Transcript Fotosüntees
Miks taimed on rohelised?
Fotosünteesi intensiivsuse sõltuvus lainepikkusest
Taimerakk contra loomarakk
Lehe ehitus
Plastiid
Kas kõik taimed on rohelised?
Käopäkk
Fotosünteesi üldvõrrand
6 CO₂ +6H₂O ⇒ C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑
•Kas valgusenergia osaleb sünteesis otse?
•Kuidas seostatakse CO₂ ja vesi? Mehhanism?
•Kas tekkiv hapnik on pärit CO₂ -st või veest?
Valgus –ja pimedusstaadiumi seos
ATP
NADPH2
Fotosünteesi valgusstaadium
FOTOSÜSTEEM I
•Klorofülli molekulid võtavad vastu valgusenergia ja tema
elektronid ergastuvad.
•Fotosüsteemi tsentris olev P 700 annab ära elektrone FS I
pigmentidele
•Osa elektrone pöördub tagasi fotosüsteemi tsentrisse (P700) –
seepärast nn. elektronide tsükliline transport. Elektronide
energia arvelt sünteesitakse 6 ATP molekuli
•Osa fotosüsteemis edasiantavaid elektrone kandub aga
fotosünteesi vaheühendile - NADP
NADP+2e⁻+2H⁺⇔NADPH₂
FOTOSÜSTEEM II teostab vee
fotolüüsi
Iga vee molekul loovutab fotosünteesil elektroni – sisuliselt
fotooksüdatsioon
4H₂O⇨ 4H⁺+ 4[OH] + 4e⁻
Hüdrooksüülradikaalid ühinevad ja tekib molekulaarne hapnik
ja vesi.
4[OH] ⇨ O₂↑ + 2H₂O
Kokkuvõttes FS I :
4H₂O⇨ 4H⁺ + O₂↑ + 4e⁻ + 2H₂O
ja taandatult ( kahest vee molekulist lähtudes)
2H₂O⇨ 4H⁺ + O₂↑ + 4e⁻
FOTOSÜSTEEM II edasi
2H₂O⇨ 4H⁺ + O₂↑ + 4e⁻
• H⁺ liitub
NADP – ga (e⁻ pärit FS I)
NADP+2e⁻+2H⁺⇔NADPH₂
• O₂↑ difudeerub kloroplastidest rakku, edasi
rakuvaheruumi ja läbi õhulõhede atmosfääri
• e ⁻ atsükliline transport FS II
pigmentide poolt – 12ATP
KOKKUVÕTE VALGUSSTAADIUMIST
•1.
Reaktsioonide käivitumiseks vajalik valgus.
•2. Toimub vee fotolüüs, mille käigus
moodustub atmosfääri vabanev hapnik.
•3. Siin sünteesitakse kõik pimedusstaadiumi
reaktsioonideks vajalikud ATP (18) ja NADPH₂
(12) molekulid.
Pimedusstaadium Calvini tsükkel
Pimedusstaadium
•Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad plastiidise
sisemuses - nn. Stroomas, kus paiknevad reaktsioonideks
vajalikud ensüümid
•Selles staadiumis toimub valgusstaadiumis loodud
energeetiliste varude arvel glükoosi moodustamine.
Süsinikuallikaks kasutatakse CO₂.
•6 CO₂ +12 NADPH₂ ⇒ C₆H₁₂O₆ + 6H₂O +12NADP
18 ATP↷↷…18 ADP+18Pj
Ühe molekuli glükoosi tootmiseks kulub 18 ATP ja 12
NADPH₂ molekuli.
Fotosüntees kokku
•12 NADPH₂ tootmiseks peab toimuma 12 molekuli H₂O
fotolüüs, mille käigus tekib 6O₂↑
•Järelikult saame kogu protsessi iseloomustada summaarse
võrrandiga:
6 CO₂ +12 H₂O ⇒ C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑ + 6H₂O
•Nagu nägime on vabanev hapnik on pärit täielikult veest,
mitte süsihappegaasist; nagu seda võiks oletada
fotosünteesi taandatud võrrandist
6 CO₂ +6H₂O ⇒ C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑