fotosyntéza - Všichni Všem


Materiál je formátu doc

fotosyntéza

Detail materiálu

Autor:
Přidáno: 23.11.2010 21:00
Kategorie: Maturitní otázky
Předmět: Biologie
Známka: 1.8
Hodnoceno: 9x
Popis: fotosyntéza - maturitní otázka


Stáhnout materiál

Oznámkuj materiál: 1 2 3 4 5

Nahlásit materiál

Doporučit přátelům




Náhled materiálu: Pozor! Náhled nemusí odpovídat skutečnosti. (v náhledu chybí obrázky a formátování se může lišit)

11. FOTOSYNTÉZA


• hlavní zdroj E na Zemi – sluneční E
o dokáží využívat pouze organismy schopné fotosyntézy
• vše živé závisí na fotosyntetizujících organismech (fotoautotrofech)
o zelené rostliny, sinice, fotosyntetizující bakterie
• jako jediní – sluneční E k tvorbě organických látek z anorganických
• fotosyntéza – základní anabolický proces
o přeměna atmosférického CO2 na glukosu – syntéza sacharidů z CO2
o světlo – E
• endergonická reakce – využívá E fotonů  na E chemickou
• 2 typy
o rostlinný (kyslíkový) – zelené rostliny a sinice
 absorpce světla pomocí fotosyntetizujících pigmentů
• chlorofyl a, chlorofyl b
 využití E zachycených fotonů k syntéze cukrů z CO2 a H2O
 chemicky – redukce CO2 vodíkem (reduk. čin. z H2O) na glukosu
 vzniká O2

 


o bakteriální
 nevyužívají H2O, ale např. plynný H2S
 neuvolňuje se O2, ale S či jiné látky
 bakteriochlorofyl

 

 

 

 


• dýchání je vlastně opak fotosyntézy

 

 


• význam
o nerostné suroviny rostlinného původu – uhlí, ropa atd.
o základ rostlinné výroby
o tvorba atmosférického O2 k dýchání
SEMIAUTONOMNÍ ORGANELY
• chloroplasty – probíhá v nich fotosyntéza
o 1.světelná fáze – membrány tylakoidů
o 2. temnostní fáze – stroma
 tylakoidy
 prokaryota – volně, eukaryota – vázané v plastidech
 fotosyntetický aparát
• fotoreceptory – pigmenty absorbující záření
• fotosyntetické reakční centrum – excitace e- absorbovaným zářením
• řetězce oxidoreduktáz – přeměna E excitovaných e- na E chemickou  výroba ATP a NADPH+H+
• mitochondrie – probíhá v nich dýchání

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FOTOSYNTETICKÉ PIGMENTY – ASIMILAČNÍ BARVIVA
• v chloroplastech – membrány tylakoidů
• molekuly – „antény“ pro příjem světla
o pravidelné střídání jednoduchých a dvojných vazeb – konjugace
• rozdělení
o chlorofyly – zelená barviva, tetrapyrroly s Mg2+
 vyšší rostliny
• chlorofyl a – modrozelený
• chlorofyl b – žlutozelený
 hnědé řasy
• chlorofyl c
 červené řasy
• chlorofyl d
 bakterie
• bakteriochlorofyly – a, b
• chlorobiumchlorofyl
o karotenoidy – tetraterpeny (deriváty izoprenu)
 karoteny – oranžové
• β-karoten
 xantofyly – žluté až hnědé
• xantofyl
• zeaxantin
• lutein
• fykoxantin – hnědé řasy
o fykobiliny – ruduchy, lineární tetrapyrroly
 fykoerytrin – červenofialový
 fykocyanin – modrý
• základní fotosyntetický pigment – chlorofyl a (účastní se přímo)
• doplňkové pigmenty – ostatní barviva (usměrňují fotony na chlorofyl a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 


FOTOSYNTETICKY ÚČINNÉ SVĚTLO
• pouze oblast viditelného světla
o rozmezí vlnových délek 400 -700nm
• toto bílé světlo lze rozložit – spektrum barev
• kratší vlnová délka – větší E fotonů

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FÁZE FOTOSYNTÉZY

SVĚTELNÁ (FOTOCHEMICKÁ) FÁZE
• v tylakoidech
• přeměna E
• musí probíhat na světle
• světelná E pohlcená chlorofylem a (E fotonů) primárních procesech fotosyntézy  na E chemickou (chemických vazeb)
o ukládá se do
 NADPH (koenzym)
• přenos H (potřebný pro glukosu) do 2.fáze fotosyntézy
o fotolýza vody – zisk H
 vedlejší produkt – O2
 ATP – fotofosforylace
• E pro reakce NADPH


TEMNOSTNÍ (SYNTETICKÁ) FÁZE
• ve stromatu
• není třeba světla
• závislá na produktech 1.fáze
• přeměna látek
• sekundární procesy
o vázání (fixace) CO2 – rostliny C3, C4 a CAM
o přeměna (redukce) CO2 na sacharidy – Calvinův cyklus
 specifické enzymy
 vstup CO2 do cyklus pomocí enzymu RubisCO
 koenzym NADPH – nese H pro redukci CO2
• oxidovaná forma NADP+ – vrací se zpět do 1.fáze
 E ve formě ATP
• „vybitá E konzerva“ ADP – vrací se zpět do 1.fáze
• vytvořená glukosa – výchozí látka pro vznik dalších látek
o škrob, celulosa, lipidy, organické kyseliny atd.

 

 

 

 

 

 

 


FOTOCHEMICKÁ FÁZE FOTOSYNTÉZY


PRIMÁRNÍ PROCESY FOTOSYNTÉZY
• sled redoxních reakcí
o vyvolané světlem
o umožněny součinností fotosystémů a přenašečů e-
 v membránách tylakoidů
• pořadí zapojování fotosystémů a redoxních systémů do sledu redoxních dějů
o určují redoxní (elektrické) potenciály (měřeno volty)

Fotosystémy
• komplexy molekul bílkovin a fotosyntetických pigmentů
o několik set pigmentů – světlosběrná anténa
 vedou fotony k chlorofylu a (reakční centrum fotosyntézy)
• v membránách tylakoidů
• 2 fotosystémy – odlišují se
o fotosystém I – absorbuje světlo o λ kolem 700 nm
 bakterie mají pouze fotosystém I
o fotosystém II – absorbuje světlo kratších λ


Přenašeče e- – redoxní systémy
• molekula – převážně složené bílkoviny
o složka schopná oxidoredukce
 redukce – přijetím e-
 oxidace – předání e-
• plastochinon – Cu
• ferredoxin – Fe
• cytochromy – Fe

 

CHARAKTERISTICKÉ DĚJE 1.FÁZE

Absorpce světla
• klíčový děj
• molekula chlorofylu a se zachycením světelného kvanta excituje – přijetím E fotonu se dostává do E bohatšího stavu
o do základního stavu se vrací uvolněním excitovaného e- – oxidovaná, ve formě kationu  ihned si doplňuje e- z jiného zdroje
• světlo
o uvolňuje z chlorofylu a E bohaté (excitované) e-
o vyvolává transport e- – sled redoxních dějů v membráně tylakoidů
 spojeno s tvorbou ATP a NADPH

 


Přenos e-
• proti spádu potenciálu – ze soustavy o vyšším redoxním potenciálu na soustavu o nižším potenciálu – nutno dodat E
o  absorpce světelné E chlorofylem a
• světelná E  na chemickou E – samovolný přenos e- po spádu potenciálu
o spojeno s tvorbou ATP a NADPH

Princip tvorby ATP – fotofosforylace
• ATP – adenosintrifosfát
o adenin – dusíkatá báze
o ribóza – sacharid
o 3 zbytky kyseliny fosforečné (P~P~P) – makroergická fosfátová vazba
• energie uvolňovaná při přenosu e- se nejdříve hromadí v protonovém gradientu
• při přechodu elektronů se uvolňuje energie, kterou ATP-áza absorbuje a ukládá ji do molekul ATP
• energie uvolněná při přechodu tří H+ je využita na syntézu 1 molekuly ATP


PRŮBĚH 1.FÁZE
• fotosystém II – ionizované molekuly chlorofylu a (po uvolnění excitovaného e- a předání 1.přenašeči) získávají chybějící e- z vnějšího zdroje  fotolýza H2O

Fotolýza vody (Hillova reakce)
• rozklad vody
• excitované e- z fotosystému II putují řadou přenašečů na fotosystém I k ionizovaným molekulám chlorofylu (doplňují si jimi e-)
• excitované e- z fotosystému I jsou přenášeny na ferredoxin  2 cesty:
o cyklická fotosforylace – bakterie
 návrat e- z ferredoxinu řadou přenašečů (cytochromy, plastocyanin) po spádu potenciálu zpět do fotosystému I  protonový gradient na membráně a uvolněná E k tvorbě ATP
 podílí se pouze fotosystém I
 zisk E ve formě ATP
o necyklická fotosforylace
 vznik ATP spojený s přenosem e- účinkem světla z vody přes fotosystémy I, II až na konečný akceptor NADPH
 přenos e- z fotosystému II (akceptor Q, plastochinon, cytochromy, plastocyanin) na fotosystém I  protonový gradient a tvorba ATP
 závěr – dvojice e- z ferredoxinu na oxidovaný koenzym NADP+  redukce, váže 2H+ z vodného prostředí  redukovaný koenzym NADPH+H+ (redukční.čin pro 2.fázi)
 


...
pokud chcete materiál celý, musíte si jej stáhnout (stažení je zdarma)

 
novinky

Přidat komentář

Ohodnoť materiál fotosyntéza.


 
typ

Podobné materiály

Podobné materiály k materiálu: fotosyntéza


 

lupa
Rychlá navigace
přejdi rychleji k hledaným materiálům


 
statistika
Statistika
Jak jsme na tom?

Studentů: 39135
Materiálů střední školy: 3604
Materiálů vysoké školy: 1593
Středních škol: 806
Vysokých škol: 63



© 2010 - 2019 Všichni Všem - Smluvní podmínky | Kde to jsem? | Kontakty | Reklama
Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace