Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "fotosynteesi konspekt 11 klassi õpilasele". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
valgusstaadium, valgusenergia, calvini, pimedusstaadium, tsükkel, lipiidid, glükoos, 12nadp, varuained, aminohapped, sahhariidid, stroomas, 6co2, 6h2o, esitluseFotosüntees 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
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 NADP + 2e- + 2H+ <-> HADPH2
Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis sahhariidid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga 1 g sahhariidide oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat Kõik organismid vajavad elutegevuseks energiat, mida saadakse Järgnevalt kasutab organism rasvu orgaanilistest ainetest (sahhariidid, lipiidid jt.) 1 g lipiidide oksüdatsioonil vabaneb 38,9 kJ energiat Vastavalt energia saamise viisile jagatakse organismid Viimasena valke, kuna valkudel on väga palju teisi tähtsaid ülesandeid autotroofideks ja heterotroofideks organismis 1g valkude oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat 1. Autotroof
kasutavad valgusenergiat (nt taimed) ja kemosünteesijad, kes kasutavad keemilist energiat (nt väävlibakterid). Tarbijad ehk heterotroofid vajavad süsinikku toidust (nt inimene). Miksotroofid suudavad ainevahetustüüpi muuta (nt ümaraleheline huulhein). Metabolism koosneb kahest vastandlikust protsessist: assimilatsioon ja dissimilatsioon. Assimilatsioon - kõik organismis toimuvad sünteesiprotsessid. (aine loomine) Toimub organismile vajalike orgaaniliste ühendite süntees: valgud, lipiidid, suhkrud, nukleiinhapped jne. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid, energiat ja ensüüme. Dissimilatsioon - kõik organismis toimuvad lagundamisprotsessid. (aine lagundamine) Toimub ainete lagundamine, millega kaasneb energia vabanemine, nt füüsilise pingutuse korral. Orgaaniliste ainete dissimilatsioon Organismi esmaseks ning kõige kiiremini kasutatavaks energiaallikaks on süsivesikud (sahhariidid). 1 g süsivesikute (sahhariidide) oksüdatsioonil vabaneb 17,6 kJ energiat.
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 Eralduvad vesinikioonid ja elektronid, eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri. Fotosüsteem I pigmendid osalevd NADPH2 moodustumisel. NADP + 2e +2H on NADPH2 Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri, reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Pimedusstaadium e Calvini tsükkel- pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas, süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO2 ,, vesinukuallikaks on NADPH2 , energiaallikaks on vaja 18 ADP +18P
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
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
Organismid vajavad elutegevuseks mitmesuguseid orgaanilisi aineid: süsivesikuid, lipiide, valke, 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.
Taimerakus toodetakse energiat roheliste kloroplastide abil. õnedes taimerakkudes leidub kloroplastidega sarnaseid rakustruktuure - kromoplaste. Need sisaldavad punast ja kollast värvainet, mis on nähtav õite kroonlehtedel ja viljades. Fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid. 6CO2+12H2O=C6H12O6(glükoos) +6O2+6H2O TINGIMUSED: valgus, vesi, õhk ja muld. valgusstaadium: fotosüsteemid (klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega, vajalikud valgusenergia muundamiseks) moodustuvad kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooniks e fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. Vee fotooksüdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik (O2), eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 2 H2O -> O2 + 4 H+ + 4e. Fotosüsteem I ei osale vee fotooksüdatsioonis, põhiülesanne
fotosünteesi käigus (ADP + P -> ATP + 30 kJ/mol energiat). Rakkudes kasutatavad makroergilised ühendid: Valkude sünteesil GTP (guanosiinfosfaat). RNA sünteesil ja DNA kahekordistumisel ATP, GTP, CTP, UTP. 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
ATP moodustub glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus (ADP + P -> ATP + 30 kJ/mol energiat). Rakkudes kasutatavad makroergilised ühendid: Valkude sünteesil GTP (guanosiinfosfaat). RNA sünteesil ja DNA kahekordistumisel ATP, GTP, CTP, UTP. 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
Heterotroofid: kasutavad toidust sisalduvate orgaaniliste ainete lagundamisel saadud energiat. Sünteesivad vajalikud orgaanilised ained toidus sisalduvate ühendite lõhustumissaadustest. *elutegevuseks vajalik energia *sünteesiprotsesside lähteaine saamine Enamus loomi on heterotroofid.Samuti surnud orgaanilisest ainest toituvad seened saprotroofid. 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
suhkrust ehk riboosist ja 3st fosfaatrühmast. Glükoosi kasutamine organismis: olemas kõik elu omadused, sünteesivad vajalikud org. ained. Erinevused: autotroof glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Glükoosi lagundamine on sünteesib eluks vajaliku süsiniku ise, hetero saab vajaliku süsiniku tpidust, mikso dissmilatsiooni protsess. Glükoosi kagundamise käigus saadakse ATP-d. glükoos suudab energia saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Näited: mikso- varuainena on taimedes tärklis(mugulates) ja loomades glükogeen(lihastes ja mikroorganismid, auto- taimed, vetikad, hetero- loomad, seened, paljud bakterid. maksas) . Glükoosi tsitraaditsükkel: toimub mitokondri sisemuses. Lähtained on Assimilatsioon- lähtained on anorg. ained, lõppprodukt on org. ained, energiat 2püroviinamarihape, ATP ja NAD. Saadused on CO2 ja H2
moodustub peamiselt glükolüüsil, käärimisel, hingamisel ja fotosünteesil, kui ADPle liidetakse üks 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
12 NADHs + 6O2 -> 12 NAD + 12 H2O 36 ADP + 36 Pi -> 36 ATP Et glükolüüsil saadakse 1 glükoosimolekuli lõhustamisel 2 ATP molekuli ja hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe glükoosimolekuli lõplikul lagundamisel moodustuda kuni 38 ATP molekuli. ANAEROOBNE LAGUNDAMINE Anaeroobne glükolüüs e käärimine: toimub hapniku puudumisel. 2 võimalust: 1. piimhapekäärimine – lihaskoe rakkudes, piimhappebakterite elutegevuse käigus. Glükoos - > 2 piimhappe (C2H4COOH) molekuli. H ei eraldu, tekib 2 ATP molekuli. (Põhjustab lihaste väsimust, valu, krampe. Treenimata lihased on pärast trenni valusad. 2 piimhape -> 2 püroviinamarihape + 4 H ja lihaste töövõime taastub.) etanoolkäärimine – ei eraldu H, tekib 2 ATP. Glükoos -> 2 etanool + 2 CO2 (Veini kääritamine: protsess kestab, kuni lõpeb glükoositagavara käärimissegus või kuni keskkonda kuhjuv etanool pärsib pärmseente elutegevuse
Fotosüntees 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.
ON VAJA ENERGIAT JA SÜSINIKKU lk 811 elusorganismid on võimelised omastama 2te liiki energiat-- valgusen. ja keemilist en. OKSÜDEERUMISE käigus aine koostises olevate aatomite elektonide arv väheneb, aatomitevahelised sidemed lõhutakse ning VABANEB EN. nt: rakuhingamise käigus lagundatakse glükoos CO2ks ja O2 läheb vee koosseisu REDUTSEERUMISE käigus lisandub aatomitesse elektrone (elektronide arv suureneb), tekivad uued aatomitevahelised sidemed ning seeläbi SALEVSTATAKSE EN. nt: fotosünteesis kasutatkse valgusen.t, et CO2st ja H2Ost sünteesida suhkruid ning eraldub O2 C--on võime moodustada pikki ahelaid, mille külge saavad liituda teised aatomid-- iga C aatom suudab endaga liita kuni 4 aatomit
loomades, taimedes) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O Energia 38 ADP + P1 38 ATP 1 molekul glükoosi = 38 ATP Glükoosi lagundamise etapid 1) Glükolüüs - toimub tsütoplasmavõrgustikul 2) Tsitraaditsükkel- toimub mitokondris 3) Hingamisahela reaktsioonid- Toimuvad mitokondri harjakeste membraanides Glükolüüs *Aeroobne - Hapniku on piisavalt, erinevate ensüümide toimel toimub 10 reaktsiooni Glükoos Püroviinamarihape + 4H 2 ADP 2 ATP * Anaeroobne - Hapniku pole piisavalt, toimub lihaskoe rakkudes, vesinikku ei eraldu Glükoos 2piimhape (C2H4COOH) Treenimata lihastes tekitab valu, väsimust ja krampe. Lihastes moodustunud piimhape kandub verega maksa ja lagundatakse seal püroviinamarihappeks, mis liigub edasi tsitraaditsükklise Etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine pärmiseente toimel, eraldub süsihappegaas. Glükoos 2 etanool (C2H5OH) + CO2
Aine- ja energiavahetus 1) Mille alusel jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks? Vastavalt toitumistüübile ja energiasaamis viisile. · Autotroofid - Sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. · Heterotroof - Heterotroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. Enamus loomi on heterotroofid. 2) Kuidas saavad autotroofid energiat? Valgusenergia - Fotosünteesijad (rohelised taimed) saavad energiat valgusenergiast. Keemiline energia - Kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega). 3) Kuidas saavad autotroofid orgaanilisi aineid? Autotroofid on organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ained väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Rohelised taimed saavad orgaanilisi aineid fotosünteesiprotsessi käigus. 4) Nimeta autotroofe! Kastanipuu, Tamm, Pärn jne
Iga organism sünteesib talle ainuomased orgaanilised ained(sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped, vitamiini jt.) ise. Selleks kasutab ta lähteainena kas eelnevalt sünteesitud molekule või hangib osa orgaanilisi ühendeid väliskeskkonnast. Vastavalt sellele jaotatakse kõik organismid kahte rühma: Autotroofid-organismid, kes sünteesivad elutegevuseks vajalikud org. Ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorg ainetest, selleks kasutavad nad valgusenergiat või redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. Autotroofide põhiosa
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
(assimilatsioon ja dissimilatsioon). Assimilatsioon- organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. (valgu süntees, sahhariidide süntees, fotosüntees). Dissimilatsioon- organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum. (rakuhingamine, valgu lagundamine). 2. Organism saab energiat toitainetest. 3. Toitainete kasutamise järjekord: I Sahhariidid (gcl)- 1g 4kcal (17,6 kJ). Varu on taimedel tärklises (mugul, vars, vili). Loomadel glükogeenis (maks, lihased). Seentel glükogeenis. II Lipiidid (rasvad, õlid)- 1g 9kcal (38,9 kJ). Varu on taimedel õlina, loomadel rasvadena. III Valgud- 1g 4kcal , alkohol 1g 7kcal. 4. ATP- adenosiintrifosfaat. Koosneb lämmastiklahusest, adeniinist, riboosist ja kolmest fosfaatrühmast. Energiat salvestub U30kJ 1 mooli kohta. Moodustub glükolüüsi, käärimise ja fotosünteesi käigus (salvestab energiat). ATP-P=>ADP; ADP-P=>AMP; ADP+P=>ATP 5. Gcl lagundamise üldvõrrand: C6H12O6+6O26CO2+6H2O 38 ADPi+38Pi 38ATP 6
Bioloogia AUTOTROOFID - isesööjad HETEROTROOFID - muusööjad sünteesivad orgaanilised ained ise saavad energia toidust orgaanilise aine anorgaanilistest ainetest oksüdatsioonist 1) fotosünteesijad - valgusenergia (taimed, 1) - keemilised reaktsioonid (loomad, seened) vetikad) 2) - energia valgusest (bakterid) 2) kemosünteesijad - keemilineenergia (bakterid) Liik: Harilik kuusk, roos Liik: Hobune, lõvi Kõik elu tunnused olemas Kõik elu tunnused olemas Vaja energiat elutegevuseks Vaja energiat elutegevuseks ASSIMILATSIOON DISSIMILATSIOON
Süsinik on seega orgaaniliste ainete tekkimisel lähteaineks. Süsinikuühendite hapendumisel vabaneb energia, mis kasutatakse teistes protsessides või eraldub soojusena. Fotosünteesi protsessi olemus seisneb selles, et päikeseenergia neeldumise toimel klorofüllis lagundatakse vesi ja vabaneb hapnik, mis eraldub gaasina. Vabanevad vesniku aatomid aga taandavad süsihappegaasi molekule, mille tulemusel tekivadki orgaanilised ained. Klorofülli poolt neelatud valgusenergia sälilitatakse keemiliste elementide vahelistes sidemetes. Fotosüntees on üheks peamiseks jõuks, mis põhjustab energia, süsiniku, vesiniku ja hapniku ringkäigu looduses ja tõmbab sellesse ringkäiku kaasa ka niisuguseid eluks vajalikke aineid, nagu lämmastik, fosfor, väävel jt. , samuti päikeselt kiirguva energia. (Saar 1967) 1. 1 Fotosünteesi iseärasus 4
eralduvad järk-järgult CO2 molekulid. (ülekuumen ei teki) Osad
H aatomid saad H2Ost,ühimev NAD-iga.. Eraldub CO2,difudeerub
rakust,l2heb vereplasmasse,sealt kopsu. Hingamisahela reaktsioonid:
toimuvad mitokondri harjakestes. O2 sidumine,H ülekandja ( NAD)
annab 2ra H. Tekib H2O ja vabaneva ener arvel sünt ATP molekulid.
C6H1206+6O2=6CO2+6H2O ( 38ADP+38PI=38ATP)
Fotosüntees : 6CO2+12H2O=C6H12O6+6H2O+6O2,toimub
taimerakkude kloroplastides valgusenergia arvel
Valgusstaadium: fotosüsteem 2-pigmendid teost vee fotooksüdatsiooni
(fotolüüsi ja ATP sünteesi. 2H2O=< 4H+4e+O2. Eralduv Hioonid,elektronid.
O2 eraldub õhku. Fotosüsteem 1: pig osalevad NADPH2 moodustumisel.
NADP+2e+2H<
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
ja energiavahetuses energia universaalse talletaja ja ülekandjana. Moodustub põhiliselt glükolüüsi, käärimise, hingamise ja fotosünteesi käigus. Autotroof - organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid 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.
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 *glükoosi (esmase org aine) tootmine 27.FS tähtsus taimedele
kasutada erinevates biosünteesiprotsessides autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest heterotroof- organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest miksotroof- organism, kes suudab energia ja/või süsiniku saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid Calvini tsükkel- fotosünteesi pimedusstaadium Krebsi tsükkel- tsitraaditsükkel etanoolkäärimine- pärmseentes ja mõnedes bakterites O2 puudumisel toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on etanool piimhape- karboksüülhape,tekib lihaste tööl ilma hapniku juurdepääsuta. glükolüüs- kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine
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
Sünteesitakse valgusenergiat kasutades CO2st ja H2Ost orgaanilisi ühendeid. Lisasaadusena eraldub hapnik. NB! Fotosünteesil eralduv hapnik pärineb veest NB! Süsinikdioksiidi süsinikust tekib orgaaniline ühend Fotosünteesil eritatakse valgus-ja pimedusstaadiumi! Valgusstaadiumis on vajalik valgus s.t. valgusstaadiumi reaktsioonid toimuvad valgusenergia abil - Valgusenergia ergastab klorofülli molekuli. Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Valgusstaadiumis toimub makrorgiliste ühendite süntees- ATP ja NADPH2, mis on vajalikud pimedusstaadiumi toimumiseks. Fotosüntees Valgusstaadium Pimedusstaadium Valgusenergia Toimub vee Orgaaniliste ainete süntees olemasolu! fotolüüs CO2st Klorofülli olemasolu
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. Vastavalt neis toimuvatele protsessidele eristatakse fotosüsteem I ja fotosüsteem II, mil on tähistus ajaloolise põhjusega, kuid töötavad vastupidiselt. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks – vee oksüdatsiooniks ja ATP sünteesiks. Vee fotooksüdatsioonil eraldub jääkproduktina hapnik, mis väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda.
sisaldava orgaanilise aine oksüdatsoonil. Elutegevuseks vajalik energia. Sünteesiprotsesside lähtaine saamine. Enamus loomi on heterotroofsed. Assimilatsioon Organismis toimuvad sünteesiprotsessid. Sellekäigus saadakse sahhariide, lipiide, valke, nukleoiinhappeeid. Vaja on lähteaineid, ensüüm, täiendavat energiat. Dissimiatsioon Organismis toimuvad lagundamise protsessid. Tavaliselt vabaneb energia ja tekivad saadused. Glükoosi lagundamine Glükoos on peamine organismisisene energiaallikas. Enamasti tuletataktase glükoosi varud organismis polüsahhariididena. Tärlkis -> glükoos. Glükoosi lagundaine on dissimilatsiooniprotsess, mis on universaalne. 1. Glükoos Toimub päristuumse raku tsütoplasmavõrgustikul 2. Tsitraaditsükkel Toimub mitokondri sisemuses. 3. Hingamisahela reaktsioonid Toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Aeroobne glükoos tähendab, et hapnikku on piisavalt
annaabi.ee 
