Fotosynteza Flashcards

1
Q

W jaki sposób organizmy złożone pobierają związki organiczne z otoczenia?

A

Organizmy złożone pobierają związki organiczne z otoczenia na kilka możliwych sposobów:
1. Pożerają upolowaną zdobycz
2. Zjadają padlinę
3. Zjadają część roślin (liście, owoce, korzenie)
4. Pobierają związki z innych organizmów - pasożytują w/na nich.

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

Jak nazywa się typ odżywiania polegający na pobieraniu związków organicznych z otoczenia przez organizmy złożone?

A

Ten typ odżywiania określa się jako heterotrofizm, czyli cudzożywność.

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

Jak nazywa się typ odżywiania, w którym organizmy są zdolne same wytworzyć niezbędne dla siebie związki organiczne?

A

Ten typ odżywiania określa się jako autotrofizm, czyli samożywność.

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

W jaki sposób heterotrofy pozyskują energię?

A

Heterotrofy pobierają pokarm z otoczenia zyskując nie tylko substancję, ale również energię zawartą w wiązaniach chemicznych.

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

Na jakie dwie grupy możemy podzielić autotrofy różniące się źródłem pozyskiwania energii?

A

Wśród autotrofów wyróżnia się dwie grupy różniące się źródłem pozyskiwania energii:
1. Fotoautotrofy
2. Chemoautotrofy.

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

W jaki sposób fotoautotrofy pozyskują energię?

A

Fotoautotrofy wykorzystują energię słoneczną (lub inne źródło światła) do syntezy związków organicznych.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

W jaki sposób chemoautotrofy pozyskują energię?

A

Chemoautotrofy do syntezy związków organicznych wykorzystują energię wydzieloną w czasie redukcji związków nieorganicznych wewnątrz komórki.

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

Jakie organizmy należą do chemoautotrofów?

A

Do chemoautotrofów należą wyłącznie prokarionty.

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

Jakie organizmy należą do fotoautotrofów?

A

Do fotoautotrofów należą głównie:
a) rośliny i protisty
b) niektóre bakterie (sinice, bakterie zielone i purpurowe).

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

W jaki sposób rośliny i protisty przeprowadzają fotosyntezę?

A
  • Za fotosyntezę u roślin i protistów odpowiadają chloroplasty - wyspecjalizowane organelle komórkowe.
  • Wewnątrz nich znajdują się struktury nazywane tylakoidami, w których błonie występują kompleksy związków - chlorofil (a i b) i karotenoidów, które odpowiadają za absorpcję energii świetlnej i jej przekształcenie w ATP.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

W jaki sposób bakterie przeprowadzają fotosyntezę?

A
  • Za fotosyntezę u bakterii odpowiadają ciałka chromatoforowe lub wolne tylakoidy (u sinic) zanurzone bezpośrednio w cytozolu komórki.
  • To one stanowią właściwe organella zachodzenia procesu, nie ma tam chloroplastów.
  • Błony ciałek/tylakoidów posiadają kompleksy stworzone z fikobilin oraz chlorofilu bakteryjnego lub chlorofilu a (sinice), które odpowiadają za absorpcje energii świetlnej i jej przekształcenie w ATP.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Jakie fazy można wyróżnić w procesie fotosyntezy?

A

W procesie fotosyntezy można wyróżnić dwie fazy:
1. Fazę zależną od światła (tzw. jasną)
2. Fazę niezależną od światła (tzw. ciemną).

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

Podaj lokalizację fotosyntezy w fazie jasnej.

A

Faza jasne fotosyntezy przebiega w:
a) błonie tylakoidów (u roślin, protistów roślinnych i sinic)
b) błonie ciałek chromatoforowych (u bakterii zielonych i purpurowych).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Podaj lokalizację fotosyntezy w fazie ciemnej.

A

Faza ciemna fotosyntezy przebiega w:
a) stromie chloroplastów (rośliny, protisty roślinne)
b) macierzy koloidalnej tylakoidów (sinice)
c) błonie ciałek chromatoforowych (bakterie zielone i purpurowe).

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

Jakie można wyróżnić rodzaje oddychania komórkowego i co jest pozyskiwane dzięki niemu?

A

Każdy organizm na Ziemi przeprowadza oddychanie komórkowe:
a) tlenowe lub
b) beztlenowe.
To proces pozwalający na pozyskanie ATP do różnych procesów metabolicznych na terenie komórki.

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

Jakim procesem jest fotosynteza?

A

Fotosynteza to proces syntezy związków organicznych.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Jaki przebieg może mieć fotosynteza i od czego on zależy?

A

Fotosynteza może mieć przebieg:
* tlenowy lub
* beztlenowy
w zależności od strategii tlenowej danego organizmu.
Podczas fotosyntezy dochodzi do syntezy ATP, ale tylko w takiej ilości jaka jest potrzebna do syntezy związków organicznych.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Czy heterotrofy przeprowadzają fotosyntezę?

A

Heterotrofy nie przeprowadzają fotosyntezy.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Czy fotoautotrofy przeprowadzają fotosyntezę?

A

Tak, fotoautotrofy przeprowadzają fotosyntezę tlenową lub beztlenową.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Czy heterotrofy przeprowadzają oddychanie tlenowe lub oddychanie beztlenowe?

A

Tak, heterotrofy przeprowadzają oddychanie tlenowe lub oddychanie beztlenowe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Czy fotoautotrofy przeprowadzają oddychanie tlenowe lub oddychanie beztlenowe?

A

Tak, fotoautotrofy przeprowadzają oddychanie tlenowe lub oddychanie beztlenowe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Jakie organizmy charakteryzuje fotosynteza beztlenowa?

A

Fotosynteza beztlenowa charakteryzuje bakterie zielone i purpurowe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Jakie organizmy charakteryzuje fotosynteza tlenowa?

A

Fotosynteza tlenowa charakteryzuje rośliny, sinice oraz protisty roślinne.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Jaki jest przebieg fotosyntezy u tlenowców?

A

CO2 + H2O + energia słoneczna
—> C6H12O6 + O2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Jaki jest przebieg fotosyntezy u beztlenowców?

A

CO2 + H2S + energia słoneczna
—> C6H12O6 + S + H2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Czym różni się fotosynteza przeprowadzana przez tlenowców od fotosyntezy przeprowadzanej przez beztlenowców?

A

Oba procesy różnią się od siebie substratem i produktem.
* U tlenowców wykorzystywane jest woda, natomiast u beztlenowców - siarkowodór.
* U tlenowców uwalniany jest tlen, natomiast u beztlenowców - siarka.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Dlaczego tlen, który zostaje wytworzony w czasie fotosyntezy tlenowej nie może być również wytworzony w fotosyntezie beztlenowej?

A

Tlen, który zostaje wytworzony w czasie fotosyntezy tlenowej byłby zabójczy dla bakterii zielonych i purpurowych, ponieważ są one bezwzględnymi beztlenowcami.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Co musi zrobić autotrof zanim dojdzie do syntezy związków organicznych?

A

Zanim dojdzie do syntezy związków organicznych, autotrof musi zapewnić energię i niezbędne substraty. Robi to w czasie fazy jasnej fotosyntezy.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Co odpowiada za przeprowadzenie fazy jasnej fotosyntezy?

A

Za przeprowadzenie fazy jasnej odpowiadają tzw. kompleksy antenowe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Gdzie są zlokalizowane kompleksy antenowe?

A

Kompleksy antenowe zlokalizowane są w błonie tylakoidów, wewnątrz chloroplastów.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Czym są kompleksy antenowe?

A

Kompleksy antenowe to skupiska związków wspólnie określanych jako barwniki.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Jakie można wyróżnić rodzaje barwników?

A

Można wyróżnić następujące barwniki:
a) Barwniki pomocnicze
b) Barwniki aktywne fotosyntetycznie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Wymień barwniki pomocnicze.

A

Barwniki pomocnicze:
1) Karotenoidy (karoten, ksantofil) w przypadku większości organizmów
2) Fikobilin (fikocyjanina, fikoerytryna) w przypadku prokariontów (w tym sinic).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Wymień barwniki aktywne fotosyntetycznie.

A

Barwniki aktywne fotosyntetycznie:
1) chlorofil a
2) chlorofil b.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Jaka jest rola barwników pomocniczych w fotosyntezie?

A

Barwniki pomocnicze budują długie “anteny”, u podstawy których znajdują się barwniki aktywne - całość tworzy tzw. fotosystem (PS).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Co musi zapoczątkować fotosyntezę zależną od światła?

A

Światło, które ma postać fotonów zderza się z wierzchołkami anten. Wówczas dochodzi do wybicia elektronów z cząsteczki barwnika.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Co się stanie jeśli foton padł na cząsteczkę barwnika pomocniczego?

A

Jeśli foton padł na cząsteczkę barwnika pomocniczego, elektron przeskoczy na kolejną cząsteczkę barwnika, aż do napotknięcia chlorofilu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

Co się stanie jeśli foton od razu uderzy w chlorofil?

A

Jeśli foton od razu uderzy w chlororofil, dojdzie do wybicia innych elektronów z jego cząsteczki - ten zderzy się z białkiem enzymatycznym połączonym z PS II - tzw. OEC nazywanym również kompleksem rozszczepiającym wodę.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

Co jest przyłączone do kompleksu rozszczepiającego wodę?

A

Do kompleksu rozszczepiającego wodę przyłączony jest atom manganu.

40
Q

Co powoduje atom manganu przyłączone do OEC?

A

Atom manganu przyłączony do OEC powoduje fotolizę (czyli rozpad) cząsteczki H2O.

41
Q

Co powstaje w wyniku fotolizy wody?

A

W wyniku fotolizy wody powstaje cząsteczka tlenu (O2), dodatkowe elektrony oraz kationy wodorowe (H+).

42
Q

Podaj reakcję fotolizy wody.

A

2 H2O —> O2 + 4 H+

43
Q

W obrębie jakiego systemu odbywa się proces fotolizy wody?

A

Proces fotolizy wody odbywa się w obrębie fotosystemu II (PS II).

44
Q

Co robią elektrony powstałe w wyniku fotolizy wody?

A

Elektrony udają się po przenośnikach zakotwiczonych w błonie tylakoidu, w stronę PS I - celem zapełnienia luki elektronowej, która w nim powstała.

45
Q

Co się dzieje, gdy w tym czasie PS I przyjmie kolejne fotony?

A

W tym przypadku elektrony wybite z cząsteczki chlorofilu nie posłużą za aktywator OEC i nie dojdzie do fotolizy. Elektrony pochodzące z PS I przedodstaną się na kolejne białka zakotwiczone w błonie tylakoidu, aż dotrą do reduktazy NADP+.

46
Q

Jeśli elektrony z PS I, kończą swoją wędrówkę na reduktazie - co zapełnia lukę elektronową w PS II?

A

Elektrony uzyskane z cząsteczki wody, po jej fotolizie, zapełniają lukę elektronową.

47
Q

Jakie syntezy zachodzą podczas drogi elektronów?

A

Podczas drogi elektronów dochodzi do syntezy ATP i NADPH+H+, które są określane jako siły asymilacyjne.

48
Q

Jakie mechanizmy utrzymują różnicę stężeń H+ na korzyść wnętrza tylakoidu?

A

Istnieją trzy mechanizmy, które utrzymują różnicę stężeń H+ na korzyść wnętrza tylakoidu:
1. Kompleks cytochromów
2. Fotoliza wody
3. Synteza NADPH+H+.

49
Q

Jaką rolę odgrywa kompleks cytochromów?

A

Kompleks cytochromów, aktywowany elektronami transportuje jony wodorowe ze stromy (tj. macierz wypełniająca chloroplast) do macierzy tylakoidu.

50
Q

Jaką rolę odgrywa fotoliza wody?

A

Na skutek fotolizy wody w macierzy powstają jony wodorowe.

51
Q

Jaką rolę odgrywa synteza NADPH+H+?

A

Jony w stromie są zużywane do syntezy NADPH+H+ (więc dodatkowo ich ubywa).

52
Q

Jaką rolę odgrywa reduktaza NADP+?

A

Reduktaza NADP+ katalizuje przemianę NADP+ + H+ —> NADP+H+ (króra również jest pobudzana przez wędrujące elektrony).

53
Q

Gdzie jest większy gradient stężeń H+?

A

Większy gradient stężeń jest w macierzy koloidu niż w stromie.

54
Q

Co powoduje powstały gradient stężeń H+ na korzyść macierzy tylakoidu?

A

Powstały gradient stężeń H+ powoduje, że jony dyfundują przez kanał syntazy-ATP do stromy.

55
Q

Co powoduje ruch w kanale syntazy-ATP?

A

Ruch w kanale syntazy-ATP powoduje, że fragmenty enzymu zaczynają wykonywać obroty - ich ruch odpowiada za katalizę reakcji ADP + Pi —> ATP.

56
Q

Jaki typ fosforylacji odpowiada reakcji: ADP + Pi —> ATP?

A

Jest to fotofosforylacja.

57
Q

Jakie są produkty fazy jasnej fotosyntezy?

A

Produkty fazy jasnej fotosyntezy:
1. Tlen cząsteczkowy (O2)
2. Przenośnik NADPH+H+
3. Cząsteczki ATP.

58
Q

Co się dzieje w przypadku gdy w środowisku autotrofa panuje susza, więc organizm nie ma wystarczającego dostępu do wody (nie dochodzi do fotolizy wody)?

A

Gdy w środoisku autotrofa panuje susza - organizm nie ma wystarczającego dostępu do wody to fotosynteza zyskuje inny przebieg - tzn. cykliczny. Zaangażowany jest w niego tylko jeden fotosystem - PS I.

59
Q

Kiedy zachodzi fotosynteza cykliczna?

A

Fotosynteza cykliczna zachodzi przy niedoborze wody, udział tylko PS I.

60
Q

Kiedy zachodzi fotosynteza niecykliczna?

A

Fotosynteza niecykliczna zachodzi gdy jest dostatek wody, udział PS I oraz PS II.

61
Q

Dlaczego deficyt wody, może zmienić przebieg fotosyntezy?

A

Ponieważ cząsteczki wody biorą udział w reakcji fotolizy, w czasie której powstają elektrony uzupełniające lukę w PS II. Jeśli fotosystem nie może odzyskać elektronów “wyłączy się”, aby ich nie tracić. A ponieważ elektrony z PS II zapełniają lukę w PS I, gdy te uczestniczyły w redukcji NADP+, komórka musi dodatkowo zrezygnować z tej redukcji. W takiej sytuacji (cyklicznej), elektrony z PS I pokonują kolejne przenośniki elektronów (m.in. kompleks cytochromów) wywołując ruch jonów H+ przez błonę i powstanie odpowiedniego gradientu stężeń, po czym powracają do PS I - zapełniają lukę, po samych sobie.

62
Q

Co powstaje w wyniku fotosyntezy cyklicznej?

A

W czasie fotosyntezy cyklicznej, aktywny jest tylko PS I i powstaje wyłącznie ATP.

63
Q

Jakie fotony najlepiej absorbują fotosystemy?

A

Fotosystemy najlepiej absorbują fotony, które tworzą fale o długości 440 nm i 680 nm.

64
Q

Jakiej barwy światła odpowiada fala o długości 440 nm?

A

Fala o długości 440 nm odpowiada światłu niebieskiemu.

65
Q

Jakiej barwy światła odpowiada fala o długości 680 nm?

A

Fala o długości 680 nm odpowiada światłu czerwonemu.

66
Q

Skoro liście pochłaniają światło czerwone i niebieskie to dlaczego są zielone?

A

Nasz oczy, a dokładnie fotoreceptory w nich zawarte - odbierają światło odbite od przedmiotów. Ponieważ fotosystemy absorbują światło zielone w niewielkim stopniu, w dużej mierze jest ono odbijane przez błony tylakoidów. Nasze receptory rykoszetem otrzymują fotony z energią odpowiadającej zielonej barwie.

67
Q

Jaki cykl jest charakterystyczny dla fazy niezależnej od światła?

A

Dla fazy niezależnej od światła charakterystyczny jest cykl Calvina.

68
Q

Jak dochodzi do rozpoczęcia cyklu Calvina?

A

Siły asymilacyjne: ATP i NADH+H+ opuszczają błonę tylakoidu i wędrują do stromy - macierzy koloidalnej wewnątrz chloroplastu.
Tu rozpoczyna się proces popularnie nazywany cyklem Calvina.

69
Q

Na jakie części podzielony jest cykl Calvina?

A

Cykl Calvina umownie został podzielony na trzy części:
1. Karboksylację
2. Redukcję
3. Regenerację.

70
Q

Co odgrywa ważną rolę w cyklu Calvina?

A

W cyklu Calvina ważną rolę odgrywa:
a) Woda
b) Dwutlenek węgla
c) Enzym RuBisCO - karboksylaza rybulozo-1,5-bisfosforanu
d) związek rybulozo-1,5-difosforna (RuBP).

71
Q

Dlaczego woda jest niezbędnym substratem ciemnej fazy fotosyntezy?

A

Woda jest niezbędnym substratem ciemnej fazy fotosyntezy, dlatego że przy jej niedoborze, proces ogranicza się tylko do cyklicznego powtarzania fazy zależnej od światła.

72
Q

Jak przebiega pierwszy etap cyklu - karboksylacja?

A

3 RuBP + 3 CO2 + 3 H2O —> 6 PGA
(katalizator RuBisCO)

73
Q

Jak przebiega drugi etap cyklu - redukcja?

A

6 PGA + 6 ATP + 6 NADP+ —>
6 PGAL + 6 ADP + 6 NADPH+H+

74
Q

Co jest pierwszym produktem fotosyntezy i do czego zostaje wykorzystany?

A

Pierwszym produktem fotosyntezy jest PGAL, który zostaje wykorzystany do syntezy innych związków organicznych (np. glukozy, kwasów tłuszczowych)

75
Q

Jak przebiega trzeci etap cyklu - regeneracja?

A

5 moli produktów pobocznych +
+ 3 ATP —> 3 RuBP + 3 ADP

76
Q

Jak można przedstawić fotosyntezę w wersji uproszczonej?

A

6 H2O + 6 CO2 + 18 ATP + 12 NADH —> C6H12O6 + 18 ADP + 12 NAD+

77
Q

Jaki jest cel fazy jasnej fotosyntezy?

A

Energia fotonów zostaje przekształcona w energię chemiczną (zlokalizowaną w wiązaniach wysokoenergetycznych ATP) oraz powstania cząsteczki NADH.

78
Q

Jaki jest cel fazy ciemnej fotosyntezy?

A

Związki nieorganiczne (CO2 i H2O) zostają przekształcone w związki organiczne (np. glukoza) przy udziale sił asymilacyjnych powstałych w fazie jasnej.

79
Q

Gdzie w chloroplaście zlokalizowane jest faza jasna fotosyntezy?

A

Faza jasna fotosyntezy zlokalizowana jest w błonie tylakoidów.

80
Q

Gdzie w chloroplaście zlokalizowane jest faza ciemna fotosyntezy?

A

Faza ciemna fotosyntezy zlokalizowana jest w stromie.

81
Q

Jaki jest stosunek do światła fazy jasnej?

A

Zachodzi tylko w obecności światła.

82
Q

Jaki jest stosunek do światła fazy ciemnej?

A

Zachodzi niezależnie od światła.

83
Q

Jakie czynniki wpływają na fotosyntezę?

A

Czynniki wpływające na fotosyntezę:
1) Światło
2) Temperatura
3) Woda
4) Dwutlenek węgla.

84
Q

Jak obecność światła wpływa na fotosyntezę?

A

Intensywność fotosyntezy u większości autotrofów wzrasta wraz z napromieniowaniem, aż do momentu, gdy zostanie rozgrzane do temperatury około 45st. C (denaturacja białek).

85
Q

Dlaczego przy temperaturze powyżej 45st. C fotosynteza zostaje zahamowana?

A

Fotosyntezą sterują białkowe enzymy, które tracąc swoje właściwości powodują zahamowanie procesu. Przy temperaturze 45st. następuje denaturacja białek, czyli rozkład wtórnych struktur.

86
Q

Jak można podzielić rośliny ze względu na ich stosunek do światła?

A

Rośliny można podzielić na dwie grupy:
a) Skiofile
b) Heliofile.

87
Q

W jakim środowisku żyją skiofile i kiedy proces fotosyntezy zachodzi u nich najwydatniej?

A

Skiofile to rośliny przystosowane do życia w zacieniowanym środowisku; proces fotosyntezy zachodzi u nich najwydatniej przy umiarkowanym nasłonecznieniu.

88
Q

W jakim środowisku żyją heliofile i kiedy proces fotosyntezy zachodzi u nich najwydatniej?

A

Heliofile to rośliny, które zaadoptowały się do życia w środowiskach mocno nasłonecznionych, dlatego fotosynteza w ich komórkach przebiega najintensywniej w pełnym świetle.

89
Q

Jak temperatura wpływa na fotosyntezę?

A

a) Białka powyżej 45st. C tracą swoją aktywność na stałe
b) Białka w temperaturach bliskich 0st. C przestają pracować aż do ogrzania.

Zatem przedział, w którym proces może się odbywać to 0-45st. C.

90
Q

Jak woda wpływa na fotosyntezę?

A

Wraz ze wzrostem wilgotności otoczenia wzrasta intensywność fotosyntezy.
(U autotrofów beztlenowych odpowiednikiem wody jest siarkowodór, który również powoduje proporcjonalny wzrost intensywności procesu).

91
Q

Jak dwutlenek węgla wpływa na fotosyntezę?

A

Wzrost stężenia gazu w otoczeniu powoduje zwiększenie intensywności fotosyntezy tylko do pewnego poziomu. Dla każdego organizmu istnieje pewna wartość CO2, która wywołuje negatywny wpływ na komórki.

92
Q

Podaj przykład negatywnego wpływu CO2 na komórkę.

A

U roślin wysokie stężenie CO2 upośledza funkcję aparatów szparkowych - struktur, które odpowiadają za wymianę gazową. Wówczas rośliny nie mogą pobierać CO2 z otoczenia do fotosyntezy ani wydalać O2 - produktu ubocznego procesu. W takiej sytuacji proces zostanie zahamowany.

93
Q

Dlaczego u niektórych gatunków roślin fotosynteza może zachodzić w nieco odmienny sposób?

A

Fotosynteza może zachodzić w nieco odmienny sposób u niektórych gatunków roślin, ponieważ nie wszystkie asymilują CO2 w ten sam sposób.

94
Q

Jakie grupy roślin wyróżnia się ze względu na źródło węgla potrzebnego do procesu fotosyntezy?

A

Ze względu na źródło węgla potrzebnego do procesu wyróżnia się trzy grupy roślin:
1) rośliny C3
2) rośliny C4
3) rośliny CAM.

95
Q

W jaki sposób przebiega asymilacja węgla u roślin C3?

A

Rośliny C3 to większość gatunków spotykanych w naszym klimacie.
a) CO2 zostaje związany z RuBP dzięki działaniu enzymowi RuBisCO
b) Pierwszym produktem fotosyntezy jest trójwęglowy aldehyd (stąd C3).

96
Q

W jaki sposób przebiega asymilacja węgla u roślin C4?

A

Rośliny C4 to gatunki występujące na terenach dobrze nasłonecznionych, z wysoką roczną temperaturą (np. basen Morza Śródziemnego).
a) Asymilacja odbywa się w czasie cyklu Hatcha, który przeprowadzają wyłącznie komórki mezofillu (obecne w liściach)
b) Kwas fosfoenolopirogronowy (PEP) jest akceptorem dla CO2
c) Szczawiooctan jest produktem asymilacji, który przedostaje się do komórek pochwy okołowiązkowej - tam odczepia CO2, które bierze udział w cyklu Calvina.

Fotosynteza C4 powoduje szybszy przyrost masy roślin i zapobiega fotooddychaniu.

97
Q

W jaki sposób przebiega asymilacja węgla u roślin CAM?

A

Rośliny CAM spotykane są w skrajnie suchych środowiskach, jak pustynie i półpustynie (np. kaktusy)
a) Aby nie tracić wody (w postaci pary), aparaty szparkowe pozostają zamknięte w dzień
b) Nie mogą wtedy dostarczać CO2 do procesu
c) Asymilacja odbywa się wyłącznie w nocy
d) CO2 zostaje związany w cząsteczce szczawiooctanu, a następnie zredukowany do jabułczanu (kwasu jabłkowego)
e) W takiej postaci komórka magazynuje go do dnia, kiedy promienie słoneczne pobudzą fotosyntezę.