Fotosyntéza
FOTOSYNTÉZA soubor chemických reakcí,, probíhaj hajících ch v rostlinách a sinicích ch zachycení a využit ití sluneční energie k tvorbě složitých chemických sloučenin z CO2 a vody jediný zdroj kyslíku ku pro život na Zemi
Jednoduché schéma fotosyntézy
Sumárn rní rovnice světlo 6 CO 2 + 12 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O
Kde probíhá fotosyntéza
FOTOSYNTÉZA - primárn rní fáze - sekundárn rní fáze
Primárn rní fáze - světeln telná (závisl vislá na světle) - nutná přítomnost chlorofylu a + další ších barviv (chlorofyl b,karotenoidy a xantofyly) - energie světla použita k tvorbě ATP (P + ADP), NADPH+H + a fotolýze vody - probíhá na membráně tylakoidů v chloroplastech
Molekula chlorofylu a, b
Kteráčást světel. spektra je využívána - chlorofyly a, b absorbují světlo modré a oranžov ové rostliny se jeví zeleně
1. Primárn rní fáze - účast dvou fotosystémů: fotosystém I fotosystém II
Fotosystémy mobilní přenašeči elektronů: H 2 O, PQH 2, PC stroma-okol okolí tylakoidu ADP+P ATP H + NADPH NADP + membrána tylakoidu H 2 O 2H + + O 2 Fotosystém II PC ox. H + H + PC red. Cytochrom PC ox. Fotosystém I lumen-vnit vnitřek tylakoidu ATPáza (pumpa)
Fotosystém m I - fotony dopadající na chlorofyl a vyvolají jeho excitovaný stav, uvolňuje uje elektrony ty mohou: redukovat NADP + na NADPH+H + vrátit se zpět t na chlorofyl a cyklická fosforylace
Cyklická fosforylace - elektrony z chlorofylu a se vrací přes přenašeče e zpět - jejich energie využita na tvorbu ATP
Fotosystém m II - chlorofyl a přechází do excitovaného stavu uvolňuje uje elektron náhrada elektronu ve fotosystému I -část energie elektronu využita k tvorbě ATP necyklická fosforylace
Necyklická fosforylace - elektrony z chlorofylu a z fotosystému II regenerují chlorofyl a ve fotosystému I -část energie těchto t elektronů využita k tvorbě ATP
Fotolýza vody - dochází k rozkladu molekuly vody vlivem světla - molekula rozložena na: - O 2 uvolňuje uje se do atmosféry - elektrony regenerují chlorofyl a fotosyst.. II - H + - váže e se na NADP +
Sekundárn rní fáze - temnostní (není závislá na světle) - probíhá ve stromatu chloroplastů - zachycení CO 2, jeho redukce za vzniku cukrů - spotřeba ATP a NADPH+H + z primárn rní fáze
Metabolická cesta fixace CO 2 - podle způsobu fixace CO 2 rozlišujeme: - C 3 -rostliny (nejběž ěžnější) - C 4 -rostliny - CAM rostliny
C 3 -rostliny - většina rostlin mírnm rného pásup - 1. produktem asimilace je tříuhlíkatá sloučenina - metabolická dráha = Calvinův v cyklus
Calvinův v cyklus - CO 2 vázán n na pětiuhlp tiuhlíkatý cukr ribuloza-1,5 1,5-bisfosfát - nezbytný enzym RUBISCO (ribulozabisfosfátkarboxyl tkarboxyláza-oxygenáza) - vzniká šestiuhlíkatý meziproudukt - rozpad na dva tříuhlt uhlíkaté 3-fosfoglyceráty - z nich fruktóza, glukóza a další látky
Schéma Calvinova cyklu
C 4 -rostliny - prvním m produktem čtyřuhlíkatý meziprodukt prostorové oddělen lení primárn rní a sekundárn rní fáze (světeln telná v buňkách listového mezofylu, temnostní v buňkách kolem cévnc vních svazků) výhoda při p i nižší koncentraci CO2 a vyšší teplotě brání se fotorespiraci (prodýchání biomasy) např.. kukuřice, cukrová třtinatina
Hatch-Slack Slackův v cyklus - CO 2 se váže v e na fosfoenolpyruvát - enzym PEPC - fosfoenolpyruvátkarboxyl tkarboxyláza - vzniká oxalacetát
CAM - rostliny - oddělen lení prostorové i časové - u rostlin z horkého klimatu - v noci lapají CO 2, ve dne průduchy zavřen ené - ve dne asimilují
Rychlost fotosyntézy - světlo - teplota - CO 2 - voda a mineráln lní látky - množstv ství chlorofylu - celkový fyziologický stav rostliny
Test - Které látky vstupují do primárn rní fáze?
Test - Které látky vstupují do primárn rní fáze? H 2 O, NADP, ADP + sluneční energie
Test - Které látky vznikají v primárn rní fázi?
Test - Které látky vznikají v primárn rní fázi? NADPH+H +, ATP, O 2
Test - Popište děj d j na obrázku
Test A ještě zkuste popsat děj d j na tomto obrázku:
Test - Které látky vstupují do sekundárn rní fáze?
Test - Které látky vstupují do sekundárn rní fáze? NADPH+H +, ATP, CO 2
Test - Které látky vznikají v sekundárn rní fázi?
Test - Které látky vznikají v sekundárn rní fázi? NADP, ADP, glukóza
Test - Jak se označuje metabolická dráha fixace CO 2 u C 3 -rostlin?
Test - Jak se označuje metabolická dráha fixace CO 2 u C-3 C 3 rostlin? Calvinův cyklus