To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
FOTOSYNTEZA „ Życie zależy od słońca”
Rośliny i cyjanobakterie - uzyskiwanie energii chemicznej z energii świetlnej w procesie fotosyntezy:
CO 2 + H 2 O → (CH 2 O) + O 2 Rocznie ~10 11 ton węgla - 10 18 kJ energii i tlen tworzący atmosferę ziemską
Rys historyczny: 1648 - Jean Baptiste van Helmont - doświadczenie z wierzbą
1727 - Stephen Hales - część materii rośliny wytwarzana z powietrza
1771 - Joseph Priestley - doświadczenie ze świecą
1782 - Jean Senebier - powstawanie CO 2 podczas fotosyntezy
1804 - Theodore de Saussure udział wody w fotosyntezie
1842 - Robert Mayer - rośliny zamieniają energię świetlną w energię chemiczną
Chloroplast: - membrana zewnętrzna - membrana wewnętrzna
- lamelle stromy
- stroma
- tylakoidy
- przestrzeń miedzymembranowa
- grana - stosy tylakoidów
Fazy fotosyntezy: - reakcja fazy jasnej - energia świetlna generuje NADPH i ATP - reakcja fazy ciemnej - zużywają NADPH i ATP do syntezy sacharydów z CO 2 i H 2 O - reakcja ta pozwala rozróżnić substrat - w fazie jasnej
- w fazie ciemnej Prawo Plancka - oddziaływanie materii z energią, rozchodzenie się promienia elektromagnetycznego w atmosferze:
- możemy obliczyć jaką energię przenosi 1 foton danego promieniowania ( o danej długości fali)
Zaabsorbowana energia (sposoby jej rozchodzenia): - produkcja ciepła
- fluorescencja - emisja promieniowania o niższej energetyczności
- transfer wzbudzenia - przy fotosyntezie, cząsteczki przekazują dalej energię
- fotooksydacja - cząsteczka pobudzona promieniowaniem ulega utlenieniu
Absorpcja światła: Reakcje fazy jasnej mogą zachodzić tylko dzięki barwnikom zgromadzonym w tylakoidach, które różnią się spektrum absorpcji światła:
- chlorofil a - barwnik dominujący najlepiej absorbuje czerwone i fioletowe światło, najgorzej zielone
- inne barwniki, o innej strukturze mają odmienne spektrum absorpcji
Budowa chlorofilu: - cykliczny tetra pirol
- centralnym jonem jest Mg 2+ - III pierścień piralowy jest połączony z cyklopentanowym pierścieniem V
- pierścień IV jest częściowo zredukowany w chlorofilu a (Chla) i b (Chlb)
- pierścień II i IV są częściowo zredukowane w bakteriochlorofilach a (BChla) i b (BChlb)
(…)
… redukcyjnego NADPH+ i H+ - cząsteczki te są następnie wykorzystywane w reakcjach fazy ciemnej
Cykl Calvina:
- 1953 - Calvin, Bassham i Benson
- dwa etapy :
I produkcja 3 RuSP + 3 CO2 6 GAP II regeneracja
5 C3 3 C5 - przebiega w stromie
Bilans cyklu Calvina:
Bilans reakcji zależnych od światła:
Bilans fotosyntezy:
Fotooddychanie:
- oksydacyjny rozpad rybulozo - 1,5 difosforanu, pobierany O2 i wydzielany CO2 - 2 etapy:
powstawanie kwasu glioksylowego
przemiany glioksynianu w chloroplastach
- główna droga syntezy aminokwasów (glicyny i seryny) i mrówczanu
Fotosynteza C4- :
- 1965 - Kortschak i wsp, Hatch i Slach - dla trzciny cukrowej i wielu innych roślin tropikalnych (kukurydza) - inny typ fotosyntezy
- głównie produkty krótkiego eksponowania 14CO2: kwas jabłkowy, szczawiaoctowy, i kwas asparginowy
Fotosynteza u Crassulaceae (gruboszowatych):
- noc - gromadzenie w tkankach wysokich stężeń kwasów C4?
- dzień - synteza skrobi
- pobieranie CO2 i jego przemiany rozgraniczone w czasie
- regeneracja PEP jest niezależna od światła
- podczas nocy - rośliny te wiążą CO2 i włączają go do różnych związków organicznych w komórkach mezofilowych
- w dzień - reakcje świetlne dostarczają NADPH i ATP potrzebne do cyklu…
… odmienne spektrum absorpcji światła i przekazują pozyskaną energię do chlorofilu a
- karotenoidy przekazują energię zaabsorbowaną z fali świetlnej o innych długościach do chlorofilu a i jednocześnie biorą udział w fotoochronie przed nadmiarem światła
Transport elektronów w bakteriach fotosyntetyzujących:
- w fotosyntezie elektrony ze wzbudzonego chlorofilu są pasażowane przez serię akceptorów…
… jest wykorzystywana jako paliwo do procesu respiracji w roślinnych mitochondriach
- sacharydy w formie 2 - cząsteczkowej sacharozy wędrują naczyniami do komórek niefotosyntetyzujących
- stanową materiał dla anabolicznych szlaków, w tym syntezy białek, lipidów i budowy ekstracelularnego polisacharydu- celulozy
3. Rośliny magazynują nadmiar sacharydów syntetyzując skrobię
- część jest magazynowana w chloroplastach…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)