سوال ۲۲ — سؤال ۲۲ امتحان نهایی زیست‌شناسی ۳ — شهریور ۱۴۰۵، نوبت صبح

الف) با تجزیهٔ نوری آب (الکترون‌ها از آب تأمین می‌شود).

ب) فعالیت اکسیژنازی

ج) برای حذف هیدروژن سولفید ($\mathrm{H_2S}$)

الف) سبزینهٔ a در مرکز واکنش فتوسیستم ۲ با گرفتن انرژی نور، الکترون از دست می‌دهد و الکترونش به زنجیرهٔ انتقال الکترون می‌رود. کمبود الکترون آن با تجزیهٔ نوری آب جبران می‌شود: مولکول‌های آب در درون تیلاکوئید تجزیه می‌شوند و الکترون‌هایشان به فتوسیستم ۲ می‌رسد (پروتون و اکسیژن هم آزاد می‌شود):

$$2\mathrm{H_2O} \rightarrow 4\mathrm{H^+} + 4e^- + \mathrm{O_2}$$

ب) اکسیژنازی. روبیسکو دو فعالیت دارد:

• کربوکسیلازی: $\mathrm{CO_2}$ را به ریبولوز بیس‌فسفات اضافه می‌کند و مولکول ناپایدار شش‌کربنی می‌سازد (در چرخهٔ کالوین).
• اکسیژنازی: $\mathrm{O_2}$ را به ریبولوز بیس‌فسفات (پنج‌کربنی) اضافه می‌کند و مولکول ناپایدار پنج‌کربنی می‌سازد که به یک مولکول سه‌کربنی و یک مولکول دوکربنی تجزیه می‌شود (تنفس نوری).

ج) باکتری‌های گوگردی فتوسنتزکننده، به جای آب از هیدروژن سولفید ($\mathrm{H_2S}$) به عنوان منبع الکترون استفاده می‌کنند. هیدروژن سولفید گازی بدبو و سمی است که در فاضلاب‌ها پدید می‌آید؛ این باکتری‌ها آن را مصرف می‌کنند و از فاضلاب حذف می‌کنند.