Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Fotosüntees ehk taimede kloroplastides toimuv protsess". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioonid, fotosüsteem, fotosüntees, valgusenergia, calvini, summaarne, 6h2o, parempoolne, esmalt, molekulaarne, sisenemineFotosüntees Fotosüntees toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia arvel. Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni, mille sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Lähteained: süsihappegaas ja vesi. Saadused: suhkrud ja hapnik. Fotosünteesi jagatakse kaheks: valgus- ja pimedusstaadiumiks. Valgusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks on vajalik valguse olemasolu. Klorofülli ergastunud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik.
Fotosüntees on looduses ainulaadne protsess, mille käigus taimed muudavad oma elukeskkonna anorgaanilise aine orgaaniliseks. Selleks läheb neil vaja päikese valgusenergiat. Fotosüntees toimub klorofülli sisaldavates rohelistes rakkudes, mis asuvad peamiselt lehtedes. Need rakud on kui väiksed elusad vabrikud. Fotosüntees kujutab endast tervet rida keemilisi reaktsioone, mis muudavad anorgaanilise süsiniku ja vee orgaaniliseks aineks - süsivesikuteks. Kõigi nende reaktsioonide toimumiseks on vaja energiat. Fotosünteesis kasutatakse energiaallikana päikesevalgust. Ainult teatud ained suudavad siduda päikeseenergiat. Neid erilisi aineid nimetatakse
pe, 0 CO2, ATP H2O, 36 ATP FOTOSÜNTEES-klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia (klorofülli ergastunud elektronide energia) arvel. Maksimaalne efektiivsus: spektri punases või violetses osas. 1. valgusstaadium: Et rakus üldse fotosüntees hakkaks toimuma on vaja energiat nende protsesside käivitamiseks. Taimed saavad selle energia päikesevalgusest. Valgus neeldub lehes ja ergastab pigmendi molekulid. Ergastatud klorofülli molekul
ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele järgnevat monomeeride (nt glükoosi) oksüdatsiooni. Protsessi käigus energia vabaneb. See talletatakse energiarikastesse e makroergilistesse ühenditesse (ATP). Assimilatsioon sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja: lähteaineid, täiendavat energiat. Näiteks fotosüntees (organismiväline päikeseenergia), DNA, RNA ja valgu süntees (organismisisene keem. energia varud ATP molekulid). Energia vabaneb sahhariidide (1 g 17,6 kJ), lipiidide (38,9 kJ), valkude (17,6 kJ) jt org. ainete oksüdatsioonil. Sahhariidid esmane ja kõige kiiremini kasutatav energiaallikas organismis. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2
Enamikus organismide talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena tärklis/glükogeen. Täiendav energia saadakse polüsahhariidide lõhustamisel monomeerideks (ensüümide abil).Taimedes: tärklis -> glükoos. Loomades: glükogeen -> glükoos -> glükoosi oksüdatsioon -> vabaneb energia, salvestatakse ATP molekulidesse. Glükoosi lagundamine on universaalne dissimilatsiooniprotsess, toimub taim- ja loomorganismides ühtemoodi. C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O [38ADP + 38Pi à 38 ATP] Ühe glükoosimolekuli täielikul lagundamisel on võimalik sünteesida kuni 38 ATP molekuli. Füüsiline töö vajab täiendavat ATP energiat -> kiireneb org. ainete dissimilatsioon -> ATP süntees-> vabaneb rohkem soojusenergiat. Organismi ülekuumenemist aitab vältida higistamine (higi aurustamiseks kasut. soojusenergiat). Glükoosi oks. vabanenud energiast salvestatakse 40% ATP molekulidesse, 60% hajub. Glükoosi lagundamise etapid: 1. glükolüüs, 2
Aine- ja energiavahetus ehk metabolism Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest(valgusenergia, keemiline energia). Kemosünteesijad kasutavad valgusenergia asemel keemilist energiat. Heterotroofid(suurem osa organismidest) on organismid, kes saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Ei sünteesi ise orgaanilist ainet. Nad lagundavad orgaanilist ainet, et saada ka sünteesiprotsesside lähteained. Sapotroofid on surnud organismide lagundajad. Metabolismiks nim. organismis asetleidvaid sünteesi-ja lagundamisprotsesse, mis tagavad tema aine-ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga
ATP molekul 3 fosfaatrühma. suhkur - riboos (OH OH) lämmastiku (N) rühm - adeniin Fosfaatrühmade vahelise sideme katkemisel vabaneb energia. Fosfaatrühma liitumisel seotakse energia. 1.2. FOTOSÜNTEES Fotosüntees on klorofülli sisaldavates organismides toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus valgusenergiat kasutades sünteesitakse süsihappegaasist (CO2) ja veest (H2O) glükoosi ja kõrvalsaadusena hapnikku (O2). 6CO2 + 12H2O + valgus = C6H12O6 + 6H2O + 6O2↑ Eralduv hapnik tuleb vee koostisest, süsihappegaasi süsinikest moodustub orgaaniline aine. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: valguse tugevusest, CO2 kontsentratsioonist õhus, temperatuurist, taimede varustatusest vee ja mineraalainetega.. + jt. Fotosünteesis eristatakse kahte etappi: valgus- ja pimedusstaadiumit. Fotosünteesi valgusstaadium Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul.
fosfaatrühm ja salvestatakse E. Lisaks ATPle salvestatakse Et veel GTPsse, CTPsse ja UTPsse nukleotiididesse, mida kasutatakse ka RNA ning DNA sünteesil. Autodroof organism, kes eluks vajalikud orgaanilised ained suudab ise sünteesida lihtsatest anorgaanilistest ühenditest kehavälise energiaallika kaasabil. N: autotroofsed bakterid ja fotosünteesivad taimed. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli, kus seotakse CO2 ja NADPH2. Lõpptulemuseks on kolmesüsinikulised suhkru molekulid. Nende omavahelisel ühenemisel saadakse glükoos. Tsüklis kasutatakse ära valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat ja NADPH2 molekule. Calvini tsükli reaktsioonide käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid aga väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise.
Aine- ja energiavahetus: Põhijooned: 1)aine ja en. Vahetuse järgi jaot. organismid 2 rühma: a)autotroofid org. Kes valmistavad ise anor-st ainetest org. Aineid, valgusenergia või keemiliste reaktsioonide energia arvel. 1)valgusenergia arvel fotosütneesijad (taimed, vetikad, osad bakterid) 2)keemilise energia arvel kemosünteesijad (osad bakterid) b)heterotroofid kasutavad oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid Metabolism - organismis toimuvad aine- ja energiavahetusprotsessid kokku Koosneb 2-st : 1)assimilisatsioon sünteesiprotsesside kogum; kulub energiat
........................................13 Kasutatud allikad...................................................................................................................14 2 Sissejuhatus Valik referaatide teemadest langes just ,,Fotosünteesi tähtsus elulistes protsessides" kasuks, see teema paelus mind juba keskkooli bioloogiatundides. Fotosüntees on üks äärmiselt vajalik protsess, kuna selleta poleks elu Maal võimalik. Antud keeruka, kuid samas nii igapäevase ja iseenesestmõistetava protsessi tähtsus seisneb selle lõpp-produkti, hapniku, tekkimises. Refereerimisele võetud materjal on suuremal jaol pärit nii keskkooliõpilastele mõeldud bioloogia alastest väljaannetest kui ka agronoomia, metsanduse ja maaparanduse eriala tudengitele mõeldud kirjandusest, kuid ka Internetist. Et saada täielikku ülevaadet lugesin läbi
Lisaks fotosünteesile on olulisteks a protsessideks veel DNA süntees, RNA süntees ning valgusüntees. Sahhariidid on organismis esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiallikaks. Erinevate org ainete d saadakse erinev energiahulk: 1g sahhariidide oksü vabaneb 17.6 kJ energiat, lipiidid 38.9 kJ ja valgud 17.6 kJ. Seega saab 1g lipiididest iumbes kaks korda rohkem energait kui teistest ühenditest. Katsed näitavad et näljutamisel, kasutab organism esmalt sahhariidi varud, siis hakkab lipiidiide lõhustamine ja kõige viimasena lõhustatakse organismi valke. Lisaks sahhariididele, lipiididele ja valkudele vabaneb energia ka teiste org ainete lagundamisel, kuid nende osatähtsus on suht väike. Adenosiidtrifosfaat on universaalne energiatalletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP mol on ribonukleotiid, mis koosneb lämmastikalusest adeniinist, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. ADP + Pj= ATP -30kJ ,
nukleiinhappeid, vitamiine ja teisi ühendeid. Sünteesiprotsessideks vajalik energia saadakse väliskeskkonnast (autotroofid) või toidus sisalduvate orgaaniliste ainete oksüdatsioonil (heterotroofid). Autotroofid Autotroofid saavad esmase org. aine fotosünteesis. Selleks vajavad nad väliskeskkonnast valgusenergiat ja CO2-te ja vett. Protsessi käigus moodustub glükoos ja selle jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + O2 + 6H2O Glükoos on paljude teiste orgaaniliste ühendite sünteesi lähteaine: taimedes moodustub tselluloos ja tärklis, lisaks lähtub glükoosist mitmete lipiidide ja aminohapete süntees, on aluseks paljudele biokeemilistele protsessidele. Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg. ainetest. Autotroofid on ka kemosünteesijad erinevat liiki bakterid, kes toodavad orgaanilist ainet
Fotosüntees FOTOSÜSTEEMID Koosnevad klorofüllist (Chl), pigmentidest (kartanoidid) ja valkudest. Fotosüsteeme on kaks (FP I ja FP II). Paiknevad kloroplastide sisemuses olevates lamellimembraanides. Neid on vaja selleks, et muuta valgusenergia keemiliseks energiaks. Elektrontranspordiahel: Koosneb tervest hulgast valkudest, mis annavad elektrone edasi. Selle käigus tekib ATP ning salvestub energia. Mis sunnib vesinikioone liikuma lamellidest väljapoole? Vee lagundamise tulemusena on vesinikioonide kontsentratsioon ühel ja teisel pool tülakoidi membraani erinev. Et kontsentratsioon oleks mõlemal pool tasakaalus, liiguvad H+-ioonid läbi membraani. See
ATP molekule. Kuna glükolüüsil moodustub 2 molekuli NADH2 ja tsitraaditsüklis veel 10, siis ühe glükoosi kohta tekib 12 NADH2 molekuli. Hingamisahela reaktsioonides vabanevad nad H aatomitest ning see seotakse hapnikuga, moodustub vesi. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli ning koos glükolüüsil saadud ATPdega võib aeroobsetes tingimustes kokku sünteesida 38 ATP molekuli. 4. Fotosüntees Rohelised taimed fotosünteesivad süsihappegaasist ja veest suhkrumolekule ning selleks vajavad nad valgusenergiat, mille toimel klorofülli molekulid ergastuvad (Fotofüüsikaline faas-valguskvandi neeldumine). Kõik järgnevad reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvel. Fotosünteesi võib tinglikult jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadiumiks. Valgusstaadiumis eristatakse fotosüsteeme, mis on valgusenergia muundamiseks vajalikud kogumikud
1. Autotroof Autotroofid sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised Arvuta, kui palju energiat saaksid ühest 150 grammisest kohupiimakreemist, ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest kui 100 grammis on: valke 4,7 g rasvu 1,8 g süsivesikuid 15,2 g Valgusenergia – fotosünteesijad (rohelised taimed) Keemiline energia – kemosünteesijad (nt väävlibakterid elavad Energia = (4,7*17,6 + 1,8*38,9 + 15,2*17,6)*1,5 = 630 kJ merepõhjas sümbioosis ainuraksete loomadega 2. Heterotroof ATP ehk adenosiintrifosfaat Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude
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 Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme Fotosüsteem II pigmenid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi 2H2= -> 4H+ + 4e- + O2 Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH2 moodustamisel
Bioloogia Page 2 Anorgaanilised ained ekh keemiline koostis 7. september 2009. a. 13:51 Muud ained: · Kaltsium · Magneesium · Raud · Fosfor · Tsink · Naatrium · Kaalium · Fluor · Seleen Keemiline element Ülesanded organismis Süsinik Keskne eluelement- kuulub kõikide biomolekulide koostisse CO2 - hingamise lõppprodukt, fotosüntees Vesinik Esineb kõikide biomolekulide koostises Osaleb vesiniksidemete moodustamisel Mida enam vesinikku, seda energiarikkem Hapnik Kuulub kõikide biomolekulide koostisesse Tugev oksüdeerija Kindlustab hingamise Lämmastik Esineb valkude aminohapetes, ATP-s Energia saamine
2.Lipiidid (neutraalrasvad) 1g = 38,9 kJ (9 kcal) 3.Valgud (kaseiin) 1g = 17,6 kJ (4 kcal) ATP on universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkuda metabolismis. Kui molekuli koostisesse kuulub kaks fosfaatrühma, siis nimetatakse ühendit adeniinfosfaadiks (ADP), kolmanda fosfaatrühma liitmisel ADP molekuliga tekib ATP. Selle protsessiga salvestub ATP-sse ligikaudu 30kJ energiat ühe molekuli kohta. Glükoosi lagundamise üldvalem: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2+ 6H2O + 38ATP GLÜKOOS ENERGIA Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Lähteaineks on C6H12O6. Glükolüüsil toimub glükoosi järkjärguline muutumine ensüümreaktsioonide käigus. Tekivad 2 püroviinamarihappe molekuli (2 PVA). H jääb üle (NADH2 ) Tsitraaditsükkel toimub mitokondri sisemuses, lähteaineks on PVA, toimuvad tsüklilised ensüümreaktsioonid. Tekib CO2 ja NADH2.
Fotosüntees Taime roheliste osade rakkudes on rohelise värvusega aine- klorofüll, mis paikneb taimeraku kloroplastides. Fotosüntees võimaldab valgusenergia jõul toota CO2 ja H2O-st orgaanilisi ühendeid. Fotosüntees on assimilatsiooniprotsess. 6CO2 + 12H2= = C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltub: *valguse tugevus *CO2 kontsentratsioonist õhus *taimede varustatusest vee ja mineraalainetega *taime füsioloogilisest seisundist *temperatuurist (15o kuni 30o) *lehe vanusest *taimeliigist Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380 750 nm. Fotosünteesiprotsess on maksimaalse efektiivsusega spektri punases või violetses osas. Fotosünteesi valgusstaadium:
väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Selleks kasutatakse kas valgusenergiat või süsihappegaasi. Biosüntees - org. ainete süntees organismis. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid. Dissimilatsioon - organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum, tekib H2O ja CO2. Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, vesi, lõpp-produktis glükoos, eraldub ka hapnik. Heterotroof - organism, kes kasutab oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid. Makroergiline ühend - energiarikas madalmolekulaarne org ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. Nt mitmed nukleotiidid: ATP, NADP, NAD jt.
Vajavad energiat. Dissimilatsioon Assimilatsioon Erinevused Lagundamine Süntees Vabaneb energia Neelab energiat Sarnasus Kulgevad samal ajal Näide Glükoosi lagundamine Fotosüntees , DNA FOTOSÜNTEES Kloroplastides olev klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2-st ja H2O-st orgaanilisi ühendeid (glükoos) fotosüntees 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Fotosüntees jaguneb kaheks:
Metabolism (aine-ja energiavahetus) Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.). Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. Assimilatsioon Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja on lähteaineid, ensüüme, täiendavat energiat (makroergilisi ühendeid). Näiteks: fotosüntees, DNA süntees. Dissimilatsioon Organismis toimuvad lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaneb enegria, mis talletatakse makroerilistesse ühenditesse nt.ATP (40%) ning erladub soojusena (60%). Näiteks: glükoosi lagundamisel vabaneb 38 ATP molekuli. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on sahhariidid
moodustumisega, toimub hapniku pudumisel. Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? Organismides talletatakse glükoosivarud polüsahhariididena- tärklise või glükogeeni kujul. FOTOSÜNTEES- taime rohelise osade rakkudes on rohelise värvusega aine- klorofüll, mis pakneb taimeraku kloroplastides. Klorofüll võimaldab valgus energiat kasutades sünteesida CO2-st ja veest orgaanisi ühendeid, nt glükoosi. 6CO2+12 H2O on C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Fotosüntees sõltub: valguse tugevusest, süsihappegaasi konsentratsioonist õhus, taimede varustavusest vee ja mineraalainetega, taime füsioogilisest seisundist, temperatuurist, lehe vanusest, taimeliigist. Valgusstaadium- reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofüllide molekulid moodustavad koos teiste pigmentide fotosüsteeme. Fotosüsteem II pigmendid teostuvad vee fotooksüdatsiooni ja ATP sünteesil. 2H2O on 4H +4e +O2
Energarikkad ehk makroergilised ühendid (üks peamine makroergiline ühend on ATP). Assimilatsioon selle moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse sahhariide, nukleiinhappeid, lipiide, valke jne. Fotosünteesiks kasutatakse organismivlist päikeseenergiat, kuid enamikuks sünteesireaktsioonideks vajatakse organismisiseseid keemilise energia varusid (saadakse ATP molekulidest). Nälja korral kasutav organism esmalt oma sahhariidide varusid, seejärel algab lipiidide lagundamine ning alles viimasena lõhustatakse organismi valke sahhariidid on organismis esmaseks ja kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks. ATP molekulidesse salvestatakse dissimilatsiooniprotsessides vabanevat energiat, et seda hiljem ära kasutada. ATP adenosiintrifosfaat on universaalne energia talletaja/ülekandja, mis osaleb rakkude metabolismis. ATP molekul on ribonukleotiid.
glükolüüsist, tsitraaditsüklist ja hingamisahela reaktsioonidest. Aeroobsel glükolüüsil tekib 2 molekuli püroviinamarihapet, 2 ATP-d ja 2 NADH2 molekuli. Tsitraaditsüklis moodustub 10 NADH2 ja vabanevad CO2 molekulid. Nii glükoosil kui ka tsitraaditsüklis tekkinud NADH2 kasutatakse ära hingamisahela reaktsioonides. Selle tulemusena moodustub veel 36 ATP molekuli. Valdav enamik autotroofsetest organismidest on rohelised taimed, kelle kloroplastides toimub valgusenergia arvel fotosüntees. Protsess koosneb valgus- ja pimedusstaadiumi reaktsioonidest. Valgusstaadiumis moodustuvad NADPH2 ja ATP molekulid. Lisaks sellele toimub vee fotooksüdatsioon, mille tulemusena eraldub O2, mis väljub atmosfääri. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Protsessi käigus seotakse CO2 molekulid, vesinikuallikana kasutatakse NADPH2 ja tarbitakse ATP energiat. Fotosünteesi tulemusena saadud glükoos on kasutatav energiaallikana nii auto- kui heterotroofsetes organismides
heterotroofseteks. 2. Autotroofid sünteesivad ise eluks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest (H2O, CO2), kasutades peamiselt valgusenergiat (fotosüntees) või ka redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. 3. Heteroroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks vajalikud lähteained toidus sisalduva orgaanilise aine lagundamisel (glükoosi lagundamine). 4. Fotosüntees tuleusena moodustub glükoos (C6H12O6), jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. Üldvalem: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 5. Taimedes moodustub glükoosist tärklis või tselluloos. Taimed täiendavaid orgaanilisi aineid väliskeskkonnast juurde ei vaja. 6. Metabolism organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga (hingamine, toitumine). Selle võib omakorda jagada kaheks: a
Tallinna Ülikool FOTOSÜNTEESI KEEMIA Taimefüsioloogia referaat Koostanud: Luise Tiks Tallinn 2014 Sissejuhatus Fotosüntees on protsess, mille abil mitmed bakteritüübid, vetikad ning vaskulaarsed taimed muundavad valgusenergia orgaaniliste ainete keemiliseks energiaks. Fotosüntees hõlmab mitmeid füüsikalisi ning keemilisi reaktsioone, mille käigus sünteesitakse valgusenergia abil taandavaid agente (ferredoksiine ja NADPH-d) ning ATP-d. Saadud ühendeid kasutatakse lihtsate orgaaniliste ainete sünteesiks süsihappegaasist ning lämmastik- ja sulfaatioonidest. Sellised reaktsioonid on omased nii prokarüootidele kui eukarüootidele ning on aluseks taime funktsioneerimisele. Käesoleva töö eesmärgiks on anda ülevaade fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuvatest keemilistest reaktsioonidest, mis võimaldavad organismidel keemiliste ühendite energiaks
Väär Dissimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on ATP moodustamine. 3. Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad dissimilatsiooni. Väär Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad Assimilatsiooni. 4. Käärimise lõpp-produkt on etanool Tõene 5. Tsitraaditsükli reaktsioonide käigus eraldub CO2 Tõene 6. Hingamisahela lõpp-produkt on O2 Väär Hingamisahele lõpp-produkt on H2O 7. Molekulaarne hapnik eraldub fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides. Väär Molekulaarne hapnik eraldub fotosünteesi valgusstaadiumi reaktsioonides 8. Fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Tõene Leidke kõige õigem vastusevariant! 9. Kõige enam ATP molekule saab sünteesida 1g: a) glükoosi b) tärklise c) lipiidide d) valkude oksüdatsioonil. 10. Aeroobse glükolüüsi toimumiseks peab rakus piisavalt olema: a) hapniku b) süsihappegaasi
energia (nt: inimesed, vihmauss) o Metabolism- ehk ainevahetus, jaguneb assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks, sünteesi- ja lagundamisprotsessid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga o Assimilatsioon- organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jt. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid ja täiendavat energiat. (nt: fotosüntees, valgusüntees) o Dissimilatsioon- organismi kõik lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil järk-järgult lihtsama ehitusega molekulideks. (nt: seedimine, hingamine) o Makroergiline ühend- orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides (nt: ATP)
Klorofüll b molekulid liiguvad apolaarses voolutis kiiremini/aeglasemalt/sama kiirusega kui klorofüll a molekulid. Ühe mittepolaarse metüülrühma asemel (klorofüll a) polaarne formüülrühm (klorofüll b). Vooluti heksaan : atsetoon (9:1) kasutamisel on fotosünteesivate pigmentide järjekord (alates kiiremini liikuvast) õhukesekihikromatograafia plaadil c) karotiinid, klorofüll a, klorofüll b (molekulide ja vooluti polaarsus) Fotosüsteem I paikneb strooma tülakoidides, fotosüsteem II graanide tülakoidides Loetlege PS I ja PS II peamised erinevused PSI neeldumis maksimum on 700nm juures, fotosüsteemi tsentris on pigment P700 PSII neeldumis maksimum on 680nm juures, tsentris on pigment P680 on väga erineva valgulise koostisega on erinevad elektronide doonorid ja aktseptorid Loetlege tunnuseid mille poolest PS I ja PS II on sarnased Mõlemad koosnevad 2 osast : reaktsioonitsentrist ja antennist.
organismidest. Aine ja energiavahetus ehk (metabolism) - sünteesi ja lagundamisprotsessid, mille kaudu organism on seotud ümbritseva keskkonnaga. Hõlmab ainete omastamist väliskekkonnast ja sinna jääkproduktide väljutamist, aga ka otsest energia (soojus või valgusenergia) ülekannet. Eristatakse assimilatsiooni ja dissimilatsiooni. · ASSIMILATSIOON - millegi süntees, kus lihtainetest moodustatakse keerulisi ühendeid (nt liigiomaste valkude süntees, fotosüntees, lihtsuhkru muutumine glükoosiks jne). Assim. vajab energiat! · DISSIMILATSIOON - millegi lagundamine, kus keerulisted ained muutuvad uuesti lihtaineteks (CO2, H2O jt) . energia vabaneb! Assimilatsiooniprotsessid toimuvad rakus ribosoomides, tsütoplasmavõrgustikus ja kloroplastides. Dissimilatsiooniprotsess toimub põhiosalt mitokondrites. Organismi varustamine energiaga: Iga organism vajab oma elutegevuseks energiat. Seda kasutatakse biosünteesireaktsioonides, ainete
2) Enne tsitraaditsüklisse sisenemist eralduvad püroviinamarihappest CO2 ja 2 H-aatomit. Tsitraaditsüklis moodustub 10-NADH2 molekuli, CO2 difundeerub mitokondrist välja. 3) Hingamisahela reaktsioonides eraldub NADH2 molekulist H ning seondub hapnikuga, moodustub H2O. NAD-molekuli saab uuesti kasutada glükolüüsil ja tsitraaditsüklis. Kokku tekib 12 NAD-molekuli ja 38 ATP-molekuli. FOTOSÜNTEES Klorofüllid ergastuvad valgusenergia toimel. Fotosüntees: 1) valgusstaadium 2) pimedusstaadium 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Valgusstaadium Fotosüsteem I ja II Fotosüsteem II – moodustub O2 ja ATP-molekulid, eralduvad elektronid ja H-ioonid. Fotosüsteem I – moodustuvad NADP-molekulid, seovad ümbritsevast keskkonnast H-ioone. On vesiniku sidujad pimedusstaadiumis. Pimedusstaadium Reaktsioonid toimuvad stroomas. CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse
Fotosüntees 1. Kui valgus langeb taimele, ergastuvad pigmentide molekulid ning igast pigmendi molekulist eraldub üks elektron. Kust võtavad klorofülli pigmendid tagasi kaotatud elektroni ehk millist molekuli on kõigepealt vaja? Kõigepealt on vaja vee molekuli. 2. Mis selle tulemusena eraldub? Eralduvad elektronid ja H+-ioonid. 3. Mis juhtub hapnikuga? Hapnik eraldub väliskeskkonda. 4. Kus kasutatakse ära eraldunud elektronid? Elektrone kasutatakse NADPH2 molekulide moodustamisel. 5. Mis molekuli on selleks vaja? NADPH2 molekuli moodustamiseks on vaja NADP molekulile liita H+-ioone. 6. Mis saab vesinikioonidest pärast membraani välisküljele jõudmist? H+-ioonid läbivad ATP süntaasi, mis salvestab nende väljumisega vabaneva energia. 7. Millist molekuli on selleks vaja? ATP molekuli. 8. Mida on vaja pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks? CO2 ning valgusstaadiumis moodustunud NADPH2 ja ATP molekul
annaabi.ee 
