Světelné reakce fotosyntézy. - fixace energie záření

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Světelné reakce fotosyntézy. - fixace energie záření"

Transkript

1 Světelné reakce fotosyntézy - fixace energie záření Slunečnízáření Ultrafialové (UV, < 400 nm) Fotosynteticky aktivní radiace PAR, 400 až 700 nm ( nm) Infračervené (>750 nm)

2 Sluneční záření Energetika Země

3 Spektrum a intenzita záření ze slunce Wienův zákon posuvu: Λ max = b / T b: Wienova konst. 2, m.k T: teplota v kelvinech Vlnová délka maxima vyzařování je nepřímo úměrná teplotě tělesa. Stefanův-Boltzmannův zákon: J = σ. T 4 σ: Stefan-Boltzmannova konst. 5, W m -2 K -4 T: teplota v kelvinech Intenzita vyzařování abs. černého tělesa roste se čtvrtou mocninou jeho teploty. Energie světelného záření E = h. c / λ - energie 1 fotonu h: Planckova konstanta (6, J s) c: rychlost světla ve vakuu ( km s -1 ) λ: vlnová délka E A420 = 292 kj mol -1 E A680 = 176 kj mol -1 E A = E. N - energie 1 kvanta fotonů N: Avogadrovo číslo (6, mol -1 )

4 Systémy konvertující světelnou energii H + Retinalové bacteriorhodopsin, rhodopsin H + transport konformační změnou Reakční centrum transport e - z donoru na akceptor další transport spřažen s H + transportem nh + e - * e - * e - * e - e - * H + nh + Absorpční spektra fotosyntetických barviv = účinnost pohlcování fotonů dané vlnové délky - absorbce výrazně závisí na prostředí - protein-pigmentové komplexy! Energie fotonů se liší E A420 = 292 kj mol -1 E A680 = 176 kj mol -1 Energie 1 fotonu E = h. c / λ λ = vlnová délka h: Planckova konstanta (6, J s) c: rychlost světla ve vakuu ( m s -1 )

5 Fotosyntetická barviva - základní pigment (b)chlorofyl a - doplňkové pigmenty chlorofyl b, karotenoidy Chlorofyly a+b (a+c,a+d jen sinice) Karotenoidy Fykobiliny Regulace a ochrana!!! schopnost přeměny absorbovaného záření na teplo = disipace (řízeno proteiny) Fotosyntetická barviva - v tylakoidní membráně vázaná v proteinech! - bílkovinné prostředí významně ovlivňuje vlastnosti (absorpci fotonu, přenos energie) absorpční spektrum a uspořádání pigmentů v podjednotce LHCII (light harvesting complex)

6 Osudy energie fotonu po absorpci molekulou pigmentu - přenos energie (FRET) na sousední pigment - vyzáření energie ve formě fluorescence (3 5 %) - uvolnění části či celé energie ve formě tepla (15 20 %) - reakce s kyslíkem (vznik reaktivních forem kyslíku - ROS) - uvolnění elektronu (uvolnění náboje)! primární donor chl a v reakčním centru = začátek FOTOCHEMIE (transformace E) červená fluorescence chloroplastů v mezofylových buňkách po ozáření UV zářením Fluorescence chlorofylu: - elektron v pigmentu delší dobu v excitovaném stavu - vyšší výtěžek fluorescence = nižší účinnost fotochemie (měření parametrů fotosyntézy) viz dále Zhášení fluorescence chlorofylu: fotochemické nefotochemické je-li odběr ATP a NADPH přeměna na teplo zahřívání

7 Přechod excitovaného chlorofylu do tripletového stavu = obrácení spinu (spotřeba energie) a nemožnost se rychle vrátit do základního stavu (nutné opačné spiny elektronů) - fosforescence nebo přenos energie na kyslík! Stav: S=0 - Stavy: S=1 + HOMO = highest occupied molecular orbital LUMO = lowest unoccupied molecular orbital SOMO = singly occupied molecular orbital Přenos excitační energie na kyslík (z excitovaného tripletového chlorofylu) přechod 3 O 2 do singletového stavu 1 O 2 = ROS 3 Chl Fd, Fx, P(U)Q -

8 Ochrana proti ROS AA ascorbate MDHA monodehydroascorbate GSH glutathion (Glu, Cys, Gly) Rostlinné SOD: Mn-SOD mitochondrie, peroxisomy Fe-SOD chloroplasty, peroxisomy CuZn-SOD - cytosol, chloroplasty, peroxisomy, apoplast Superoxide dismutase (SOD) Ascorbate peroxidase (APX) Monodehydroascorbate reductase (MDHAR) Dehydroascorbate reductase (DHAR) Glutathione reductase (GR) Glutathione peroxidase (GPX) Glutathione S-transferase (GST) Catalase (CAT) Fotochemie = přeměna energie fotonu na energii chemickou (ATP H + grad, NADPH) optimální podmínky: 80 % absorbované světelné energie do fotochemie (= absorpce FRET RC: separace elektronu) Fotosystém II Cytochrom. komplex Fotosystém I ATP syntáza

9 Přeměny energie na fotosystémech stabilizace separovaného náboje pokles energie, fyzické oddálení Necyklický přenos elektronů z vody na NADP+ ke štěpení vody je potřeba silné oxidační činidlo = P680 + k redukci NADP + silné redukční činidlo (P700*- red. feredoxin) Redoxní potenciál - určuje změnu volné energie (G) v jednoduchých redoxních reakcích G 0 = - z.f. E 0

10 Absorpce fotonů v anténních komplexech přenosy (sdílení) energie mezi molekulami pigmentů prostřednictvím FRET (Förster resonance energy transfer) -mnoho molekul pigmentů (chlorofylu a,b a jiných) absorbuje fotony, ale k separaci (uvolnění) elektronu dochází jen u jediné molekuly chl a (páru chl a u PSI) v reakčních centrech!!! Chlorofyly reakčních center = chlorofyly a značeny P (=pigment) a max. vlnovou délkou fotonu využitelnou k jejich přímé excitaci a separaci náboje (e - ) Reakční centra: RC PS II: P680 RC PS I: P700 Purpurové baktérie: P870 (bakteriochlorofyl a) Evoluce reakčních center - fotosystémů jeden původ (?!) dimer proteinů v jádru 5 TM (+6 TM anténa) difůze chinonů PSII: D1 + D2 + vnitřní antény (CP43,CP47) PSI: A+B první stabilní akceptor: chinon FeS (Fd)

11 PSII / Q-typ donor e - purpurové cytochrom (org. látky, sulfidy) anoxygenní vláknité auracyanin (org. látky, sulfidy) sinice (eukaryota) MnCa klastr (voda) PSI / FeS-typ zelené sirné heliobaktérie cytochrom (sulfidy, síra, vodík) cytochrom (org. látky) sinice (eukaryota) plastocyanin, cytochrom (PSII, PSI) PSII / Q-typ redukce CO 2 purpurové Calvinův cyklus anoxygenní vláknité karboxylace Ac-KoA sinice (eukaryota) Calvinův cyklus PSI / FeS-typ zelené sirné heliobaktérie reverzní (redukční) Crebsův cyklus NE sinice (eukaryota) Calvinův cyklus

12 Fotosyntéza u anoxygenních baktérií často nejsou autotrofní (donor e-!) uspořádání nemusí být původní! Rhodopsinová konverze chinon PSII-typ FeS PSI-typ Oxygenní fotosyntéza Vznik - fúze (horizontální přenos)? - selektivní ztráta u anox. baktérií? - duplikace, diverzifikace (využívání za různých podm.)

13 Anténní komplexy core antény chlorozóm (sta tisíc bchl) LHI (i místo core ant.), LHII (heterodimery s bchl a karotenoidy) Anténní komplexy CP43 - like fykobilizómy (pro PSII i PSI!) LHC (i některé ruduchy) pravděpodobný vznik z HliD (ochrana proteinů s chlorofyly - syntéza, opravy, )

14 Anténní komplexy u PSII typu nesmí bránit difůzi chinonu purpurové vláknité anoxygenní sinice rostliny Klíčové kroky v evoluci zachycování světla u rostlin LHCII grana

15 Chloroplast - obaly, stroma, tylakoidy (grana), plastoglobuly Kompartmentace komplexů Grana - možnost efektivního sběru bez omezení PQ (přilehlé membrány zřejmě přenos E i mezi) - možnost stínění - možnost přerozdělování (PSI PSII) - efektivní zvětšení plochy membrán PSI vč. LHCI PSI (vč. LHCI) + LHC II ATP syntáza B6f komplex PSII s LHCII

16 LHCI monomery (Lhca1-4) - 14 chl a nebo chl b, 2-3 karotenoidy LHCII monomery (Lhcb1-6) - 8 chl a + 6 chl b (!) + (3)-4 karotenoidy) - schopnost disipace Chl *(!) konformační změna (ph), fosforylace, modifikace xantofylů - chlorofyl a xanthofyly vázány různě, dvojí funkce: absorpce, disipace LHC light harvesting complexy LHCI Lhca1-4 možnost vazby LHCII? 2 dimery na PSI (dalších 2: Lhca5-6?) LHC1 680 (dimer Lhca2 a 3) LHC1 730 (dimer Lhca1 a 4) fotony do cca 750 nm použitelné pro P700! (využití kinetické energie molekul?) CP26 CP29 CP24 LHCII-trimery (4-8 / PSII): libovolné kombinace Lhcb1,2 a 3 S silně vázané, M středně, L slabě monomery Lhcb4-6 (CP29, CP26, CP24)

17 Změny v LHCI a II při přechodu na vyšší ozářenost může se připojit LHCII konformační změny (ph), modifikace xantofylů, fosforylace antén, Chlamydomonas Necyklický přenos elektronů mobilní a vázané přenašeče elektronů Fotosystém II Cytochrom. komplex Fotosystém I ATP syntáza

18 Přenašeče e - v tylakoidní membráně Jednoduché oxidoredukční děje zprostředkované přenosem e - na kationty kovů (metaloproteiny) Fe III+ / Fe II+ Cu II+ / Cu I+ Mn III+ / Mn II+ OEC hemy - cytochromy, Fe-S Rieskeho protein, ferredoxin, např. plastocyanin Přenosy elektronů mezi molekulami pigmentů: Chl a (Mg), ale i Phe, Přenašeče e - (a H + ) v tylakoidní a (mitochondiální) membráně chinon plastochinon semichinon (ubichinon, koenzym Q10) hydrochinon = chinol - volné nebo vázané formy chinonů

19 Necyklický přenos elektronů voda => feredoxin (redukce NADPH) a ATP PSII jen jednou podjednotkou (D1) PSI zřejmě oběma podjednotkami (A i B) PQ/PQH2 pomalá oxidace (7-40 na PSII) plastocyanin pomalá difúze (daleko (!) a úzkým luminem) 4-5 na PSI Struktura fotosystému II (PSII, Psb) dimer D1 a D2 CP43 a CP47 cyt b559 PsbO, PsbP, PsbQ mnoho kofaktorů

20 Kofaktory fotosystému II Karotenoidy - zhášení 1 O 2 - úloha v cyklu přes cyt b559 a - P680 HCO 3- - účast na protonaci PQ - - H 0 : alt. donor e - - asi pomáhá při fotoaktivaci alt. vazba dalšího PQH2 (Qc) Fotosystém II od oxidace vody po redukovaný PQH 2 4x uvolnění e - z chlorofylu (MSP) postupné doplňování z Mn klastru (přes TyrZ) oxidace vody - doplnění e -

21 Komplex štěpící vodu ve fotosystému II (OEC=WOC) Funkce OEC: doplnění elektronů chybějících v klastru Mn 4 O x Ca (Cl) - rozštěpění vody a uvolnění O 2 a H + (Kokův cyklus) - odvádění O 2 a H + (!) PsbO (P, Q) (Glu a Asp) spřažení jednoelektronové excitace/separace náboje na chlorofylu a čtyř-elektronové oxidace vody Komplex štěpící vodu ve fotosystému II (OEC=WOC) základem je klastr Mn 4 O x Ca (+Cl - ), který poskytuje elektrony do oxidovaného reakčního centra PSII (stabilizace PsbO) - O-můstky - vzdálenosti Mn 3 krátké, 1 dlouhá - 4 molekuly vody (+ další H-můstky) Umena et al Tvorba O-O vazby - H+ gradient, - dynamika/flexibilita prot. ligandů

22 Kokův cyklus - postupná oxidace Mn 4 O x Ca clastru spřažení jednoelektronové excitace/separace náboje na chlorofylu a čtyřelektronové oxidace vody 2 dominuje u chloroplastů ve tmě Pro uvolnění molekuly kyslíku jsou potřeba právě 4 fotony (na fotosystému II) uvolňování H + : oxidace Mn III na Mn IV (v S 1 a S 2 Mn3 a Mn2, Mn1 je oxidovaný i v S 0 ) - změny vzdáleností Mn - změny koordinace E, D (např. CP43-E354) - S 3 rovnováha mezi 3 stavy

23 Fotosystém II výstupem je redukovaný PQH 2 PQH 2 pool sdílený více PSII 7-40PQ/PSII Plastochinon první mobilní přenašeč elektronů Pool plastochinonu v membráně výrazně stechiometricky převyšuje množství membránových komplexů (limitujícím krokem je oxidace PQH2 na Cyt b6f komplexu) Nevyvážený výkon PSI a PSII působí změny v redoxním stavu PQ poolu - signalizace

24 Cytochrom b6f komplex H+ pumpa mezi fotosystémy Cytochrom b6f komplex a chinonový cyklus Co se dvěma elektrony, když je potřeba jen jeden? - zabránění vzniku PQ- - navíc je v nich více využitelné energie Q-cyklus zvyšuje množství protonů transportovaných ze stromatu do lumen tylakoidu při přenosu jednoho páru elektronů Qp a Qn vazebné místo pro PQ tvorba ph gradientu (4H + na PQH 2 ), jednoelektronová redukce plastocyaninu donoru e - pro PSI

25 Q-cyklus probíhá na dimeru b6f komplexu ne takto, ale dvakrát křížem (Rieske-cyt f, Qn-Qp) Struktura dimeru Cytochromového b6f komplexu Cytochrom b6, cytochrom f, další podjednotky Rieske ISP mobilní raménko mezi monomery (na cyt f) 1,6 nm, 57 Chinon exchange cavity (PQH2 z Qn do Qp) - sdílená mezi monomery

26 Chinon exchange cavity Kofaktory Cytochromového b6f komplexu 2 b-hemy (bp a bn) 2 c-hemy (cn a f) 2Fe-2S Chlorofyl a signalizace? b-karoten, zhášení 3Chl Qp: PQH2 oxidace 1. 2Fe-2S (H+, e-), 2. bp - nejpomalejší krok fotos. přenosu e- (ph!) Qn: bn a cn současná redukce PQ poblíž zřejmě vazba FNR (cyklický ET) (ferredoxin-nadp-oxidoreduktázy)

27 Fotosytém I (PS I, Psa) Redukce ferredoxinu silného redukčního činidla redukce NADP+, (FRN), thioredoxinu, nitritů, sulfitů, - dimer podjednotek A/B - přímo chl na 6 N-term (?fúzí D a CP-homol. PSII) - podjednotka C (Fe-S) (+ D a E ferredoxin) - podjednotky N a F (plastocyanin) Struktura a kofaktory Fotosytému I pár chlorofylů a/a (z PC přes 2 Trp A/B) chlorofyl a = A0 phyllochinon = A1 3 x 4Fe-4S = Fx (A/B), F A, F B (C)

28 Syntéza ATP ATP syntáza (CF o, CF 1 ) fosforylace ADP na základě elektrochemického gradientu protonů (existují i Na+) ATP syntázy Fo: ab2c10-15 F1: α3β3γδε c n γε - rotor ab2α3β3δ - stator opačná aktivita inhibována (v noci): - γc199-γc205 ox/red thoredoxinem (inserce v sekvenci γ amk ) - vazba ADP + Mg 2+ - až odpoutání ε Mitchell - chemiosmotická teorie syntézy ATP - syntéza ATP v suspensi tylakoidů vyvolaná rozdílem ph

29 Syntéza ATP ATP synthase (CF o, CF 1 ) 3-4 H + 1 ATP 3 ATP/ počet podjednotek c (= otočka o 360 ) Počet podjednotek c se liší u různých ATP syntáz obvykle 9-15, plastidy u špenátu Přenosy elektronů Mehlerova reakce: 1. Necyklický (tvorba NADPH + ATP) O 2 +2e+2H + H 2 O 2 H 2. Cyklický (tvorba ATP) - ferredoxin:pq oxidoreductase (FQR) 2 O - NADPH + :PQ oxidoreductase (NDH) - ferredoxin:nadp oxidoreductase (FRN) přímo na b6f! 3. Pseudocyklický (Mehlerova reakce) - oba fotosystémy, ale bez tvorby NADPH+ - voda - voda - spotřeba O 2 - přenos e na vodu přes O - 2 (cestou inaktivace ROS) PSII Cyklický přenos elektronů?

30 Přenosy elektronů a jejich osud ve stromatu Chlororespirace syntéza ATP oxidací NADPH a NADH přes PQ, spotřeba O 2 v noci: obnovování poolu oxid. NADP + (NDH přenos H+? syntéza ATP) PTOX plastid terminal oxidase: PQH2 O2) přes den: obnovování poolu oxidovaného PQ bránící fotopoškození

31 Účinnost využití slunečního záření ve fotosyntéze (%) Zeměkoule, celý rok.0,1 Porost, celý rok..1 až 2 Porost během vegetace..2 až 5 List v optimálních podmínkách 5 až 8 Teoretické maximum z absorb. FAR...cca 20 až 35 Limitace - omezená využitelnost záření ve fotosyntéze - ztráty při přeměnách energií - udržování struktur a aparátu (opravy, resyntézy) - transport a distribuce asimilátů - omezená dostupnost CO 2, vody, živin, Bilance využití záření listem albedo (% odrazu), propustnost teplo zjevné, latentní (transpirace) udržování struktur, přeměny metabolitů, transport, čistá produkce biomasy

Fyziologie rostlin. 9. Fotosyntéza část 1. Primární fáze fotosyntézy. Alena Dostálová, Ph.D. Pedagogická fakulta ZČU, letní semestr 2013/2014

Fyziologie rostlin. 9. Fotosyntéza část 1. Primární fáze fotosyntézy. Alena Dostálová, Ph.D. Pedagogická fakulta ZČU, letní semestr 2013/2014 Fyziologie rostlin 9. Fotosyntéza část 1. Primární fáze fotosyntézy Alena Dostálová, Ph.D. Pedagogická fakulta ZČU, letní semestr 2013/2014 Fotosyntéza 1. část - úvod - chloroplasty - sluneční záření -

Více

FOTOSYNTÉZA I. Přednáška Fyziologie rostlin MB130P74. Katedra experimentální biologie rostlin, Z. Lhotáková

FOTOSYNTÉZA I. Přednáška Fyziologie rostlin MB130P74. Katedra experimentální biologie rostlin, Z. Lhotáková FOTOSYNTÉZA I. Přednáška Fyziologie rostlin MB130P74 Katedra experimentální biologie rostlin, Z. Lhotáková proteinové komplexy thylakoidní membrány - jsou kódovány jak plastidovými tak jadernými geny 1905

Více

Měření množství dopadající energie světla. Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy

Měření množství dopadající energie světla. Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy Měření množství dopadající energie světla Ozářenost: W.m -2 (= J.s -1.m -2 ) (osvětlenost: ln.m -2 = lux)? Fotonová (kvantová) ozářenost: mol.s -1.m

Více

Vyjádření fotosyntézy základními rovnicemi

Vyjádření fotosyntézy základními rovnicemi FOTOSYNTÉZA Fotochemický proces, při němž fotosynteticky aktivní pigmenty v zelených částech rostlin přijímají energii světelného záření a přeměňují ji na energii chemickou. Ta je dále využita při biologických

Více

Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace

Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace FOTO - protože k fotosyntéze je třeba fotonů Jedná se tedy o zachycování sluneční energie a přeměnu jednoduchých anorganických látek (CO 2 a H 2 O) na složitější

Více

Dýchací řetězec. Viz též přednášky prof. Kodíčka (snímky a blány v levém sloupci)

Dýchací řetězec. Viz též přednášky prof. Kodíčka (snímky a blány v levém sloupci) Dýchací řetězec Viz též přednášky prof. Kodíčka (snímky a blány v levém sloupci) Odbourávání glukosy (včetně substrátových fosforylací) C 6 H 12 O 6 + 6O 2 -->6 CO 2 + 6H 2 O + 38 ATP Dýchací

Více

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Fotosyntéza světelná fáze. VY_32_INOVACE_Ch0214.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Fotosyntéza světelná fáze. VY_32_INOVACE_Ch0214. Vzdělávací materiál vytvořený v projektu OP VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek

Více

14. Fyziologie rostlin - fotosyntéza, respirace

14. Fyziologie rostlin - fotosyntéza, respirace 14. Fyziologie rostlin - fotosyntéza, respirace Metabolismus -přeměna látek a energií (informací) -procesy: anabolický katabolický autotrofie Anabolismus heterotrofie Autotrofní organismy 1. Chemoautotrofy

Více

Fotosyntéza a Calvinův cyklus. Eva Benešová

Fotosyntéza a Calvinův cyklus. Eva Benešová Fotosyntéza a Calvinův cyklus Eva Benešová Fotosyntéza světlo CO 2 + H 2 O O 2 + (CH 2 O) světlo 6CO 2 + 6H 2 O 6O 2 + C 6 H 12 O 6 Opět propojení toku elektronů se syntézou ATP. Zachycení světelné energie

Více

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3 Respirace (buněčné dýchání) Fotosyntéza Dýchání Energie záření teplo chem. energie CO 2 (ATP, NAD(P)H) O 2 Redukce za spotřeby NADPH BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3 oxidace produkující

Více

FYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN

FYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN FYZIOLOGIE ROSTLIN Fyziologie rostlin, Biologie, 2.ročník 25 Podobor botaniky, který studuje životní funkce a individuální vývoj rostlin. Využívá poznatků z dalších odvětví biologie jako je morfologie,

Více

Biosyntéza sacharidů 1

Biosyntéza sacharidů 1 Biosyntéza sacharidů 1 S a c h a r id y p o tr a v y (š k r o b, g ly k o g e n, sa c h a r o sa, a j.) R e z e r v n í p o ly sa c h a r id y J in é m o n o sa c h a r id y Trávení (amylásy - sliny, pankreas)

Více

Každá molekula kyslíku kterou právě dýcháme vznikla někdy v nějaké rostlině. Každý atom uhlíku našeho těla byl kdysi včleněn fotosyntézou do nějaké

Každá molekula kyslíku kterou právě dýcháme vznikla někdy v nějaké rostlině. Každý atom uhlíku našeho těla byl kdysi včleněn fotosyntézou do nějaké Fotosyntéza Každá molekula kyslíku kterou právě dýcháme vznikla někdy v nějaké rostlině. Každý atom uhlíku našeho těla byl kdysi včleněn fotosyntézou do nějaké rostliny. Zelené rostliny patří mezi autotrofy

Více

Fotosyntéza. Dýchání a fotosyntéza, struktura a funkce antén a reakčních center, energetika transportu elektronů a protonů.

Fotosyntéza. Dýchání a fotosyntéza, struktura a funkce antén a reakčních center, energetika transportu elektronů a protonů. Fotosyntéza. Dýchání a fotosyntéza, struktura a funkce antén a reakčních center, energetika transportu elektronů a protonů. Šárka Gregorová, 2013 Poznámka: protože se tyhle dvě státnicové otázky z velké

Více

6 Přenos elektronů a protonů

6 Přenos elektronů a protonů 6 Přenos elektronů a protonů Petr Ilík KBF a CRH, PřF UP Evoluce FS 1 Halobaktérie H + pumpa http://www.rsc.org/publishing/chemtech/volume/2008/11/b acteriorhodopsin_insight.asp - Protonová pumpa halobakterií

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Fotosyntéza

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Fotosyntéza Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Fotosyntéza Fotosyntéza pohlcení energie slunečního záření a její přeměna na chemickou energii rovnováha fotosyntetisujících a heterotrofních

Více

Energetický metabolismus rostlin

Energetický metabolismus rostlin Energetický metabolismus rostlin Sylabus - témata (Fischer, Šantrůček) 1. Základy energetiky v živých systémech Formy energie a základní principy přeměny energií; změny volné energie, rovnovážná konstanta,

Více

Měření množství dopadající energie světla. Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy. (osvětlenost ln.m -2 = lux) Ozářenost W.

Měření množství dopadající energie světla. Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy. (osvětlenost ln.m -2 = lux) Ozářenost W. Fotoinhibice, fotopoškození a fotoprotekční mechanismy Měření množství dopadající energie světla Ozářenost W.m -2 (osvětlenost ln.m -2 = lux) Fotonová (kvantová) ozářenost mol.s -1.m -2 Vzájemné převody

Více

METABOLISMUS SACHARIDŮ

METABOLISMUS SACHARIDŮ METABOLISMUS SAHARIDŮ A. Odbourávání sacharidů - nejdůležitější zdroj energie pro heterotrofy - oxidací sacharidů až na. získávají aerobní organismy energii ve formě. - úplná oxidace glukosy: složitý proces

Více

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Eva Benešová. Dýchací řetězec Eva Benešová Dýchací řetězec Dýchací řetězec Během oxidace látek vstupujících do různých metabolických cyklů (glykolýza, CC, beta-oxidace MK) vznikají NADH a FADH 2, které následně vstupují do DŘ. V DŘ

Více

B4, 2007/2008, I. Literák

B4, 2007/2008, I. Literák B4, 2007/2008, I. Literák ENERGIE, KATALÝZA, BIOSYNTÉZA Živé organismy vytvářejí a udržují pořádek ve světě, který spěje k čím dál většímu chaosu Druhá věta termodynamiky: Ve vesmíru nebo jakékoliv izolované

Více

Dýchací řetězec (Respirace)

Dýchací řetězec (Respirace) Dýchací řetězec (Respirace) Buněčná respirace (analogie se spalovacím motorem) Odbourávání glukosy (včetně substrátových fosforylací) C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ---------> 6 CO 2 + 6H 2 O + 38 ATP Oxidativní

Více

Metabolické dráhy. František Škanta. Glykolýza. Repetitorium chemie X. 2011/2012. Glykolýza. Jaký je osud pyruátu bez přítomnosti kyslíku?

Metabolické dráhy. František Škanta. Glykolýza. Repetitorium chemie X. 2011/2012. Glykolýza. Jaký je osud pyruátu bez přítomnosti kyslíku? Repetitorium chemie X. 2011/2012 Metabolické dráhy František Škanta Metabolické dráhy xidativní fosforylace xidace mastných kyselin 1. fosforylace 2. štěpení hexosy na dvě vzájemně převoditelné triosy

Více

FOTOSYNTÉZA. CO 2 a vody. - soubor chemických reakcí. - probíhá v rostlinách a sinicích. - zachycení a využití světelné energie

FOTOSYNTÉZA. CO 2 a vody. - soubor chemických reakcí. - probíhá v rostlinách a sinicích. - zachycení a využití světelné energie Fotosyntéza FOTOSYNTÉZA - soubor chemických reakcí - probíhá v rostlinách a sinicích - zachycení a využití světelné energie - tvorba složitějších chemických sloučenin z CO 2 a vody - jediný zdroj kyslíku

Více

Energie fotonů je předávána molekulám chlorofylu A, který se zachyceným fotonem excituje (uvolní se energeticky bohatý elektron).

Energie fotonů je předávána molekulám chlorofylu A, který se zachyceným fotonem excituje (uvolní se energeticky bohatý elektron). Otázka: Fotosyntéza a biologické oxidace Předmět: Biologie Přidal(a): Ivana Černíková FOTOSYNTÉZA = fotosyntetická asimilace: Jediný proces, při němž vzniká v přírodě kyslík K přeměně jednoduchých látek

Více

Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO

Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO Energie z mitochondrií a chloroplastů Cíl přednášky: seznámit posluchače se základními principy získávání energie v mitochondriích a chloroplastech Klíčová slova: mitochondrie,

Více

ení k tvorbě energeticky bohatých organických sloučenin

ení k tvorbě energeticky bohatých organických sloučenin Fotosyntéza mimořádně významný proces, využívající energii slunečního zářenz ení k tvorbě energeticky bohatých organických sloučenin (sacharidů) z jednoduchých anorganických látek oxidu uhličitého a vody

Více

Struktura bílkovin očima elektronové mikroskopie

Struktura bílkovin očima elektronové mikroskopie Struktura bílkovin očima elektronové mikroskopie Roman Kouřil Katedra Biofyziky (http://biofyzika.upol.cz) Centrum regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum Přírodovědecká fakulta, Univerzita

Více

EKOTECH Fluorescence chlorofylu in vivo 1

EKOTECH Fluorescence chlorofylu in vivo 1 INDUKCE FLUORESCENCE CHLOROFYLU in vivo V PRŮBĚHU PRIMÁRNÍ FOTOSYNTÉZY U VYŠŠÍCH ROSTLIN RNDr. Karel Roháček, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i. Ústav molekulární biologie rostlin, Branišovská 31, 370

Více

BUŇKA A ENERGIE. kajman brýlový Caiman crocodilus Kostarika, 2004. Biologie 6, 2015/2016, Ivan Literák

BUŇKA A ENERGIE. kajman brýlový Caiman crocodilus Kostarika, 2004. Biologie 6, 2015/2016, Ivan Literák BUŇKA A ENERGIE kajman brýlový Caiman crocodilus Kostarika, 2004 Biologie 6, 2015/2016, Ivan Literák ENERGIE, KATALÝZA, BIOSYNTÉZA Živé organismy vytvářejí a udržují POŘÁDEK VE SVĚTĚ, KTERÝ SPĚJE K ČÍM

Více

FOTOSYNTÉZA ZÁKLAD ŽIVOTA NA ZEMI

FOTOSYNTÉZA ZÁKLAD ŽIVOTA NA ZEMI FOTOSYNTÉZA ZÁKLAD ŽIVOTA NA ZEMI Pavel Peč Katedra biochemie Přírodovědecké fakulty Univerzita Palackého v Olomouci Fotosyntéza fixuje na Zemi ročně asi 1011 tun uhlíku, což reprezentuje 1018 kj energie.

Více

BUŇKA A ENERGIE. kajman brýlový Caiman crocodilus Kostarika, Biologie 8, 2017/2018, Ivan Literák

BUŇKA A ENERGIE. kajman brýlový Caiman crocodilus Kostarika, Biologie 8, 2017/2018, Ivan Literák BUŇKA A ENERGIE kajman brýlový Caiman crocodilus Kostarika, 2004 Biologie 8, 2017/2018, Ivan Literák ENERGIE, KATALÝZA, BIOSYNTÉZA Živé organismy vytvářejí a udržují POŘÁDEK VE SVĚTĚ, KTERÝ SPĚJE K ČÍM

Více

ANABOLISMUS SACHARIDŮ

ANABOLISMUS SACHARIDŮ zdroj sacharidů: autotrofní org. produkty fotosyntézy heterotrofní org. příjem v potravě důležitou roli hraje GLUKÓZA METABOLISMUS SACHARIDŮ ANABOLISMUS SACHARIDŮ 1. FOTOSYNTÉZA autotrofní org. 2. GLUKONEOGENEZE

Více

OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE

OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE OBSAH Mitochondrie Elektronový transport Oxidativní fosforylace Kontrolní systém oxidativního metabolismu. Oxidace a syntéza ATP jsou spojeny transmembránovým tokem protonů Dýchací

Více

FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY

FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY Základním zdrojem energie nutné pro život na Zemi je sluneční záření. Většina pochodů souvisí s přímým využitím zářivé energie pro metabolické pochody nebo pro orientaci organizmu

Více

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0940

Více

Fotofyzikální děje během fotosyntetické přeměny zářivé energie na biochemicky využitelnou formu

Fotofyzikální děje během fotosyntetické přeměny zářivé energie na biochemicky využitelnou formu Fotofyzikální děje během fotosyntetické přeměny zářivé energie na biochemicky využitelnou formu RNDr. Karel Roháček, CSc. Biologické centrum AV ČR, Ústav molekulární biologie rostlin České Budějovice,

Více

35.Fotosyntéza. AZ Smart Marie Poštová

35.Fotosyntéza. AZ Smart Marie Poštová 35.Fotosyntéza AZ Smart Marie Poštová m.postova@gmail.com Fotosyntéza - úvod Syntéza glukosy redukcí CO 2 : chlorofyl + slun.zareni 6 CO 2 + 12H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O (Kyslík vzniká fotolýzou

Více

Autor: Katka Téma: fyziologie (fotosyntéza) Ročník: 1.

Autor: Katka  Téma: fyziologie (fotosyntéza) Ročník: 1. Fyziologie Fotosyntéza Celým názvem: fotosyntetická asimilace - vznikla při ohrožení, že již nebudou anorg. l. rostliny začaly dělat fotosyntézu v atmosféře vzrostl počet O 2 = 1. energetická krize - nejdůležitější

Více

Co vás dnes čeká: Přednáška Fyziologie rostlin MB130P74. Katedra experimentální biologie rostlin, Z. Lhotáková

Co vás dnes čeká: Přednáška Fyziologie rostlin MB130P74. Katedra experimentální biologie rostlin, Z. Lhotáková Co vás dnes čeká: Přednáška 2: Specifika rostlinné buňky trocha opakování vakuola buněčná stěna plastidy Fotosyntetické struktury plastidy struktura, typy fotosyntetické pigmenty a jejich lokalizace Sluneční

Více

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost VAKUOLA membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost VAKUOLA Funkce: uložiště odpadů a uskladnění chemických látek (fenolické

Více

Katabolismus - jak budeme postupovat

Katabolismus - jak budeme postupovat Katabolismus - jak budeme postupovat I. fáze aminokyseliny proteiny polysacharidy glukosa lipidy Glycerol + mastné kyseliny II. fáze III. fáze ETS itrátový cyklus yklus trikarboxylových kyselin, Krebsův

Více

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus) Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus) Sacharidy Živočišné tkáně kolem 2 %, rostlinné 85-90 % V buňkách rozličné fce: Zdroj a zásobárna energie (glukóza, škrob, glykogen) Výztuž a ochrana

Více

B METABOLICKÉ PROCESY

B METABOLICKÉ PROCESY B METABOLICKÉ PROCESY Poznávání neuvěřitelně velkého množství chemických sloučenin a reakcí při přeměnách látek v živých buňkách je hlavní náplní vědního oboru biochemie. Pro rostlinného fyziologa jsou

Více

RYCHLÁ KINETIKA FLUORESCENČNÍ INDUKCE

RYCHLÁ KINETIKA FLUORESCENČNÍ INDUKCE Teoretický úvod: FLUORESCENCE RYCHLÁ KINETIKA FLUORESCENČNÍ INDUKCE Praktikum fyziologie rostlin FLUORESCENCE 1. Co je to fluorescence? Emisi záření, ke kterému dochází při přechodu excitované molekuly

Více

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA KATEDRA BIOFYZIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Fotoinhibice lišejníků studovaná pomocí rychlého fluorescenčního indukčního jevu Vypracovala: Lenka Řiháková Studijní

Více

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA

ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA -2014 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE ACH/IM 1 Absorpce záření ve Vis oblasti Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113

Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113 Sluneční energie, fotovoltaický jev Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113 1 Osnova přednášky Slunce jako zdroj energie Vlastnosti slunečního

Více

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence) Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)

Více

Fotosyntéza. Ondřej Prášil

Fotosyntéza. Ondřej Prášil Fotosyntéza 5 Ondřej Prášil prasil@alga.cz 384-340430 Karotenoidy - polyisopreny Pomocné pigmenty, strukturní funkce a disipace energie Tetraterpeny (40 C) vytvořené z 8 isoprenových jednotek, délka 30

Více

VLIV SPEKTRÁLNÍHO SLOŽENÍ FOTOSYNTETICKY AKTIVNÍ RADIACE NA INDUKCI FOTOSYNTÉZY TERMOOPTICKÝ JEV

VLIV SPEKTRÁLNÍHO SLOŽENÍ FOTOSYNTETICKY AKTIVNÍ RADIACE NA INDUKCI FOTOSYNTÉZY TERMOOPTICKÝ JEV VLIV SPEKTRÁLNÍHO SLOŽENÍ FOTOSYNTETICKY AKTIVNÍ RADIACE NA INDUKCI FOTOSYNTÉZY TERMOOPTICKÝ JEV 1 Vladimír Špunda, 2 Otmar Urban, 1 Martin Navrátil 1 Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě,

Více

Světlosběrné systémy fotosyntetických organismů Tomáš Polívka

Světlosběrné systémy fotosyntetických organismů Tomáš Polívka Světlosběrné systémy fotosyntetických organismů Tomáš Polívka Ústav fyzikální biologie Jihočeská univerzita Světlosběrný systém = anténa Cover photo from Ph.D. Thesis by M. Visser Solar spectral irradiance

Více

Zobrazování účinků herbicidu na fotosyntézu mapováním chlorofylové fluorescence listů vyšších rostlin.

Zobrazování účinků herbicidu na fotosyntézu mapováním chlorofylové fluorescence listů vyšších rostlin. Zobrazování účinků herbicidu na fotosyntézu mapováním chlorofylové fluorescence listů vyšších rostlin. Všechny děje spjaté s primárními reakcemi fotosyntézy se odehrávají na matrici tylakoidálních váčků,

Více

Fyziologie buňky. RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D.

Fyziologie buňky. RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D. Fyziologie buňky RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D. Přeměna látek v buňce = metabolismus Výměna látek mezi buňkou a prostředím Buňka = otevřený systém probíhá výměna látek i energií s prostředím Některé

Více

II. Rostlina a energie

II. Rostlina a energie 1 II. Rostlina a energie 2. Energie, přeměna látek, sluneční záření Živé organismy mají vysoký stupeň uspořádanosti a univerzálně spějí k rovnovážnému stavu. Životní procesy je nutné udržovat stálým dodáváním

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Transport elektronů a oxidativní fosforylace

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Transport elektronů a oxidativní fosforylace Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Transport elektronů a oxidativní fosforylace Oxidativní fosforylace vs. fotofosforylace vyvrcholení katabolismu Všechny oxidační degradace

Více

Umělá fotosyntéza. Michael Hagelberg. Tomáš Polívka, Ústav fyzikální biologie

Umělá fotosyntéza. Michael Hagelberg. Tomáš Polívka, Ústav fyzikální biologie Umělá fotosyntéza Michael Hagelberg Tomáš Polívka, Ústav fyzikální biologie Energetické požadavky společnosti Energetický rozdíl 14 TW, 2050 33 TW, 2100 Alternativy Fosilní paliva Jaderné štěpení Obnovitelné

Více

LÁTKOVÝ A ENERGETICKÝ METABOLISMUS

LÁTKOVÝ A ENERGETICKÝ METABOLISMUS LÁTKOVÝ A ENERGETICKÝ METABOLISMUS Metabolismus = neustálý příjem, přeměna a výdej látek = probíhá po celou dobu života rostliny Dva typy procesů : ANABOLICKÉ KATABOLICKÉ ANABOLISMUS - energie se spotřebovává

Více

Fotosyntéza Ekofyziologie. Ondřej Prášil Mikrobiologický ústav AVČR Laboratoř fotosyntézy v Třeboni

Fotosyntéza Ekofyziologie. Ondřej Prášil Mikrobiologický ústav AVČR Laboratoř fotosyntézy v Třeboni Fotosyntéza Ekofyziologie Ondřej Prášil Mikrobiologický ústav AVČR Laboratoř fotosyntézy v Třeboni Fyziologické a ekologické aspekty fotosyntézy vliv stresů a proměnného prostředí na fotosyntézu; mechanismy

Více

SLEDOVÁNÍ VZTAHU MEZI OBSAHEM ENZYMU RUBISCO A KONCENTRACÍ CO 2 V CHLOROPLASTU

SLEDOVÁNÍ VZTAHU MEZI OBSAHEM ENZYMU RUBISCO A KONCENTRACÍ CO 2 V CHLOROPLASTU SLEDOVÁNÍ VZTAHU MEZI OBSAHEM ENZYMU RUBISCO A KONCENTRACÍ CO 2 V CHLOROPLASTU Nikola Burianová Experimentální biologie 2.ročník navazujícího studia Katedra Fyziky Ostravská univerzita v Ostravě OBSAH

Více

Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy

Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy JAN ILLNER Dýchací řetězec & oxidativní fosforylace Tvorba energie v živých systémech ATP zdroj E pro biochemické procesy Tvorba

Více

FOTOSYNTÉZA V DYNAMICKÝCH

FOTOSYNTÉZA V DYNAMICKÝCH FOTOSYNTÉZA V DYNAMICKÝCH ANIMACÍCH Výukový program vytvořený v programu Macromedia Flash Milada Roštejnská Helena Klímová Praha 2008 Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta FOTOSYNTÉZA V DYNAMICKÝCH

Více

Název: Fotosyntéza. Autor: Mgr. Jiří Vozka, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Název: Fotosyntéza. Autor: Mgr. Jiří Vozka, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Název: Fotosyntéza Autor: Mgr. Jiří Vozka, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: chemie, biologie, matematika, fyzika Ročník: 5. Tématický celek:

Více

Elektronový transport a oxidativní fosforylace

Elektronový transport a oxidativní fosforylace Elektronový transport a oxidativní fosforylace Mitochondrie Elektronový transport xidativní fosforylace Kontrolní systém oxidativního metabolismu. Moto: dpočívající lidské tělo spotřebuje asi 420 kj energie

Více

Metabolismus. Source:

Metabolismus. Source: Source: http://www.roche.com/ http://www.expasy.org/ Metabolismus Source: http://www.roche.com/sustainability/for_communities_and_environment/philanthropy/science_education/pathways.htm Metabolismus -

Více

Fluorescence, fotosyntéza a stress: jak to spolu souvisí?

Fluorescence, fotosyntéza a stress: jak to spolu souvisí? tun. Fluorescence, fotosyntéza a stress: jak to spolu souvisí? Mgr. Julie Soukupová, hd. Ústav systémové biologie a ekologie AVČR, Ústav fyzikální biologie JU HTTsoukupova@greentech.czTTH a RNDr. Karel

Více

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D.

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D. ENZYMY RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D. Enzymy: katalyzátory živé buňky jednoduché nebo složené proteiny Apoenzym: proteinová část Kofaktor: nízkomolekulová neaminokyselinová struktura nezbytně nutná pro funkci

Více

Otázka: Základní děje na buněčné úrovni. Předmět: Biologie. Přidal(a): Growler. - příjem látek buňkou

Otázka: Základní děje na buněčné úrovni. Předmět: Biologie. Přidal(a): Growler. - příjem látek buňkou Otázka: Základní děje na buněčné úrovni Předmět: Biologie Přidal(a): Growler - příjem látek buňkou difúze prostá usnadněná transport endocytóza pinocytóza fagocytóza - výdej látek buňkou difúze exocytóza

Více

>>> E A1 + E A2. . aktivační energie potřebná k reakci bez přítomnosti katalyzátoru E A E A1. energie potřebná ke vzniku enzym-substrátového komplexu

>>> E A1 + E A2. . aktivační energie potřebná k reakci bez přítomnosti katalyzátoru E A E A1. energie potřebná ke vzniku enzym-substrátového komplexu Enzymy Charakteristika enzymů- fermentů katalyzátory biochem. reakcí biokatalyzátory umožňují a urychlují průběh rcí v organismu nachází se ve všech živých systémech z chemického hlediska jednoduché nebo

Více

Fytoremediace III. Petr Soudek Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.

Fytoremediace III. Petr Soudek Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i. Fytoremediace III. Petr Soudek Laboratoř rostlinných biotechnologií Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i. DEFINICE STRESU Stresové faktory (stresory) nepříznivé vlivy vnějšího prostředí Stres obvykle

Více

2. Fotosensitizované reakce a jejich mechanismus. 5. Samoorganizované porfyrinové nanostruktury a jednoduché aplikace

2. Fotosensitizované reakce a jejich mechanismus. 5. Samoorganizované porfyrinové nanostruktury a jednoduché aplikace 1. Úvod (proč jsou důled ležité) 2. Fotosensitizované reakce a jejich mechanismus 3. Fotodynamická terapie 4. Spontánní aggregace 5. Samoorganizované porfyrinové nanostruktury a jednoduché aplikace Porfyriny

Více

Energetické zajištění života buněk mitochondrie a plastidy

Energetické zajištění života buněk mitochondrie a plastidy Energetické zajištění života buněk mitochondrie a plastidy doc. Mgr. Jiří Drábek, PhD. Laboratoř experimentální medicíny při Dětské klinice LF UP a FN Olomouc 1 Alberts Johnson Lewis Raff Roberts Walter

Více

Barevné principy absorpce a fluorescence

Barevné principy absorpce a fluorescence Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 27.9.2007 2 1 Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické

Více

AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN

AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN Otázka: Výživa rostlin, vodní režim rostlin, růst a pohyb rostlin Předmět: Biologie Přidal(a): Cougee AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN 1. autotrofní způsob

Více

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech Citrátový cyklus Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech 1. stupeň: OXIDACE cukrů, tuků a některých aminokyselin tvorba Acetyl-CoA a akumulace elektronů v NADH a FADH 2 2.

Více

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova 1 Rozložení, distribuce tepla Teplota je charakteristika tepelného stavu hmoty je to stavová veličina, charakterizující termodynamickou rovnováhu systému. Teplo vyjadřuje kinetickou energii částic. Teplota

Více

Praktické cvičení č. 11 a 12 - doplněno

Praktické cvičení č. 11 a 12 - doplněno Praktické cvičení č. 11 a 12 - doplněno Téma: Metabolismus eukaryotické buňky Pomůcky: pracovní list, učebnice botaniky Otázky k opakování: Co je anabolismus a co je katabolisimus? Co jsou enzymy a jak

Více

Ekologie fotosyntézy

Ekologie fotosyntézy Ekologie fotosyntézy Fotosyntéza Přeměna zářivé energie Slunce na energii chemických vazeb primární produkce organické hmoty fotochemický (Hillova reakce) a biochemický proces 1 mol přijatého CO 2 energetický

Více

Mendělejevova tabulka prvků

Mendělejevova tabulka prvků Mendělejevova tabulka prvků V sušině rostlin je obsaženo přibližně 45% uhlíku, 42% kyslíku, 6,5% vodíku, 1,5% dusíku a 5% minerálních prvků. Tzv. organogenní prvky (C, O, H, N) představují tedy 95% veškerých

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

Teoretický úvod: ROSTLINNÁ BARVIVA PLASTIDOVÁ VAKUOLÁRNÍ. Praktikum fyziologie rostlin

Teoretický úvod: ROSTLINNÁ BARVIVA PLASTIDOVÁ VAKUOLÁRNÍ. Praktikum fyziologie rostlin Teoretický úvod: ROSTLINNÁ BARVIVA PLASTIDOVÁ VAKUOLÁRNÍ Praktikum fyziologie rostlin ROSTLINNÁ BARVIVA Rostliny obsahují mnoho rzných látek schopných absorbovat záení ve viditelné oblasti spektra elektromagnetické

Více

Měření fluorescence chlorofylu hedery helix

Měření fluorescence chlorofylu hedery helix Měření fluorescence chlorofylu hedery helix V rámci cvičení blokového semináře PV225 Laboratoř systémové biologie Jan Kotrs, 2010 Cíl projektu Cílem laboratorní části bylo porovnání fotosyntetických schopností

Více

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA 1 VÝZNAM TRANSPORTU PŘES MEMBRÁNY V MEDICÍNĚ Příklad: Membránový transportér: CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator) Onemocnění: cystická fibróza

Více

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík, DÝCHÁNÍ ROSTLIN systém postupných oxidoredukčních reakcí v živých buňkách, při kterých se z organických látek uvolňuje energie, která je zachycena jako krátkodobá energetická zásoba v ATP, umožňují enzymatické

Více

Aerobní odbourávání cukrů+elektronový transportní řetězec

Aerobní odbourávání cukrů+elektronový transportní řetězec Aerobní odbourávání cukrů+elektronový transportní řetězec Dochází k němu v procesu jménem aerobní respirace. Skládá se z kroků: K1) Glykolýza K2) oxidativní dekarboxylace pyruvátu K3) Krebsův cyklus K4)

Více

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Oxidace a redukce Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2 Lavoisier Redukce = odebrání kyslíku Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe

Více

Modulace fotosyntézy, zvyšování produktivity genetickými modifikacemi, biotechnologie, umělá fotosyntéza,

Modulace fotosyntézy, zvyšování produktivity genetickými modifikacemi, biotechnologie, umělá fotosyntéza, Modulace fotosyntézy, zvyšování produktivity genetickými modifikacemi, biotechnologie, umělá fotosyntéza, Zvyšování účinnosti/produkce fotosyntézy(c3) Zvýšení účinnosti Calvinova cyklu Změny ve fotorespiraci

Více

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH Síra řepka - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH - toxicita není příliščastá (nad 4000 mg SO 4 2- l -1 ), poškození může vyvolat SO 2 (nad 1-1,5 mg m 3 1 ) fazol Deficience síry:

Více

Mendelova univerzita v Brně

Mendelova univerzita v Brně Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici Ústav zelinářství a květinářství Sledování intenzity fotosyntézy u skleníkové kultury zeleniny Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: Ing. Aleš

Více

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1. S použitím modelu volného elektronu (=částice v krabici) spočtěte vlnovou délku a vlnočet nejdlouhovlnějšího elektronového přechodu u molekuly dekapentaenu a oktatetraenu. Diskutujte polohu absorpčního

Více

Název: Fotosyntéza, buněčné dýchání

Název: Fotosyntéza, buněčné dýchání Název: Fotosyntéza, buněčné dýchání Výukové materiály Autor: Mgr. Blanka Machová Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: Biologie, chemie Ročník: 2. Tematický

Více

EKOLOGIE LESA 27.1.2014. Primární produkce lesních ekosystémů funkce abiotických faktorů

EKOLOGIE LESA 27.1.2014. Primární produkce lesních ekosystémů funkce abiotických faktorů EKOLOGIE LESA Pracovní sešit do cvičení č. 4: Primární produkce lesních ekosystémů funkce abiotických faktorů Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018

Více

Repetitorium chemie 2015/2016. Metabolické dráhy František Škanta

Repetitorium chemie 2015/2016. Metabolické dráhy František Škanta Repetitorium chemie 2015/2016 Metabolické dráhy František Škanta Metabolické dráhy Primární metabolismus Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů Oxidace

Více

Repetitorium chemie 2016/2017. Metabolické dráhy František Škanta

Repetitorium chemie 2016/2017. Metabolické dráhy František Škanta Repetitorium chemie 2016/2017 Metabolické dráhy František Škanta Metabolické dráhy Primární metabolismus-trávení Metabolismus sacharidů Glykolýza Krebsův cyklus Oxidativní fosforylace Metabolismus lipidů

Více

Energetický metabolizmus buňky

Energetický metabolizmus buňky Energetický metabolizmus buňky Buňky vyžadují neustálý přísun energie pro tvorbu a udržování biologického pořádku (život). Tato energie pochází z energie chemických vazeb v molekulách potravy (energie

Více

Faktory počasí v ekologii - úvod

Faktory počasí v ekologii - úvod Faktory počasí v ekologii - úvod Jakub Brom Laboratoř aplikované ekologie ZF JU Z ekologického hlediska nás zajímá, jak působí faktory počasí na organismy a zpětně, jak organismy působí na změnu těchto

Více

Chemická kinetika. Chemické změny probíhající na úrovni atomárně molekulové nazýváme reakční mechanismus.

Chemická kinetika. Chemické změny probíhající na úrovni atomárně molekulové nazýváme reakční mechanismus. Chemická kinetika Chemická reakce: děj mezi jednotlivými atomy a molekulami, při kterých zanikají některé vazby v molekulách výchozích látek a jsou nahrazovány vazbami v molekulách nově vznikajících látek.

Více

Barevné principy absorpce a fluorescence

Barevné principy absorpce a fluorescence Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické složky, které

Více

Citrátový cyklus a Dýchací řetězec. Milada Roštejnská Helena Klímová

Citrátový cyklus a Dýchací řetězec. Milada Roštejnská Helena Klímová Citrátový cyklus a Dýchací řetězec Milada oštejnská elena Klímová 1 bsah 1 Citrátový cyklus Citrátový cyklus (reakce) Citrátový cyklus (schéma) espirace (dýchání) Vnější a vnitřní respirace Dýchací řetězec

Více