же начинаются оценочные суждения о правдоподобности механизмов  молекулярной эволюции... Попробуйте найти слова в гугеле конъюгация и плазмиды

Нашёл. В первом случае исключительно половой процесс как он (возможно) начинался (или некие девиации у современных одноклеточных, но понятно что это не с потолка а наработано), во втором тоже до межвидового параллельного переноса генов ещё далеко.

[mbrane]

во втором тоже до межвидового параллельного переноса генов ещё далеко.

кхе-кхе ... а не заете почему так внезапно обостридась проблема с антибиотиками?

[mbrane]

В первом случае исключительно половой процесс как он (возможно) начинался (или некие девиации у современных одноклеточных, но понятно что это не с потолка а наработано)

ну да если учесть что конъюгация возможно не только между бактериями  то все становится на свои места

[Klapaucius]

конъюгация

во втором тоже до межвидового параллельного переноса генов ещё далеко.

кхе-кхе ... а не заете почему так внезапно обостридась проблема с антибиотиками?

Считается что антибиотики подавляют размножение прокариотов, т.е. безъядерных одноклеточных. На вирусы не влияют. И что со временем те (бактерии, не вирусы) приспосабливаются, так как вымирают не все, некие "уроды" довольно часто выживают. Другого подхода не знаю.

[Проходящий Кот]

....
...токмо сначла все равно законится самое старое деление - клетка разделится на две половинки (разделив присмерно пополам весь мусор) и каждая и зполовнок продолжит накапливать свой мусор - ибо репликация весьма энергоемкий процесс 

Примерно --- это 49 на 51. И в дальнейшем этот процесс продолжится. Клетка с 51% скорее всего умрет. Так и происходит очистка популяции от мусора.