Fotosüntees - Bioloogia 10.02.2012 Assimilatsiooniprotsess Taime rohelise osade rakkude kloroplastides on rohelise värvusea aine klorofüll Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2-st ja H2O-st orgaanilisi ühendeid Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750nm Fotosünteesi protsess on maksimaalse efektiivsusega spektri punases või violetses osas Fotosünteesi kasutegur ning kiirus sõltuvad: Valguse tugevus Sõsihappegaasi kontsentratsioon õhus Taimede varustatusest vee ja mineraalainetega Taime füsioloogilisest seisundist Temperatuurist Lehe vanusest Taimeliigist 6CO2 + 12H2O =C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Fotosünteesi valgusstaadium Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul
aine hulgaga. Seda nähtust rakendatakse spektrofotomeetrilisel analüüsil. Kindla lainepikkusega elektromagnetilise kiirguse neeldumine on iseloomulik paljudele molekulidele ja sõltub elektronide liikumisest aine erinevate energiatasemete vahel. Kiirguse neeldumist teatud aine poolt iseloomustab neeldumisspekter, mis sõltub aine struktuurist ja on seega ainele spetsiifiline. Neeldumisspektri võib jagada kolmeks piirkonnaks: UV(200- 400nm), nähtav valgus( 400-750nm) ja infrapunane( 750nm-50mm) spekter. Spektris esinevad maksimumid vastavad antud aines neelduvate kvantide lainepikkusele. Valguse neeldumine oleneb valguse lainepikkusest. Analüüsi tundlikkus ehk väikseim kontsentratsioon, mida antud meetodiga on võimalik määrata, oleneb aine molaarse neeldumiskoefitsiendi väärtusest ja on seda suurem, mida suurem on koefitsent . Nõrgalt värvunuks loetakse lahuseid, mille =400-500 ja tugevalt värvunuks, mille =100 000-150 000
Klorofüll valk, mis võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida süsihappegaasist ja veest orgaanilisi ühendeid. 23. Fotosünteesi kiirus sõltub: a. Valguse tugevusest b. Vee hulgast c. Süsihappegaasi konsentratsioonist õhus d. Taime füsioloogilisest seisundist e. Taimede varustatusest vee ja mineraalainetega f. Temperatuurist g. Lehe vanusest h. Taimeliigist 24. Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750nm. 25. Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Nende sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Kõik järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad ergastunud elektronide energia arvel. 26. Valgusstaadium: (kloroplastide sisemembraanides, kus on klorofüll ja ka teised pigmendid) a. Lähteaine H2O (muulast, veest) b. Energiaallikas päikese valgusenergia c
See toimub mitokondrite kristade piirkonnas ja see on aeroobne. Energia saadakse vesiniku lõhustamisel, sealjuures seotakse hapnik vesiniku molekuliga, mille tulemusena saadakse vesi. Ensüümid reaktsioonide läbiviimiseks sünteesitakse mitokondrites seal oleva DNA alusel mitokondrites olevates ribosoomides. Fotosüntees: (näide assimilatsiooniprotsessist) Fotosünteesiks vajaliku energia allikaks on päikeseenergia, täpsemalt keskmise lainepikkusega (380- 750nm) valguskiirgus ehk nähtav valgus. Fotosünteesi jaoks peab organismis olema pigmente (eelkõige klorofülle). Sellisteks organismideks on taimed, vetikad, mõningad bakterid ja mõningad algloomad. Tinglikult võib fotosünteesi jagada kaheks: 1. Valgusstaadium Vesinik ja ATP-molekulid lähevad kasutusse pimedusstaadiumis. Paralleelselt toimub valgusstaadium kahe fotosüsteemina: 2. fotosüsteem lagundatakse vee molekule ja saadakse ATP-molekule. 1
sentimeetris. Kindla lainepikkusega elektromagnetilise kiirguse neeldumine on isloomulik paljudele molekulidele ja sõltub elektronide liikumisest aine erinevate energiatasemete vahel. Kiirguse neeldumist teatud aine poolt iseloomustab neeldumisspekter, mis sõltub aine struktuurist ja on seega ainele spetsiifiline. Neeldumisspektri võib jagada kolmeks piirkonnaks: ultraviolett- (200-400 nm), nähtava valguse- (400-750 nm) ja infrapunane (750nm-50mm) spekter. spektris esinevad maksimumid vastavad antud aines neelduvate kvantide lainepikkusele. Valguse neeldumine oleneb valguse lainepikkusest. Bouguer-Lambert-Beeri seadus Lahuses neeldunud valguse intensiivsus on eksponentsiaalses sõltuvuses valgust neelava aine kontsentratsioonist ja valgust neelava kihi paksusest. Valguse neeldumist teatud aine lahuses iseloomustab lahuse optiline tihedus (D) ehk absorbtsioon (A).
sentimeetris. Kindla lainepikkusega elektromagnetilise kiirguse neeldumine on isloomulik paljudele molekulidele ja sõltub elektronide liikumisest aine erinevate energiatasemete vahel. Kiirguse neeldumist teatud aine poolt iseloomustab neeldumisspekter, mis sõltub aine struktuurist ja on seega ainele spetsiifiline. Neeldumisspektri võib jagada kolmeks piirkonnaks: ultraviolett- (200-400 nm), nähtava valguse- (400-750 nm) ja infrapunane (750nm-50mm) spekter. spektris esinevad maksimumid vastavad antud aines neelduvate kvantide lainepikkusele. Valguse neeldumine oleneb valguse lainepikkusest. Bouguer-Lambert-Beeri seadus Lahuses neeldunud valguse intensiivsus on eksponentsiaalses sõltuvuses valgust neelava aine kontsentratsioonist ja valgust neelava kihi paksusest. Valguse neeldumist teatud aine lahuses iseloomustab lahuse optiline tihedus (D) ehk absorbtsioon (A).
1. Aeroobne(glükoos2püroviinamarihape[(CH3COCOOH)+4H] 2ADP+Pi 2ATP 2. Anaeroobne- hapnikku ei jätku piisavalt Glükoos 2piimhape (C2H4COOH) 2. Tsitraaditsükkel toimub mitkondri maatriksis... Eralduvad süsihappegaasi molekulid ja vesiniku aatomid. Moodustavad NADH molekuli. 3. Hingamisahel Toimub mitokondri kristadel. Kasutatakse 12 NADH molekuli. 4. Fotosüntees,3 5. 6CO2+12H2O = C6H12O6+6H2O+6O2 *Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750nm *Fotosünteesi protsess on maksimaalse efektiivsusega spektri punases või violetses osas. Fotosüsteem I pigemendid osalevad NADPH2 moodustumisel *valgustaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanaenud atmosfääris Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel: Toimuvad kloroplastide stroomas *Süsinikuallikaks on õhulõgede kaudu taime sisenenud CO2 *Energiallikaks on vaja 18 ATP molekuli
Silma optiline süsteem tagab valguskiirte fokuseerimise võrkkestale, kus tekiv vähendatud ümberpööratud kujutis. Sensorrakkudes valguse toimel tekkinud sensoripotensiaalid kutsuvad nägemisnärvis esile aktsioonipotensiaalid, mis juhitakse nägemismeele tsentraalseid teid pidi ajukoore kuklasagaratesse, kus teadvuse tasemel tekib nägemisaisting ja taju. Inimene tajub valgusena 400...750nm pikkusi elektromagnetlaineid. Silma optilise süsteemi moodustavad: sarvkest, eeskamber, lääts ja klaaskeha. Lisaks nim valgustmurdvatele struktuuridele kuulub optilisse süsteemi veel silmaava e pupill, mille kaudu reguleeritakse silma langeva valguse hulka. Silmamuna koosneb kestadest ja sisust. Silmakestad on fibroos-, soon- ja võrkkest. Fibrooskesta eesmine 1/6 on sarvkest ja ülejäänud 5/6 kõvakest e skleera. Soonkestal on kolm osa: a) vkerkest,
kloroplastides. Klorofüll võimaldab valgusenergiat salvestada. Fotosünteesi kiirus sõltub: Valguse tugevus Süsihappe kontsentratsioon õhus Taimede varustatavus vee ja mineraalainetega Taime füsioloogiline seisund Temperatuur Lehe vanus Taime liik 26 Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750nm 1.Fotosünteesi valgusstaadium: toimub vee fotooksüdatsioon (fotolüüs) ja ATP süntees. 2H2O 4H+ + 4e- + O2 Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik läheb läbi õhulõhede atmosfäär. 2.Fotosünteesi pimendusstaadium (Calvini tsükkel). Süsinikuallikaks on sisenenud CO2. Fotosünteesi tähtsus: Esmase orgaanilise aine loomine. Glükoos on põhiline energiaallikas organismidele Toiduahela esmaseks lüliks
annaabi.ee 
