, Aeroobne(hapnikuga)- tekib püroviinamarihape, selle lagundamisel NAD Anaeroobne- käärimine, tekib piimhape v etanool moodustub aint 2ATP molekuli Tsitraaditsükkel püroviinamarihappe edasine lagundamine toimub mitokondris..eralduvad järkjärgult CO2 molekulid ja H aatomid. Tekib 10 NADH2.. jäägina eraldub CO2 Toimub lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine Hingamisahela reakts. Toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes Fotosüntees valguskiirus peab jõudma kloroplastideni,seda võib jagad kaheks Valgusstaadium Pimedusstaadium
*ÖKOLOOGIA: teadus, mis uurib suhteid ja protsesse ökosüsteemides, sealhulgas elusa ja eluta looduse omavahelist suhet. *ÖKOLOOGID: uurivad ökoloogilisi tegureid, organismide mõju avaldavaid keskkonna tegureid. *FOTOSÜNTEES: sünteesivad taimed nii endale kui ka teistele organismidele vajalikku glükoosi. 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. *Abiootilised tegurid: on ökoloogilised tegurid, mis tulenevad organisme ümbritsevast anorgaanilisest maailmast (eluta loodusest) *Biootilised tegurid: on ökosüsteemis esinevad mõjurid (tegurid) *Ökosüsteemi tähtsaim omadus: iseregulatsioon *Toiduahele 3 peamist lüli: KONSUMENDID PRODUTSENDID DESRUENDID
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. Kogu fotosünteesiprotsessi summaarne võrrand: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Moodustub 10 NADH2-te. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus NADH2-e arvel saab täiendavalt sünteesida ATP molekule. Kokku tekib 12 NADH2-e molekuli. Hingamis ahelas vabaneb H ja NAD saab uuesti kasutada eelnevas. H seotakse O-ga ja moodustub vesi. Kokku 36 ATP-d. Glükolüüsi laundamine on universiaalne, sest see toimub enamikes taime/loomarakkudes ühtemoodi. Valgus peab jõudma taime kloroplastideni ja seal klorofülli molekulid ergastuvad. Valgusstaadium: vee molekulid lagundatakse ja eraldub gaasiline hapnik. Vaheühendid ja ATP energiat kasutatakse pimedusstaadiumis. Seotakse CO2 molekule js moodustuvad 3 C-lised suhkru molekulid. Foto II-ergastunud elektronide energia vee molekulide lagundamiseks ja ATP sünteesiks. Vee ox--O2--eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik--keskkond. Foto I- NADPH2 (nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat)
Gcl2piimhape 2ADP+2Pi2ATP. Etanoolkäärimine toimub anaeroobsetes tingimustes (bakterid, pärmseened). GclPVA+H2C2H5OH+H2 9. Fotosüntees on klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooni protsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Peamiseks lähteaineks on CO2 ja H2O ning lõpp-produktiks glükoos, ühtalsi eraldub O2. 10. Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime tohelistes osades asuvate kloroplastideni. Vaja on valguskiirgust (energiat). On vaja süsihappegaasi, selle lisamisel fs kiireneb, vesi (vastavalt taimeliigile), soojust (parasvöötmes +20). 11. Valgusstaadium- kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme. Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri. Valgusstaadiumis on
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. Moodustuvad fotosüsteemid I ja II i. Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH2 moodustamisel.
püroviinamarihape. Pürov.hape ja teised aminohapete lagunemisel tekkinud ained lagundatakse tsitraaditsüklis ja hingamisahelas, saadakse ATP ja h20. Ammoniaak eraldus varem. Fotosüntees: Mõiste: assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Lähteaineteks CO2 ja H2O. Lõpp-produktiks glükoos ja eraldub O2. Tingimused: Valguskiirgus peab jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Nende sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Teostavad: Taimerakud,vetikad,protistid,bakterid Valgusstaadium: Tingimused: valguse olemasolu, Toimumiskoht: kloroplastides 1. Fotosüsteem II pigmentidega toimuvad protsessid: vee fotooksüdatsioon, hapniku eraldumine 24H2O -> 24H + 24OH + 24e 24OH -> 12H2O + 6O2 *elektronide atsükliline transport(fotosüsteemi 1.pigmentidele),ATP süntees 6ADP+6H3PO46ATP+6H2O 2.fotosüsteem 1pigmentidega toimuvad protsessid
H2O-st orgaanilisi ühendeid (glükoosi) Enamik orgaanilisest ainest on pärit taimedest FS (fotosünteesi) kiirus ja kasutegur sõltuvad o valguse tugevusest o süsihappegaasi kontsentratsioonist õhus o taimede varustatusest mineraalainete ja veega o temperatuurist (20o-30oC). Parasvöötmes algab FS 5o juures o taimeliigist FS toimub nähtava valguse vahemikus, maksimaalne on see spektri punases või violetses osas Valgusenergia, jõudnud taime kloroplastideni, ergastab klorofülli molekulid Kõik fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide mõjul FS valgusstaadium Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul Klorofülli molekulid moodustavad teiste pigmentidega fotosüsteeme Fotosüsteem II (toimub enne I) kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks - vee fotooksüdatsiooniks (fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks.
Eraldunud vesinik seotakse hapnikuga ja moodustub vesi. Vabaneva energia arvel saab 12 NADH2 molekuli kohta sünteesida 36 ATP molekuli. Et glükolüüsil saadakse glüokoosimolekuli lõhustamisel 2ATP molekuli ja hingamisahela reaktsioonide tulemusena veel 36 ATP molekuli, siis kokku võib aeroobsetes tingimustes ühe g molekuli lõplikul lag moodustada kunio 38 ATP molekuli. Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Kloroplastide sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Kõik järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvel. Fotosünteesi võib tinglikult jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadium. Valgusstaadiumi reaktsioonide toim. on vajalik valguse olemasolu. Klorofülli ergastunud elektronide arvel lag vee mol ja eraldub gaasiline hapnik. Reaktsioonide käigus moodustunud vaheühendeid ja salvestatud ATP energiat kasutatakse
(LK 48-81) 3.Fotosüntees ja hingamine: nende erinevused, reaktsioonid, saadused ja lähtematerjal, organellid. · Fotosüntees assimilatsiooni protsess, mis toimub kloroplastides. · Rohelised taimed fotosünteesivad süsihappegaasist ja veest suhkru molekule. Selleks kasutavad nad valgusenergiat. Fotosünteesi lisaproduktina eraldub molekulaarne hapnik. · Fotosünteesi toimimiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Nende sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Fotosünteesi kiirus sõltub süsihappegaasi konsentratsioonist õhus, temperatuurist, taime liigist, taime füsioloogilisest seisundist, valgusest jne. · Fotosünteesi võib jagada kaheks: · Valgusstaadium - reaktsioonid toimuvad ainult valgusenergia mõjul. Reaktsioonid toimuvad kloroplastide sisemembraanides. Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste ühenditega
Miks?Fs suureneb teoreetiliselt kui CO2 on rohkem keskkonnas. Tegelikkuses liiga suur CO2 kontsentratsioon pidurdab FS-i paljudel taimedel , suurendab vee vajadust jne.( Mida suurem on CO2 kontsentratsioon keskkonnas, seda rohkem intensiivsemalt toimub FS ja rohkem 02 seotakse. Kuid liiga suur CO2 konts. Pidurdab FS-i) 27.Kuhu kaob atmosfääri ülapinnale langenud energia enne taime jõudmist?neeldub O3, O2, veeauru, CO2 toimel 28.Miks kogu kloroplastideni jõudnud kiirgus ei salvestu biomassina? Kogu kloroplastideni jõudnud kiirgus ei salvestu biomassina, kuna osa läheb hingamiseks ja transpordiks 29.Palju FSaktiivsest kiirgusest seotakse teoreetiliselt biomassiks?5% 30.Millises raku osas toimub FS?kloroplastis 31.Millises kloroplasti osas toimuvad keemilised reaktsioonid? stroomas(kloroplasti membraanis) 32.Millises taime/raku osas seotakse kiirgusenergia keemistesse sidemetesse
Vabaneva energia arvel sünteesitakse 36ATP molekuli (36ADP + 36P 36ATP). 11. Fotosüntees. Fotosüntees on klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Protsessi peamisteks lähteaineteks on CO2 ja H2O, lõpp-produktiks on glükoos ning eraldub O2. Fotosünteesi toimumiseks on vajalik valguskiirguse jõudmine taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni. Kõik järgnevad fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide energia arvel. Tinglikult võib fotosünteesi jagada kaheks: valgus- ja pimedusstaadiumiks. Valgusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks on vajalik valguse olemasolu. Klorofülli ergastunud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik. Reaktsioonide käigus moodustunud vaheühendeid ja salvestatud ATP energiat kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumis
..3 korda, temperatuuril 40°...50° C fotosüntees lakkab; 26. Kuidas sõltub FS CO2 kontsentratsioonist keskkonnas? Miks? selle sisalduse tõus kuni ca 3% õhu koostisest intensiivistab fotosünteesi; sest taimed tarbivad CO2-te 27. Kuhu kaob atmosfääri ülapinnale langenud energia enne taime jõudmist? Neeldub/peegeldub maapinnal, Peegeldub/läbib lehelt, Eraldub soojuse/fluoressentsina, Hingamine/transport 28. Miks kogu kloroplastideni jõudnud kiirgus ei salvestu biomassina? Sest enamus sellest peegeldub või neeldub mujale. 29. Palju FS aktiivsest kiirgusest seotakse teoreetiliselt biomassiks? 5% 30. Millises raku osas toimub FS? kloroplastides 31. Millises kloroplasti osas toimuvad keemilised reaktsioonid? Tülakoididist moodustatud graanades 32. Millises taime/raku osas seotakse kiirgusenergia keemilistesse sidemetesse? Kloroplasti membraanis. Kordamisküsimused 2 1
pidurdub ka fotosüntees 26. Kuidas sõltub FS CO2 kontsentratsioonist keskkonnas? Miks? FS suureneb teoreetiliselt, kui CO2 on keskkonnas rohkem. Tegelikkuses liiga suur CO2 kontsentratsioon pidurdab FS-i paljudel taimedel, suurendab vee vajadust jne. 27. Kuhu kaob atmosfääri ülapinnale langenud energia enne taime jõudmist? Osa peegeldub atmosfääri ülemiselt piirilt ja osa neeldub atmosfääris, osa peegeldub lehtedelt, osa pilvedelt jne. 28. Miks kogu kloroplastideni jõudnud kiirgus ei salvestu biomassina? Sest taimed kasutavad energiat ka elutegevuseks. 29. Palju FS aktiivsest kiirgusest seotakse teoreetiliselt biomassiks? Ca 5% 30. Millises raku osas toimub FS? Kloroplastis 31. Millises kloroplasti osas toimuvad keemilised reaktsioonid? Kloroplasti stroomas 32. Millises taime/raku osas seotakse kiirgusenergia keemistesse sidemetesse? Kloroplasti membraanis. Kordamisküsimused 2. Loeng 1. Kuidas mõõdetakse harilikult taime hingamist?
Kõikides taimedes peale vetikate toimub fotosüntees põhiliselt lehtedes, mis oma lameda ja õhukese kujuga on sobivad maksimaalse hulga valgusenergia kinnipüüdmiseks. Fotosünteesi keemilised reaktsioonid leiavad aset taimerakkude sees väikestes terakestes - kloroplastides, mis sisaldavad kloroplaste ja paljusid ensüüme. Klorofülli ülesandeks on valgusenergia kinnipüüdmine ja selle muundamine keemiliseks energiaks. Fotosünteesiks vajalikud ained jõuavad kloroplastideni erinevaid teid mööda. Biokeemiline võrdlus kõikidel elusorganismidel esinevad ühesugused biomolekulid: ATP, aminohapped, ensüümid, DNA jt. Geneetiline kood on universaalne. Mida sarnasemad on organismid ehituselt ja eluviisilt, seda sarnasemad on nad ka molekulaartasandil DNA ja kehavalkude ehituses. Ensüümid- biokatalüsaatorid · Praktiliselt kõik metabolismi reaktsioonid on ensümaatilised · Kiirendavad reaktsioone sageli 106 to 1012 korda
talletunud toitaineid. Ala, kus mere süvakihtidest pärinev külm vesi tõuseb. 80. Fotosünteesi efektiivsus? 1-3%-line taimedele langenud valgusenergia, mida taimed suudavad ära kasutada. Arvutatakse jagades fotosünteesil seotud energia kogu taime pinnale langenud energiaga. Max fotosünteesi efektiivsus on 18%, kõige rohkem piirab seda CO2 kättesaadavus. Teised madala fs efektiivsuse põhjused on seotud sellega, et suurem osa valgusest ei jõua kloroplastideni. Suur osa valgusest peegeldub lehtede pinnalt ja osa läheb lehe soojendamiseks. 81. Lindemanni reegel? Energia ülekande efektiivsus erinevate troofiliste tasemete vahel. Lindemann pakkus välja, et ökoloogiline efektiivsus kahe troofilise taseme vahel on suurusjärgus 10%. St. 10% primaarproduktsioonist laheb rohusööjate biomassiks (sekundaarproduktsiooniks) e. tonnist heinast saab 100kg lehma. 82. Energia ülekande efektiivsus ökosüsteemides?