• Kõrbetaimedel – õhulõhed öösel lahti…? • Troopikataimed? Uuri C3, C4 ja CAM taimede erinevusi. Lisalugemine C3- taimed on paraskliimavöötme taimed, milles fotosünteesi ajal kõigepealt moodustub kolme süsinikaatomiga 3-fosfoglütseraat, päeval on nende õhulõhed avatud, öösel suletud. C4- taimed on taimed, mis on kohastunud kuumas kliimas, sulgevad õhulõhed, kui on liiga kuum ja ei võta seda fotosünteesiks otse õhust, vahendab RuBisCO. Neid ei kahjusta fotorespiratsioon. C4-taimed on peamiselt kõrbetes ja troopikas. Nad moodustavad umbes 5% taimeliikidest. – mais ja suhkruroog , CAM – kaktused, sukulendid, kukeharjad, ananass – öösel õhulõhed lahti . •Ülesanne •Suletud konteineris, milles CO2 konts on 0,0035%, on üks C3, C4 a CAM taim. Neid valgustatakse 12 tundi ja jäetakse järgmiseks 12 tunniks pimedasse. Muud keskkonnatingimused on samad: temperatuur, niiskus, pinnas. Milline taim jääb kauemaks ellu? Põhjenda. •
vabanev CO2 reassimileeritakse mesofüllirakkude poolt, enne kui see jõuab difundeerida lehest välja. Kuidas on defineeritud valguskompensatsioonipunkt Valguskompensatsioonipunkt : fotosünteesi ja hingamise tasakaalustumise punkt valguse toimel. Varjulembelistel taimedel madal. Milline on fotosünteetiliselt aktiivse valguse maksimaalne intensiivsus maakeral? Päikese intensiivsus 2000 µm m-2 s-1 Mis on valgushingamine ja millise reaktsiooniga see algab? Valgushingamine ehk fotorespiratsioon on valgusest sõltuv O2 neeldumine ja CO2 eraldumine. Gaasivahetuse poolest fotosünteesi vastandreaktsioon, mille käigus võib eralduda 30..50% assimileeritud CO2-st. Esimene reaktsioon on ribuloosbisfosfaasi seondumine O2-ga, tekib 3PGA (3C) ja fosfoglükonaat (2C) Mida mõistetakse taimede pimehingamisena Taimede pimehingamisena mõeldakse mitokondriaalset hingamisahelat, mis toimub nii pimedas kui valges. Nimetage fotorespiratsiooni toimumise piirkonnad rakus.
4. Kirjeldage 3-fosfoglütseraadi moodustamise protsessi ribuloos 1,5-bisfosfaadi karboksülaasi reaktsioonis. Ribuloos bisfosfaadi karboksülaas katalüüsib CO2 fikseerimist: Ribuloos-1,5-bisfosfaat + CO2 2 3-fosfoglütseraati. Alternatiivina katalüüsib sama ensüüm oksügenaasi reaktsiooni, seetõttu nim teda RuBP karboksülaas/oksügenaas (RuBisCO). 5. Kirjeldage kuidas moodustub fosfoglükolaat Rubisco oksügenaasi reaktsioonis. Defineerige mis on fotorespiratsioon. Ribuloos bisfosfaadi karboksülaas katalüüsib oksügenaasi reaktsiooni, seetõttu nim teda RuBP karboksülaas/oksügenaas (RuBisCO). Fotorespiratsioon valgushingamine. Valgusest sõltuv O2 neeldumine ja CO2 eraldumine. 6. Joonistage skeem, mis kirjeldab 3-fosfoglütseraadi konverteerimist fruktoos-6-fosfaadiks ja ribuloos 1,5-bisfosfaadi regenereerimist. PG kinaas GAP dehüdrogenaas 3-PG (ATPADP) 1,3-BPG -(NADPHNADP++ Pi) GA-3-P
13. Kas odavam on valkude tootmine NH3-st või NO3? Miks odavam tee ohtlik võib olla? Odavam NH3-st. NO3 on rakkudele toksiline ja muudetakse kiiresti aminohapeteks. 14. Mis on säilitushingamine? Millised keskkonnafaktorid ja koostisosad selle suurust tõstavad?sõltub temperatuurist.kudede säilitamiseks ja parandamiseks ning hoiab ioongradienti. Suurust tõstavad temp,CO2, valke vaja toota. 15. Mis on valgushingamine? Millistest keskkonnatingimustest selle suurus sõltub?on fotorespiratsioon kus hapnik asendab süsihappegaasi, sõltub vanusest. 16. Kas samavanuselisel sama liigil puul on säilitushingamine suurem soojades kasvutingimustes või jahedamas kasvukohas? 17. Mis on süsiniku refikseerimine ja millistes taimeorganites see aset leiab?CO2 gaasivahetus valguse käes. Nt käbides 18. Kuidas ära tunda taime mineraalainete puudust?lehe värvuse muutus, lehe tipust algav lehe kuivamine, vanemate okste kärbumine , kahjurirünnakud 19
27. Millal on õhulõhed avatud C3 taimedel...päeval......, C4 taimedel......päeval valges, CAM taimedel.......öösel........? 29. Millised C4 taimede ainevahetuse iseärasused teevad need taimed sobivateks kasvama kuivas kliimas? C4 taimed on suutelised tõstma CO2 kontsentratsiooni Calvini tsükli käigus neis rakkudes, mis teostavad fotorespiratsiooni fotorespiratsioon surutakse maha ja sellega hoitakse CO2 kokku. · C4 taimed funktsioneerivad kui CO2 pumbad, teatud piirkondades kasvab CO2 kontsentratsioon, kuna Rubisco seob CO2'e hästi. Seetõttu on neil taimedel kriitilistes tingimustes saagikus suurem. pärgrakud; C2 taimedes saab suletud õhulõhede juures FS jätkuda malaadist vabaneva CO2 arvel 30. Mis on gutatsioon? Gutatsiooniks nimetatakse vee eraldumist tilkadena veelõhede e
Esineb nii aeroobne (neelab hapnikku ja eritab CO2 ) kui (neelab hapnikku ja eritab CO2 ) anaeroobne hingamine. Hingamissubstraadiks on kudedes energeetilised varuained. Toimub mitokondrites. 55. Nimetage fotorespiratsiooni toimumise piirkonnad rakus. mitokonder, peroksüsoom, kloroplast 56. Mis määrab proportsioonid fotosünteesi ja fotorespiratsiooni vahel CO2 ja O2 kontsentratsioonide suhe lehe rakkudes on määrav. Kui see on kallutatud hapniku kasuks, siis toimub suurema tõenäosusega fotorespiratsioon. Tavajuhul 1/3 juhtudest seotakse Rubisco-ga vaid hapnikku. Kas RubP karboksüleeritakse või oksügeneeritakse. 56. Fotosünteesi intensiivsust mõõdetakse lehekambris eksperimentaalselt CO2 neeldumise järgi. Kas tegelik (arvutatud ) fotosünteesi intensiivsus (CO2 neeldumine) on suurem või väiksem kui reaalselt mõõdetud? Põhjendage. Arvutatud fotosünteesi intensiivsus on kõrgem kui reaalselt mõõdetud, sest ei arvestata difusioonikaududega
ehk HCO3 aga ka CO3'na. Merevees, kus soolsus on 35 promilli ja kus pH on 8,1-8,3 esineb ligi 90% anorgaanilisest süsinikust HCO3 (bikarbonaadi) kujul. Fotosünteesis kasutatakse vett kui elektronide doonorit. Toodetakse hapniku. Kõiki organisme, kes toodavad hapnikku nimetatakse oksügeenseteks fotoautotroofideks. Fotorespiratsiooniks ehk valgushingamiseks nimetame valgusest sõltuvat hapniku neeldumist ja süsinikdioksiidi eraldumist. Gaasivahetuse poolest on fotorespiratsioon fotosünteesile ristivastupidine reaktsioon. Taimede seisukohalt on see äärmiselt tähtis protsess. Tasakaalu nende reaktsioonide vahel kontrollib hapniku ja süsinikdioksiidi kontsentratsioonide suhe. Karboksülaasi (CO2 sidumine) reaktsioon on kõrge kui süsinikdioksiidi ja hapniku suhe on kõrge. Oksügenaas (CO2 vabastamine) on madal kui vastav suhe on madal. Rubisco-enim levinud ensüüm maailmas. 11.02.14 Fotosünteetilised reaktsioonid
hsp70 valk. 21., graanumid). Valkude import kloroplasti. H+ ioonide liikumine ja . Elektronide ülekanne tülakoidide membraanis: fotosüsteem II ja I. Fotosüsteemi antenni kompleks ja fotokeemilise reaktsiooni keskus. Resonantne energia ülekanne antenni kompleksis. Elektronide saamine ja transport fotokeemilise reaktsiooni keskus. ATP süntees. Pimedusreaktsioon kloroplasti stroomas. Süsiniku sidumise tsükkel. C3 ja C4 taimed. CO2 fikseerimine ja fotorespiratsioon. Kloroplast Kloroplastidel on hästi läbilaskev välismembraan, palju vähem permeaabel sisemembraan ning kitsas intermembraanne ruum. Sisemembraan ümbritseb ruumi, mida nimetatakse stroomaks. Seal asub DNA, RNA, ribosoomid jne. Erinevalt mitokondritest on kloroplastidel üks lisakompartment - tülakoidid. suuremad kui mitokondrid. Eri tülakoidide valendikud on ühendatud omavahel. Seal paiknevad fotosünteetiline valguse
Nii jääb energia kasvuhoone sisse. Positiivse tagasiside põhimõttel: 1. Sulab igikelts (tundrad püsivalt külmunud, mikroorganismide rikkad) 2. Anaeroobseb bakterid hakkavad tegelema, meeletu N2O ja CH4 pump atmosfääri 3. Veel suurem hulk kasvuhoonegaase. Mida rohkem on, seda rohkem tekib. Fotosüntees 6CO2 + H2O + e =(UV/klorofüll/OR)= C6H12O6 + 6O2 OR – oksüdatiivne respiratsioon. Taimed elavad mineraalse süsiniku näljas. Fotorespiratsioon Kui CO2 on vähe, siis paneb valk RnBisCo (äärmiselt ebaefektiivne katalüsaator) fotosünteesi tsükli tagurpidi tööle. Algab valgushingamine ning see on mõttetu raiskav protsess. Kui kuuma ja kuivuse tulemusena õhulõhed sulguvad veepuuduse tekke vältimiseks, siis fotosüntees taimes toimub edasi. Nii ei pääse tekkiv O2 välja ja sisse ei pääse vajalik CO2. Siis lülitub O2 CO2 asemel Calvini tsüklisse ja algab fosforespiratsioon, kus lõpp-produktideks on CO2 ja H2O.
annaabi.ee 
