Fotosinteza Flashcards
Kdo opravlja fotosintezo?
-rastline, alge, nekateri enoceličarji- evglena (evkarionti, na kloroplastih)
-cianobakterije (prokarionti, na uvihkih celične membrane in v citosolu)
Kdo so avtotrofi?
avtotrofi= vir ogljika za sintezo lastnih snovi jim prenstavlja anorganski ogljik- CO2
fotoavtotrofi= pretvarjajo svetlobno energijo v kemijsko…
uporabljajo sončno svetlobo za izgradnjo sladkorja
Enačba fotosinteze.
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Kaj je kemosinteza?
Nekateri avtotrofi ne potrebujejo sončne svetlobe-KEMOAVTOTROFI
Uporabljajo CO2 za izdelavo org.snovi, vir energije pa dobijo iz anorganskih snovi, npr. sulfidi, amoniak, železo.
Kje poteka fotosinteza?
Opiši njegovo zgradbo.
Fotosinteza poteka v celičnih strukturah - kloroplastih
zunanja in notranja membrana, stroma, tilakoide
Kaj je klorofil?
KLOROFIL= rastlinsko barvilo
omogoča spremembo svetlobne energije v kemično
Zgradba klorofila je podobna zgradbi hemoglobina, le da je v sredini vezan magnezij (rastlina ga dobi iz zemlje).
Kako rastlina dobi CO2 in H2O?
Kje poteka fotosinteza?
CO2 skozi listne reže, vodo dobi iz tal
fotosinteza poteka v stebričastem in gobastem tkivu
Kaj so fotosintetska barvila?
Fotosintetska barvila so molekule, ki absorbirajo svetlobo z določeno valovno dolžino.
Klorofili najbolj absorbirajo svetlobo v vijoličnem, modrem in rdečem delu spektra, zeleno svetlobo pa odbijajo.
-klorofil a
-klorofil b
-oranžni karotenoidi
-rdeči ksantofili
pomagajo klorofilu a pri zbiranju svetlobe
Kaj je absorbcijski spektor fotosintetskih pigmentov?
absorbcijski spektor fotosintetskih pigmentov
prikazuje katero valovno dolžino barvilo absorbira in katero oddaja
Kaj je akcijski spektor?
akcijski spektor
prikazuje pri katerih valovnih dolžinah je fotosinteza najbolj učinkovita
Zakaj nekatere rastline niso zelene?
Zakaj listi jeseni spremenijo barvo?
- obarvane so samo zgornje plasti, to barvilo zakriva zeleno barvo
-poleg zelenega klorofila so v listih prisotna tudi druga barvila, ko jeseni klorofila ni več so vidna saj jih prej temnejši klorofil prekriva
Svetlobne in temotne reakcije?
-svetlobne reakcije- tilakoidne membrane
-temotne reakcije- matriks kloroplasta
Svetlobne reakcije.
svetlobna energija se pretvori v kemično energijo (ATP)
prva stopnja fotosinteze
- osvetlitev klorofila in razpad vode
- elektronska prenašalna veriga in nastanek NADPH
- nastanek ATP s kemiosmozo
Opiši svetlobne reakcije.
klorofil a na tilakoidah + druga barvila in beljakovine sestavjajo fotosistem
fotosistem II pomemben za prenos elektronov
fotosistem I pomemben za nastanek NADPH
Energija svetlobe se prenese na elektrone fotosintetskih barvil. Fotosistem II izbije elektron iz klorofila in ga prenese v elektronsko prenašalno verigo.
Oddan elektron nadomesti elektron H iz H2O. Voda se oksidira nastane kisik.
Fotosistem I hkrati sprejema svetlobo valovnih dolžin daljiš od 680nm in elektrone iz prenašalne verige fotosistema II. Na koncu eleektrone sprejme NADP+, ki se reducira v NADPH. (ta koencim je potreben v calvinovem ciklu)
Protoni, ki nastanejo z razpadom vode se kopičijo v tilakoidnem prostoru in njihova koncentracija naraste. Ustvari se koncentracijski gradient, ki poganja sintazo ATP, poteče kemiosmoza - nastane ATP.
Od svetlobe neodvisne reakcije.
Calvinov cikel ali temotne reakcije, potekajo v stromi kloroplasta, iz CO2 nastaja sladkor.
1. vezava CO2 (encim rubisco)
2. nastanek ogljikovega hidrata
3. obnova sladkorja, ki veže CO2
Opiši Calvinov cikel.
1) rastlina veže CO2 iz ozračja skozi listne reže. Ta se veže na obstoječ sladkor ribulozo - 5C nastane 6C (to reakcijo katalizira encim rubisco) , ki takoj razpade na dve molekuli 3C - fosfoglicerat.
2) fosfoglicerat se reducira v gliceraldehid fosfat - še vedno 3C
del molekul 3C izstopi iz cikla in s pomočjo encimov nastanejo sladkorji (glukoza, fruktoza, škrob)
3) del teh 3C pa se porabi za obnovitev zaloge ribuloze 5C
zaradi obnavljanja ribuloze mora za nastanek 1 molekule glukoze Calvinov cikel poteči 6x
Vpliv svetlobe
Z naraščanjem svetlobne jakosti narašča tudi hitrost fotosinteze, dokler niso zasedena vsa mesta za sprejem svetlobnih kvantov.
Kaj je kompenzacijska točka fotosinteze?
Kompenzacijska točka= jakost svetlobe, ko sta celično dihanje in fotosinteza izenačena
poraba kisika pri celičnem dihanju = količini kisika, ki se sprosti pri fotosintezi
Vpliv temperature
Učinkovitost se podviji pri dvigu temp. za 10C do denaturacije encimov.
C3 rastline
Večina rastlin je C3 rastlin. V Calvinov cikel vstopa spojina s 3C atomi (npr rož, soja, pšenica) obstajajo pa tudi drugi načini.
C4 rastline
Odpirajo pore čez dan, vendar so lahko odprte le krajši čas, ker kopičijo CO2 v celicah žilnega ovoja.
-celice listne sredice vgradijo C v spojino s 4C atomi (malat)
-malat se prenese v celice žilnega ovoja, kjer se CO2 odcepi in vključi v Calvinov cikel
Tako nastaja sladkor s tremi C atomi, čeprav so listne reže že zaprte in rastlina ne sprejema več svežega CO2.
CAM rastline
so sukulentne rastline. V listih in v steblu imajo vodne zaloge, na otip so debelejše (npr. kaktus, ananas)
-listne reže so odprte ponoči, vežejo CO2 v spojino s 4C atomi in ga začasno skladiščijo v vakuoli
-čez dan so listne reže zaprte, iz spojine C4 se odcepi CO2, vstopi v stromo kloroplasta, v Calvinov cikel
-preprečuje izgubo vode in CO2 iz listov
