Valgusstaadium taime sisenenud CO2. Vesinikuallikaks on vaja NADPH2. Energiaallikaks on vaja Saadused on 36ATP molekuli, CO2 ja H2O. Glükoosi laundamise võrrand: jaguneb:*fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotolüüsi ja ATP sünteesi: 18ATP molekuli. Glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neist säilitustärklise. C6H12O66CO2+6H2O+energia. Anaeroobne glükolüüs: toimub, kui hapniku ei ole eralduvad elektronid ja vesinikioonid, eraldub hapnik. *Fotosüsteem I pigmendid
vesinikioone (NADP + 2 + 2H+ NADPH2). Pimedusstaadium: Eesmärgiks sahhariidide süntees (glükoosi moodustamine). Süsinikuallikana kasutatakse CO2. Calvini tsüklis seotakse CO2 ja vesinikuallikas NADPH2. Lõpptulemusena moodustuvad kolmesüsinikulised suhkru molekulid, millede ühinemisel saadakse glükoos (6CO2 + 12NADPH2 C6 H12O6 + 6H2O + 12NADP). Calvini tsüklis kasutatakse valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat (18ATP 18ADP + P). Reaktsinoonide käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumis, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastist ja on esmaseks energiaallikaks. TÄHTSUS Taimedele: a) energiaallikas heterotroofsetele rakkudele (sünteesitakse energiarikkaid org. ühendeid) b) hingamiseks c) materjaliks, millest nad koosnevad Loomadele: a) heterotroofidele toiduks b) hingamiseks c) aineringe Biosfäärile: a) hapnikatmosfäär b) osoonikihi moodustumine
Sahhariidide sünteesiks süsinikuallikana vajalik CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse. Fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioone nimetatakse Calvini tsükliks. Selles seotakse CO2 ja vesinikuallikaks on NADPH2. Moodustuvad kolmesüsinikulised suhkru molekulid, mille ühinemisel saadakse glükoos. Pimedusstaadiumi ja glükoosi moodustumise reaktsioonide summaarne võrrand: 6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18ATP 18ADP + 18pi Vee fotooksüdatsiooni käigus eralduv hapnik on vajalik kõigi organismide hingamiseks, mistõttu on fotosüntees oluline kõigile organismidele. Fotosünteesis tekkivat glükoosi kasutavad energiallikana aga nii heterotroofsed kui ka autotroofsed organismid. Calvini tsükli reaktsioonide vaheühenditest saab taimerakkudes alguse ka mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. Fotosünteesil eralduv hapnik on oluline ka seepärast, et atmosfääris esinev
trantspordil, liikumisprotsessides. Need reaksioonid toimuvad ööpäevaringselt, Assimilatsioon-organismis kõik aga eeltingimuseks peab olema sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse valgusstaadium. Atmosfääri hapnik tekib sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid. veefotolüüsil. Pimedusstaadiumi reksiooni Energiat saadakse ATP-dest nimetatakse kokku Calvini tsükliks. 18ATP Anaroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe-lihastes või etanooli moodustumisega- suhkrulahustes,marjamahlades. Vabaneb 2 ATP energiat Glükoosi lagundamine: glükolüüs,tsitraaditsükkel, hingamisahela reaksioonid Glükolüüs-toimub tsütoplasmas. Glükoos -6C laguneb kaheks 3C püroviinamarihappeks ja eraldub neli H. Rakk salvestab energia 2 ATP- sse Tsitraaditsükkel-toimub mitokondri sisemuses. Lagundatakse püroviinamarihapet edasi. ENERGIAT EI SALVESTATA
NADP + 2e- + 2H+ <-> NADPH2 Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADH2. Fotosünteesi pimedusstaadium e Calvini tsükkel: Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. *süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu sisenenud CO2 *vesinikuallikaks on vaja NADPH2 *energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli 6CO2 + 12NADPH2 ->C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18ATP ->18ADP + 18Pi NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides. Glükoos väljub kloroplastidest või moodustub neis säilitustärklise. Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees. Fotosünteesi tähtsus Taimedele: 1) glükoosi kasutatakse energia saamiseks nii kloroplaste sisaldavates rakkudes kui ka kloroplastideta rakkudes.
I fotosünteesi valgusstaadium - Tomiub kloroplastide sisemembraanides - On vaja valgust, klorofülli, vett Valgusenergia ergastab klorofülli molekuli, elektronid väljuvad klorofüllist ja lõhuvad vee molekulid (vee fotosüntees) vabad H-ioonid seovad NADP molekulid Tekib NADPH2 Elektrontrantsportahel- NADP trantrspordib elektrone, ADP teeb ATP molekule Tulemus NADPH2; O2; ATP II fotosünteesi pimedusstaadium ehk Galvini tsükkel - Toimub kloroplastide stroomas - On vaja CO2, NADPH2, 18ATP Õhulõhede kaudu siseneb süsihappegaas, aga ka väljub vesi 6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18 ATP 18 ADP + 18 P1 Tulemus: glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise. Glükoosist ja Galvini tsükklist saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees Fotosünteesi tähtsus: - Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine - Fotosünteesi vaheproduktidest saab kõiki teisi orgaanilisi aineid
Elektronid liiguvad NADP molekuli, mis seovad H ioone. 2. Pimedusstaadium Toimub kloroplastide membraanide vahelises alas ehk stroomas. Erinevalt valgusstaadiumist toimub pimedusstaadium ööpäevaringselt. Ta koosneb 10-st biokeemilisest reaktsioonist, mida viivad läbi ensüümid. Seda tsüklit nimetatakse Calvini tsükli reaktsiooniks. Calvini tsükli reaktsioonides osalevad: · 6CO2 (keskkonnast) · 12NADPH2 (valgusstaadiumist) · 18ATP (valgusstaadiumist) Reaktsioonide tulemuseks on C6H12O6 +6 H2O + 18ADP . Vesiniku ja süsihappegaasi molekulide liitumisel talletatakse energia keemilistesse sidemetesse. Fotosünteesi üldvõrrand 6CO2 +12NADPH2 = C6H12O6 +6 H2O + 18NADP Fotosünteesi tähtsus: · Sünteesitud glükoos on kõikide teiste orgaaniliste ainete lähtekomponent. Fotosünteesi käigus seotakse keskkonnast anorgaanilisi aineid, sest aineringe maal on suletud. · Fotosüntees tagab süsinikuringe
koosneb järjestikustest (ensüüm)reaktsioonidest, mis moodustavad tsükli (mille käigus seotakse süsihappegaasi C orgaaniline ainete koostisesse). Pimedusstaadiumi reaktsioone nimetatakse Calvini tsükliks (selle avastas Melvin Calvin). Selles seotakse CO2 ja NADPH2. Lõpptulemuseks on kolmesüsinikulised suhkru molekulid, mille ühinemisel tekib glükoos. Tsüklis kasutatakse valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat ja NADPH2 molekule. 6 CO2 + 12 NADPH2 > C6H12O6 + 6H2O + 12NADP ( 18ATP > 18 ADP + 18Pi) Tsüklis tekkinud NADP ja ADP on kasutatavad uuesti valgusstaadiumis. Glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Biokeemilise faasi reaktsioonide vaheproduktidest saadakse kõiki orgaanilisi aineid.
24OH -> 12H2O + 6O2 *elektronide atsükliline transport(fotosüsteemi 1.pigmentidele),ATP süntees 6ADP+6H3PO46ATP+6H2O 2.fotosüsteem 1pigmentidega toimuvad protsessid *elektronide tsükliline transport,ATP süntees 6ADP+6H3PO46ATP+6H2O *vesiniku sidumine NADP-ga 24H+12NADP12NADPH2 Pimedusstaadium Ting:ei pea olema vahetut valgust Toimumiskoht:kloroplasti lamellidest väljaspoolt Vajalikud ained:CO2-õhust,H-NADPH2-st,energia-ATPst 6CO2+12NADPH2C6H12O6+6H2O+12NADP 18ATP+18H2O18ADP+18H3PO4 Summaarne võrrand:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+H2O fotosünteesi tähtsus Taimele 1.energiaallikas(sünteesitakse energiarikkaid org.ühendeid) 2.hingamiseks 3.materjaliks,millest nad koosnevad Loomale 1.heterotroofidele toiduks 2.hingamine 3.aineringe biosfääris 1.hapnikatmosfäär 2.osoonikihi moodustumine 3.kasvuhooneefekti vältimine(CO2) Aeroobne glükoos kõigi rakkude tsütoplasmas esinev makroergiline ühend , mis osaleb raku aine-ja
1. fotosüsteem seotakse vee lagundamisel tekkinud vesiniku aatomeid vaheühenditega. 2. Pimedusstaadium Toimub kloroplastide membraanide vahelises alas ehk stroomas. Erinevalt valgusstaadiumist toimub pimedusstaadium ööpäevaringselt. Ta koosneb 10-st biokeemilisest reaktsioonist, mida viivad läbi ensüümid. Seda tsüklit nimetatakse Kalvini tsükli reaktsiooniks. Kalvini tsükli reaktsioonides osalevad: · 6CO2 (keskkonnast) · 12NADPH2 (valgusstaadiumist) · 18ATP (valgusstaadiumist) Reaktsioonide tulemuseks on C6H12O6 + H2O + 18ADP . Vesiniku ja süsihappegaasi molekulide liitumisel talletatakse energia keemilistesse sidemetesse. Fotosünteesi tähtsus: 1. Sünteesitud glükoos on kõikide teiste orgaaniliste ainete lähtekomponent. Fotosünteesi käigus seotakse keskkonnast anorgaanilisi aineid, sest aineringe maal on suletud. 2. Sünteesitud glükoos on kõikidele teistele orgaanilistele ainetele energiaallikaks. 3
Fotosünteesi pimedusstaadium Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. Süsinikuallikaks CO2, vesinikuallikaks NADPH2 ja energiaallikaks 18 ATP. (NADPH2 ja ATP valgusstaadiumist) 6CO2 + 12NADPH2 → C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18 ATP → 18 ADP + 18 Pi ADP ja NADP kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides. Glükoos (C6H12O2) väljub kloroplastidest või moodustab säilitustärklise. NADPH2 ja 18ATP liiguvad edasi pimedusstaadiumi, mis toimub kloroplasti stroomas. ATP energia varal sünteesitakse teisest lähteainest CO2-est ja valgusstaadiumis kätte saadud vesinik nii ümber, et sellest tekiks glükoos, mis on fotosünteesi eesmärk. Jäägina jäävad NADP ja ADP+Pi, mis saadetakse uuesti valgusstaadiumi. Samuti võivad glükoosi monomeerid ühineda, et tekiks polümeer tärklis, mida kasutatakse varuainena. Fotosünteesi tähtsus
molekulide ergastunud elektronide energia arvel toimub ATP süntees, NADPH 2 moodustumine, eraldub O2. Protsess toimub nähtava valguse olemasolul. *moodustub molekulaarne hapnik *eralduvad elektronid ja vesinikuioonid *hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse kk 23.Pimedusstaadiumi lähteained ja saadused *kloroplasti stroomas *valgusest sõltumatult toimub *6 CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12 NADP 18ATP 18 ADP + 18 Pi *tekib ADP ja NADP, mida saab uuesti kasutada valgusstaadiumis 24. Calvini tsükli tähtsus *fotosünteesi pimedusstaadiumi tsükliline reaktsioonide jada, mille käigus seotakse CO 2 ning kasutatakse valgusstaadiumi reaktsioonides moodustunud NADPH2 ja ATP molekule *moodustuvad kolmesüsinikulised suhkru molekulid 25.Kuidas on omavahel seotud FS valgus-ja pimedusstaadium? Valgusstaadiumi vahestaadiumid on pimedusstaadiumi lähteaineteks. 26.FS põhieesmärk
NADP transpordib ka elektrone (elektrontransportahel) s.t tekib elektrienergia, mille arvel tehakse ADP molekulidest ATP. Tulemus: NADPH2, O2, ATP (vajalik edaspidiseks reaktsiooniks) II fotosünteesi pimedusstaadium Toimub: kloroplastide stroomas On vaja Süsihappegaasi siseneb taime õhulõhede kaudu NADPH2 on vesinikuallikaks (saadi valgusstaadiumis) 18ATP energiaallikaks (saadi valgusstaadiumis) 14) Fotosünteesi vajalikkus taimedele, loomadele ja globaalselt. Taimedele saadakse glükoos, esmane tähtis energiallikas, O2 hingavad taimed samamoodi nagu meie, glükoosi lagundada. Loomadele Globaalselt 15) Ovogenees ja spermatogenees toimumise koht, aeg ja tulemus. Ovogenees (munarakkude areng) Toimumise koht moodustuvad vaheldumisi kummaski munasarjas