Kvantsaagis on assimileeritud CO2 (eraldatud O2) molekulide ja neeldunud kvantide suhe. CO2 + 4H + 4e CH2O + 2H Minimaalselt mitu kvanti on vaja (põhjendage) et fotosünteesi käigus veest eralduks üks hapniku molekul 4 Üks hapniku molekul saadakse kahest veest, seetõttu opereeritakse alati kahe veega, kahe vee molekuli oksüdeerumiseks on vaja nelja kvanti. Kirjutage vee fotooksüdatsiooni võrrand, millises kloroplasti osas see toimub? 2H2O O2 + 4H + 4e- Toimub tülakoidi luumenipoolsel küljel (tülakoidi kotikeses) Kirjeldage vee lagundamise kompleksi ehitust ja paiknemist kloroplastides. Vee fotooksüdatsiooni kompleks toimib PS II juures. See koosneb mitmest valgust, mis paiknevad tülakoidi luumenipoolsel küljel (tülakoidi kotikeses) ja nende valkude küljes on 4 mangaani aatomit. Mitu kvanti on vajalik et üks veest eraldunud elektron liiguks NADP-le (põhjendage) 2 Tänu sellele, et on kaks fotosüsteemi. Selleks, et ühte é toimetada NADP'le on vaja kahte
kontsentratsioonigradiendi ja elektripotentsiaalide vahe mõjul, annavad ATP sünteesiks vajaliku energia. valguse neeldumise tulemusena tõuseb elektron klorofülli molekulis kõrgemale energianivoole. Klorofüllid a ja b neelavad peamiselt punases ja sinises spektriosas. Kloroplastis abipigmendid, karotenoidid, rohelise ja kollase valguse kasutamiseks. Abipigmendid annavad oma ergastuse edasi klorofüllile. Vett lagundav kompleks on fotosüsteemiga ühendatud tülakoidi luumenipoolsel küljel. selle koosseisus on tähtsad neli Mn aatomit. Lõppaktseptoriks on kinoon QA. Trap limited mudel – eksiton liigub pidevalt antenni ja tsentri vahet. Elektron eraldub tsentripigmendis, mis PSIIs on P680 ja PSIs P700 (tähistatud vastavalt lainepikkusele). Tsentripigment on klorofüllide dimeer. Lisaks on läheduses veel PSII feofütiin. Lõpuks elektron stabiliseerub aktseptorpoolel kinooni molekulil. PSIIs redutseerunud plastokinoon Q B eraldub ja difundeerub
üks hapniku molekul. Akumulaatorist kantakse 4 elektroni korraga kahele vee molekulile üle, nii et tekib hapniku molekul. Vee fotooksüdatsioonil kulub selleks 4 kvanti. 22. Kirjutage vee fotooksüdatsiooni võrrand, millises kloroplasti osas see toimub? 2H2O 4 elektroni +4H+O2 Toimub PS II vettlagundavas kompleksis (MSP) graani tülakoidide luumeni poolel. 23. Kirjeldage vee lagundamise kompleksi ehitust ja paiknemist kloroplastides. PS II graani tülakoidide luumenipoolsel küljel. MSP koosseisus on 4 Mn aatomit. Kui footon neeldub, võtab PS II elektrone Mn-ilt. Veefotooksüdatsioon toimub astmeliselt kompleks oksüdeerub. MSP on akumulaator. 24. Mitu kvanti on vajalik et veest hapniku molekuli eraldumisel vabanenud elektronid liiguksid NADP-le (põhjendage) 8 kvanti. Ühe elektroni eraldamiseks kulub üks kvant. 4 elektroni kantakse korraga akumulaatorist kahele vee molekulile. PS-I liiguvad elektronid ühe kaupa (4) NADP-le. 25
ergastunud elektroni eraldumist klorofülli molekulist ja liikumist reaksioonitsentri kõrval paiknevasse elektroni akseptori, milleks fotosüsteem II-s on kinoonimolekul, koostisesse st toimub kinoonimolekuli redutseerumine. Ergastamata klorofülli molekul ei ole piisavalt tugev redutseerija, et anda elektron kinoonile. Klorofülli molekulile jääb elektroni eemaldumise tõttu positiivse laenuga auk, selline klorofüll on hea oksüdeerija ja võtab elektroni ära tülakoidi luumenipoolsel küljel paiknevalt elektroni doonorilt. Neli valguskvanti on vaja, et eemaldada neli elektroni kahest vee molekulist hapniku vabanemisega. Mitu H+ transporditakse 2H20 oksüdeerumisel vabanenud elektronide liikumisel fs ETA-s, kui palju ATP-d on võimalik selle arvel sünteesida? Transporditakse 12 prootonit (kahelt vee molekulilt saadud neli elektroni transpordivad 8 ning sellele lisanuvad kahelt vee molekulilt vabanenenud neli prootonit) ning sünteesitakse selle arvel 3 ATP-d.
elektroni eraldumist klorofülli molekulist ja liikumist reaksioonitsentri kõrval paiknevasse elektroni akseptori, milleks fotosüsteem II-s on kinoonimolekul, koostisesse st toimub kinoonimolekuli redutseerumine. Ergastamata klorofülli molekul ei ole piisavalt tugev redutseerija, et anda elektron kinoonile. Klorofülli molekulile jääb elektroni eemaldumise tõttu positiivse laenuga auk, selline klorofüll on hea oksüdeerija ja võtab elektroni ära tülakoidi luumenipoolsel küljel paiknevalt elektroni doonorilt. Neli valguskvanti on vaja, et eemaldada neli elektroni kahest vee molekulist hapniku vabanemisega. Mitu H+ transporditakse 2H20 oksüdeerumisel vabanenud elektronide liikumisel fs ETA-s, kui palju ATP-d on võimalik selle arvel sünteesida? Transporditakse 12 prootonit (kahelt vee molekulilt saadud neli elektroni transpordivad 8 ning sellele lisanuvad kahelt vee molekulilt vabanenenud neli prootonit) ning sünteesitakse selle arvel 3 ATP-d.
valgud). Ferredoksiinilt elektronid liiguvad NADPle redutseerides selle koos stroomast võetud prootonitega. Reaktsiooni katalüüsib ferredoksiin-NADP reduktaas (koensüümiks on FAD). Kirjeldatud e- liikumine moodustab lineaarse fs ETA. .) Vee oksüdeerumist taimedes PSII juures katalüüsivad kolm valku mida kokku nim hapnikku tootvaks kompleksiks (ingl oxygen evolving complex, OEC), mis on lokaliseerunud tülakoidi membraani luumenipoolsel küljel. PSI ja PSII töötavad kooskõlastatult Et toimuks elektronide liikumine veelt NADP-le, on vajalikud mõlemad fotosüsteemid. Ainult PSII ergastumisel footoni energiast suur osa kulub süsteemisisesteks muutusteks ja elektroni energiast ei piisa NADP-le liikumiseks. Täiendava footoni neelamine PSI poolt tõstab elektroni energia nii kõrgeks, et NADP redutseerumine muutub võimalikuks. (pigem konspekt) 7