Fotosyntéza Flashcards

1
Q

Čo je fotosyntéza?

A
  • anabolický proces
    proces, pri ktorom sa mení prijatá energia svetelného žiarenia na energiu chemickej väzby a vznikajú organické látky z anorganických = asimilácia
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Význam fotosyntézy

A
  • predpoklad existencie života na uhlíkovom základe
  • predpoklad vzniku fosílnych palív
  • jediný prírodný proces tvorby organických látok a kyslíka, ktoré rastliny uvoľňujú do ovzdušia
  • kyslík v molekulovej podobe sa na žiadnej planéte nedokázal (veľmi reaktívny), musí sa neustále dopĺňať a to sa deje fotosyntézou zelených rastlín
  • udržanie stáleho pomeru O2 a CO2 v ovzduší (21%:0,03%)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Aký je rozdiel medzi fotosyntetizujúcimi zelenými rastlinami a fotosyntetizujúcimi baktériami?

A

rastliny uvoľňujú do atmosféry kyslík, baktérie iné anorganické látky (vodík, síra)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Čo vzniká z kyslíka v horných vrstvách atmosféry?

A

ozón, ktorý pohlcuje UV žiarenie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Čím sú významné fotosyntetizujúce morské riasy?

A

v súčasnosti tvoria najväčší podiel organickej biomasy

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Kde vznikali prvé organizmy a prečo?

A

na dne oceánov, voda pôsobila ako ochrana pred UV žiarením

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q
  1. fotosyntetizujúce organizmy a ich asimilačné farbivo
A

sinice - modré farbivo fykocyanín

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Kedy vznikali červené riasy, kde žili, ich farbivo

A

v kambriu, žili vo väčších hĺbkach ako sinice, červené farbivo fykoerytrín

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Chemická rovnica fotosyntézy

A

https://i.ibb.co/8mFmGB6/Sn-mka-obrazovky-2021-11-13-135933.png

voda + oxid uhličitý → glukóza + kyslík + voda

premena atmosférického oxidu uhličitého na glukózu, sprevádzaná uvoľnením kyslíka s využitím svetelnej energie a asimilačných farbív

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hlavný orgán fotosyntézy, prečo?

A

list, má najväčší povrch a najviac plastidov

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Prečo sú asimilačné farbivá pri fotosyntéze veľmi dôležité?

A

selektívne zachytávajú a spracúvajú energiu slnečných lúčov príslušnej vlnovej dĺžky

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Aké poznáme asimilačné farbivá zelených rastlín?

A

chlorofyly, karotenoidy, fykobilíny

- každé absorbuje inú vlnovú dĺžku svetla (400 - 700 nm)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Chlorofyly - typy

A
chlorofyl a (modrozelený) - fotosynteticky aktívny
chlorofyl b (žltozelený) - doplnkový
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Karotenoidy - typy

A

karotény (oranžový beta karotén)

xantofyly (žlté až oranžové)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Fykobilíny - typy

A

farbivo siníc fykocyanín (modrý)

farbivo rias fykoerytrín (červený)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Ktorý farebný pigment je najvýznamnejší a čím?

Ako sa prezýva?

A

chlorofyl a - dokáže nielen pasívne absorbovať energiu ako ostatné, ale aj ju AKTÍVNE využiť vo fotosyntéze
= aktívny chlorofyl

17
Q

2 základné fázy fotosyntézy

- kedy prebieha, kde, čo sa deje

A
  1. primárna (fotochemická) = svetlá
    - prebieha iba za svetla
    - na membránach chloroplastov (v tylakoidoch)
    - premena slnečnej energie na energiu chemických väzieb
  2. sekundárna (syntetická) = tmavá
    - môže prebiehať aj v tme
    - v stróme chloroplastov
    - premena látok (CO2 → glukóza)
18
Q

NADP+ - názov

A

nikotínamid adenín dinukleotid fosfát

19
Q

PRIMÁRNA FÁZA

Podmienky pre priebeh primárnej (fotochemickej) fázy

A
  • prítomnosť vody a asimilačných farbív
  • svetlo s vlnovou dĺžkou 400 - 700 nm
  • enzýmy ako prenášače vodíka (NADPH + H+)
20
Q

PRIMÁRNA FÁZA

Podstata primárnej (fotochemickej) fázy

A

energia fotónov sa postupne zabudováva do makroergických fosfátových väzieb ATP pomocou fotosystémov

21
Q

PRIMÁRNA FÁZA

Čo je to fotosystém?

A

bielkovinový komplex a špecifická pigmentová sústava, ktorá funguje ako transformátor (menič) energie

22
Q

PRIMÁRNA FÁZA

Čo vzniká v primárnej fáze fotosyntézy?

A

ATP procesom fosforylácie (fotofosforylácie) - jeho vznik závisí od energie fotónov = svetla

23
Q

PRIMÁRNA FÁZA

K akému ďalšiemu procesu dochádza vo fotochemickej fáze? (okrem vzniku ATP)

A

k fotolýze vody (štiepenie vplyvom svetelného žiarenia a príslušnej pigmentovej sústavy)

24
Q

PRIMÁRNA FÁZA

Chemický vzorec fotolýzy vody

A

H2O → 1/2 O2 + 2H+ + 2e-

25
Q

PRIMÁRNA FÁZA

Vedľajšie produkty fotolýzy vody

A
  • molekulový kyslík (uvoľňuje sa do ovzdušia)
  • vodík uvoľnený vo fotolýze sa viaže na koenzým NADP+ a vzniká jeho redukovaná forma NADPH (NADPH + H+) = ďalej využitý v syntetickej fáze
26
Q

Podmienky pre priebeh sekundárnej (syntetickej) fázy

A
  • prítomnosť CO2 a ATP
  • prítomnosť organického substrátu = akceptor, na ktorý sa viaže CO2
  • prítomnosť enzýmov a koenzýmov
27
Q

Podstata sekundárnej fázy

Čo sa pri nej využíva?

A

CO2 sa fixuje = viaže do glukózy

využívajú sa produkty primárnych procesov
– redukčné činidlo NADPH + H+ a ATP

28
Q

Podľa spôsobu fixácie CO2 rozlišujeme rastliny …. a ….

A

C3 (väčšina zelených rastlín) a C4 (proso, cukrová trstina, kukurica, tropické trávy)

29
Q

Pri C3 rastlinách fixáciu CO2 opisuje ……. cyklus

Pri C4 rastlinách fixáciu CO2 opisuje ……. cyklus

A

Calvinnov-Bensonov - 3-uhlíkové medziprodukty

Hatchov-Slackov - 4-uhlíkové medziprodukty

30
Q

Calvinnov-Bensonov cyklus

youtube.com/watch?v=0UzMaoaXKaM

A
  1. enzým Rubisco spája CO2 s päťuhlíkovým cukrom ribulóza 1,5-bisfosfát (RuBP), vzniká nestabilná 6 uhlíková zlúčenina

CO2 + C-C-C-C-C = C-C-C-C-C-C

  1. nestabilná zlúčenina sa rozpadá na 2 molekuly trojuhlíkovej zlúčeniny

C-C-C-C-C-C = C-C-C C-C-C

(((3. NADPH dodáva vodíky na obidva C-C-C C-C-C
= vzniká glyceraldehyd a kondenzáciou 6-uhlíková glukóza

CO2 + C5 → C6 → 2 C3 → 2 C3H6O3 → C6H12O6)))

proces vzniku glukózy cez medziprodukty je CYKLICKÝ, to (vstupné látky sa znovu regenerujú a sú schopné fixovať ďalší CO2)

31
Q

Čo sa deje v Calvinnov-Bensonov cyklus po vzniku glukózy?

A

polymerizuje sa na škrob = pohotovostná zásoba pre rastlinu

32
Q

Hatchov-Slackov cyklus - odlišnosti

A
  • akceptorom CO2 je 3-uhlíková zlúčenina FOSFOENOLPYRUVÁT
  • vzniká 4-uhlíková zlúčenina oxalacetát a následnou redukciou a kondenzáciou glukóza:

CO2 + C3 → C4 → C6H12O6

33
Q

Faktory fotosyntézy

A
  • celkový fyziologický stav rastliny
  • vonkajšie faktory - svetlo (intenzita, čas pôsobenia), teplota, voda, minerálne živiny

= musí byť pôsobenie všetkých činiteľov v rovnováhe