Kodune töö. Fotosüntees. Taimefüsioloogia. (0)

Kodune töö – fotosüntees 1. Mis on fotosüntees? Mis staadiumiteks fotosüntees jagatakse? Fotosüntees on rohelistes taimedes ja fotosünteesivates bakterites toimuv protsess,
mille   käigus   neeldub   valgusenergia,   mis   muudetakse   orgaaniliste   ühendite
keemiliseks energiaks. Fotosüntees   jagatakse   valgus-   ja   pimedusstaadiumiks.   Valgusstaadiumis
lagundatakse   vee   molekule,   mille   toimumiseks   kasutatakse   klorofülli   ergastunud
elektronide   energiat.   Protsessi   tulemusena   saadakse   ATP   molekule,   H+-ioone   ja
molekulaarse   O2.   Hapnik   on   fotosünteesi   jääkprodukt   ja   see   difundeerub
väliskeskkonda.   Moodustunud   vesinikioone   ja   ATP   molekule   kasutatakse
fotosünteesi pimedusstaadiumis. 2. Millises   kloroplasti   osas   toimub   valguse   püüdmine   ja   ATP   ning NADPH tootmine? Kloroplastide   sisemembraanides   moodustavad   klorofülli   molekulid   koos   teiste
pigmentide   ja  valgu   molekulidega  kahte  tüüpi   kogumikke   –  fotosüsteeme,   milles
toimuvad valgusstaadiumi rektsioonid. 3. Millises kloroplasti osas toimub Calvini tsükkel, glükoosi tootmine? Calvini   tsükli   reaktsioonid   toimuvad   kloroplasti   sisemuses,   kus   viiakse   lõpule
sahhariidide   süntees.  Glükoosi   molekuli   koostisse   vajalikud   süsiniku   aatomid
saadakse   CO2   molekulidest   ning   H   aatomid   tulevad   NADPH2   molekulidest.
Sünteesiks kasutatakse ära valgusstaadiumis salvestatud ATP energia. 4. Millise lainepikkusega valgust kasutatakse fotosünteesiks? Fotosünteesiks kasutatakse 680-700 nm lainepikkust. 5. Millises etapis toimub valguse neelamine? Valguse neelamine toimub valgusstaadiumis. 6. Mis on fotooksüdatsioon? Valgusest sõltuv aktiivse hapniku teke. See võib toimuda kahel viisil:   energia või
elektronide   annetamine   otse   hapnikule   fotosünteesi   tulemusena   või   kudede
kokkupuude ultraviolettkiirgusega. 7. Kust saab PSII ergastunud klorofüll elektroni asemele? PSII ergastunud klorofüll saab uue elektroni asemele elektronide transportahelast. 8. Kuhu   liiguvad   vee   lagundamisest   saadud   prootonid,   elektronid   ja hapnik?


Fotolüüsiks („valgus” ja „lõhenemine”) nimetatud protsessis toimivad valgusenergia
ja katalüsaatorid vastastikku, et juhtida veemolekulide jagunemist prootoniteks (H
+), elektronideks ja hapnikugaasiks. 9. Kirjelda PS I ja PS II erinevusi. Kasutavad erinevaid lainepikkusi. PS II kasutab 680 nm , aga PS I  kasutab 700 nm.
Tsentriklorofülli   saavad   mõlemad   erinevalt.   PS   II   tsentriklorofüll   saab   kaotatud
elektroni asemele uue elektroni veelt, kuid PS I saab kaotatud elektroni asemele
uue elektroni elektronide transportahelast.  PS   II   -   Ergastatud   elektroni   energia   arvel   sünteesitakse   ATP.   PS   I   -   Klorofüllilt
ergastunud elektron liigub otse NADP-le mille tulemusena tekib, Calvini tsükli jaoks,
võimas redutseerija NADPH. 10. Kirjelda   Calvini   tsüklit   kasutades   järgnevaid   termineid:   ATP, NADPH, glükoos, Ribuloos-1,5-bisfosfaat, Rubisco. Calvini tsükli reaktsioonid toimuvad stroomas ning sinna tsüklisse siseneb korraga 6
CO2  molekuli.   CO2  seotakse   ribuloos-1,5-bisfosfaadiga   (ehk   RUBP)   ning   ensüüm
Rubisco   vastutab   CO2  ja   ribuloos-1,5-bifosfaadi   ühinemise   eest.   Edasi   katalüüsib
ribuloos-1,5-bisfosfaadi   karboksülaas/oksügenaasiks   ja   tekivad   3-C
(fosfoglütseerhappe,   PGA,   fosfoglütseriinhappe)   molekulid.   PGA   molekulid
foforüülitakse   ATP   poolt   ja   seejärel   redutseeritakse   NADPH   poolt
fosfoglütseraaldehüüdiks   (   PGAL   ).   PGAList   sünteesitakse   edasi   glükoos   (   6-
süsinikuline ). Lõpuks tekib ATP ja NADPH jõul 12 kolmesüsinikulist suhkrut (PGAL-i).
2PGAL molekuli väljub tsüklist ( nii nimetatud Calvini tsükli lõpp-produktid). PGAL-i
investeeritakse Ribuloos-1,5-bifosfaadi taastootmiseks ehk glükoosi taastootmiseks,
et tsükkel saaks uuesti alata. 11. Miks kutsutakse Calvini tsüklit just tsükliks? Sest   Calvini   tsüklis   kasutatakse   orgaaniliste   ühendite   moodustamiseks
süsinikdioksiidi ja keemilist energiat ning kõik reaktsioonid toimuvad tsüklitena ( üks
täiendab teist ). 12. Mis on Rubisco? Rubisco on peamine ensüüm, mis vastutab fotosünteetilise süsiniku assimilatsiooni 
ehk ühinemise eest, katalüüsides CO2 reaktsiooni ribuloos-1,5-bisfosfaadiga (RuBP), 
moodustades kaks d-fosfoglütseriinhappe (PGA) molekuli.

Document Outline

• Kodune töö – fotosüntees