- Tsit lähteained: püroviinamarihapeH2O- Lõpp-produkt: CO2, 20H+10NAD=10NADH2 *Mitu ATP-d moodustub tsitraaditsükli käigus? - ei moodustu ühtegi ATP molekuli. *Kus toimub hingamisahel? - mitokondrite sisemembraanide harjakestes. *Mis on hingamisahela lähteained ja lõpp-produktid? - Hing. lähteühendid: o2, NADH2 Lõpp:H2O, 36 ATP *Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas? - 36 ATP *Kus toimub fotosüntees? - Fotosüntees toimub kloroplastides paiknevates lamellimembraanides. *Mis on fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid; fotosünteesi summaarne võrrand? - Fotosünteesi lähteained: CO2 ja H2O Lõppsaadus: glükoos, H2O, O2võrrand: 6CO2 + 12 H2O 0 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 *Kirjelda fotosünteesi valgusstaadiumi. -Valgusstaadium toimub kloroplastide lamellimembraanides. *Kirjelda Calvini tsüklit - toimub kloroplasti lamellidest väljaspool *Kuidas on omavahel seotud fotosünteesi pimedus-ja valgusstaadium? - Valgusstaadiumi
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
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 NADPH2 moodustamine. Süsteemis valgusenergia toimel ergastunud elektronid liiguvad NADP
glükolüüsil ja NADH2 energia arvel saab sünteesida ATP molekule. FOTOSÜNTEES VALGUSSTAADIUM PIMEDUSSTAADIUM Kõik fotosünteesi reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvel. VALGUSSTAADIUM FOTOSÜSTEEM I FOTOSÜSTEEM II Valgusstaadium fotosünteesi esimene etapp, mille käigus toimub ATP süntees, NADPH2 moodustumine ja eraldub O2. Protsess vajab toimumiseks valguse olemasolu. Valgusstaadiumi protsess toimub kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Fotosüsteem I ei osale vee fotooksüdatsioonis (vee molekulide lagundaminde), selle põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat fotooksüdatsiooniks ja ATP sünteesiks. Pimedusstaadium fotosünteesi teine etapp, mille tulemusena moodustub glükoos. Protsessi käigus seotakse CO2 ning kasutatakse esimeses etapis kasutatud NADPH2 ja ATP molekule. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli.
Mis on hingamisahela lähteained ja lõpp-produktid?Lähteained: Lõpp-produkt: Mitu ATP-d moodustub hingamisahelas?36 Kus rakus toimub fotosüntees?Kloroplastis Mis on fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid; fotosünteesi summaarne võrrand? Lähteained: vesi, süsihappegaas. Lõpp-produktid: suhkur, hapnik. 6CO2 + 12H2O => C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Kirjelda fotosünteesi valgusstaadiumi (kus toimub, lähteained, lõpp-produktid). Toimub kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Lähteaine: Kirjelda fotosünteesi pimedusstaadiumi ehk Calvini tsüklit (kus toimub, lähteained, lõpp-produktid). Toimub kloroplasti lammelidest väljaspool; membraanide vahelises alas ehk stroomas. Lähteained: Lõpp-produkt: glükoos Kuidas on omavahel seotud fotosünteesi?Pimedusstaadiumis kasutatakse ära valgusstaadiumis moodustunud ühendeid. Selgita fotosünteesi tähtsust Fotosünteesi põhieesmärgiks on toota orgaanilist ainet (glükoosi). Hapnik on kõrvalprodukt.
Osa neist pärineb ka tsüklisse sisenevatest vee molekulidest. H aatomid seotakse NAD poolt > 10 NADH 2 molekuli > suunduvad hingamisahelasse. CO2 on jääkprodukt ja difundeerub mitokondritest välja (väljahingatav õhk). Siin toimub ka lipiidide ja aminohapete lõplik lagundamine. 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 NADPH2 moodustamine
· Punase vereraku ja hemoglobiini abil seotakse organismis hapnik. 7.Fotosüntees: olemus, üldine võrrand, staadiumid(mis toimub, millises raku osas, millest nimetused ), milleks vaja vett(kuidas saab kätte), milleks vaja klorofülli, fotosüsteeme(mis need on), NADP-d. Fotosünteesi tähtsus. · 6CO2+12H2O...C6H12O6+6O2+6H2O · Olemus: Energia muundub (valgusenergia keemiline energia) · Staadiumid: 1) Valgusstaadium- toimub kloroplasti sisemuses paiknevates lamellimembraanides olevates fotosüsteemides; toimub vee fotolüüs, tekib molekulaarne hapnik, mis eraldub; klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega moodustavad muundamiseks vajalikke kogumikke- fotosüsteeme; nimetus tuleneb sellest, et valgust on vaja 2) Pimedusstaadium- toimub kloroplasti lamellidest väljaspool; seotakse CO2, vesinikuallikaks on NADPH2; lõpptulemusena moodustuvad kolmesüsinikulised
gaasiline hapnik. 2. pimedusstaadium ei sõltu valgusest. Kasutab reaktsioonide käigus moodustunud vaheühendeid ja salvestatud ATP energiat. Seob CO2 molekulid -> moodustuvad kolmesüsinikulise suhkru molekulid -> viimaste ühinemisel tekib glükoos. 6CO2 + 12 H2O* -> C6H12O6 + 6 O2* + 6 H2O 1. 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 NADPH2 moodustamine
kasutavad hingamiseks teised taimed ja loomad ning ka seesama taim ise. Valgusstaadiumis moodustub reduktiivjõud NADPH+H+, mis on vajalik pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Valgusstaadiumis sünteesitakse ka ATP kui rakus on olemas fosfaatioonid, ADP ja vastav ensüüm (ATP-süntetaas). 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 NADPH2 moodustamine
2. pimedusstaadium ei sõltu valgusest. Kasutab reaktsioonide käigus moodustunud vaheühendeid ja salvestatud ATP energiat. Seob CO2 molekulid -> moodustuvad kolmesüsinikulise suhkru molekulid -> viimaste ühinemisel tekib glükoos. 6CO2 + 12 H2O* -> C6H12O6 + 6 O2* + 6 H2O 1. 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 NADPH2 moodustamine. Süsteemis valgusenergia toimel
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 fotosünteesi pimedusstaadiumis. Seal seotakse CO2 molekule ja moodustavad kolmesüsinikulised suhkru molekulid, viimaste ühinemisel saadakse glükoos. Kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides moodustavad klorofülli molekulid koos teiste pigmentidega ja valkudega valgusenergia muundamiseks vajalikke kogumikke- fotosüsteeme. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks- veefotooksüdatsiooniks ehk vee fotlüüsiks ja ATP sünteesiks. Energia ülekandmine ATP-le on kaheastmeline. Ergastunud elektronid haaratakse elektronitranspordiahelasse. Nende asemel tõmmatakse uued elektronid vee fotooksü lõhustavatest vee molekulidest.
emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html#Table%20of %20Contents, 29.10.08) 2. 4. 1 Valgusreaktsioonid Fotosüntees jaguneb: I - valgusstaadium, kus on vajalik valguse olemasolu. Vee molekul lagundatakse, eraldub gaasiline hapnik. 1. Fotofüüsikaline faas valguse neeldumine 2. Fotokeemiline faas fotosüsteemid (klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega, mis on vajalikud valgusenergia muundamiseks) moodustuvad kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides. Eristatakse kahte süsteemi: a) Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks (vee fotooksüdatsiooniks ehk fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. Vee fotooksüdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik (O2), eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 9 2 H2O -> O2 + 4 H+ + 4e Joonis 5
pimedusstaadiumi reaktsioonide läbiviimiseks o Pimedusstaadium (valguse olemasolu ei ole vajalik) Saadakse orgaanilised ühendid suhkrud · Lähteained: CO2 ja H2O · Energia: valgusenergia, nähtava valguse spektris (380 750 nm), max intensiivsus spektri punases (680 nm) ja violetses (440 nm) osas · Toimumiskoht: kloroplastides, kus lamellimembraanides (tülakoidides) moodustavad klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega fotosüsteeme, st valgusenergia muundamiseks vajalikke kogumikke FOTOSÜNTEESI VALGUSSTAADIUM 1. Valgus neeldub klorofüllimolekulides, mille elektronid ergastuvad 2. Ergastatud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule (= fotolüüs, st vee lagundamine valguse toimel) ja sünteesitakse ATP 3
Jagatakse tinglikult kaheks etapiks: 1. Valgusstaadium (valguse olemasolu vajalik). Sadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud pimedusstaadiumi reaktsioonide läbiviimiseks. 2. Pimedusstaadium (valguse olemasolu pole vajalik). Saadakse orgaanilised ühendid suhkrud. Lähteained: CO2 ja H2O. Energia: valgusenergia, nähtava valguse spektris (380-750 nm), max intensiivsus spektri punases (680 nm) ja violetses (440 nm) osas. Toimumiskoht: kloroplastides, kus lamellimembraanides (tülakoidides) moodustatakse klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega fotosüsteeme. Fotosünteesi valgusstaadium: 1. Valgus neeldub klorofüllimolekuides, mille elektronid ergastuvad; 2. Ergastatud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekul (fotolüüs – vee lagundamine valguse toimel) ja sünteesitakse ATP; 3. Fotolüüsi tulemusena vabaneb gaasiline hapnik O2, mis väljub õhulõhede kaudu keskkonda; 4
hapnik. Reaktsioonide käigus moodustunud vaheühendeid ja salvestatud ATP energiat kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumis (mis valgusest vahetult ei sõltu). Selles seotakse süsihappegaasi molekule ja moodustuvad kolmesüsinikulise suhkru molekulid. Viimaste ühinemisel saadakse glükoos. Valgusstaadiumirreaktsioonid MLB 6001 Üldbioloogia 19 Kloroplastide sisemuses paiknevates lamellimembraanides moodustavad klorofülli molekulid koos teiste pignemtide ja valkudega valgusenergia muundamiseks vajalikke kogumikke fotosüsteeme. Vastavalt neis teomuvatele protsessidele eristatakse fotosüsteem I ja fotosüsteem II. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks vee fotooksüdatsiooniks (ehk vee fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. Vee fotooküdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik, eralduvad elektronid ja vesinikuioonid
annaabi.ee 
