Rakud - biopolümeeridest ehitatud isepaljunevad, diferentseeruvad ja erifunktsioone täitvad mikroskoopilised mullreaktorid Prokarüootsed rakud bakterid - 1µm Eukarüootne rakk - >10µm Mullreaktor rakus toimuvad reaktsioonid, rakk on reaktor, rakus toimub ainevahetus, metabolism Madalamolekulaasete ainete metabolismi põhiblokid - nende nimed - glükolüüs, Krebsi tsükkel, hingamisahel, pentoosfosfaaditsükkel,Madalamolekulaarsete ainete metabolismi põhiülesanded: tagada erinevatest substraatidest põhimonomeeride süntees, tagadarakuprotsesside energiaga varustamineRakkudes toimuvate tähtsamate reaktsioonide tüübid: "tavalised" ensüümreaktsioonid Michaelis-Menten'i kineetika, molekulaarsed masinad: DNA replikatsioon, transkriptsioon,translatsioon, transpordiprotsessid filamentidel (kinesiin) ATP-süntaasid,lihasrakkude töö,mitoosis ja meioosis kromosoomide liikumine,viburid, ... Rakkudes on kõikide reaktsioonide jaoks katalüsaatorid (ensü...
Mis on assimilatsioon? Assimilatsiooni moodustavad organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid : sahhariide, lipiide, valke jt. Lisaks fotosünteesile on oluliseks assimilatsiooniprotsessideks veel DNA süntees. Millistest etappidest koosneb glükookoosi lagundamine? Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: glükolüüsi, tsitraaditsüklit ja hingamisahela reaktsioone. 1.Glükolüüs toimub eukarüootse raku tsütoplasmavõrgustikus - protsessi tulemusena saadakse ühest kuuesüsinikulisest glükoosi molekulist kaks kolmesüsinikulist püroviinamarihappe molekuli ja eraldub neli vesiniku aatomit. 2.Tsitraaditsükli reaktsioonid mitokondri sisemuses - tsitraaditsükkel koosneb ensüümise poolt katalüüsivatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk-järgult CO2 molekulid ja H aatomid. H aatomid seotakse NAD-i poolt ja tulemusena saadakse kokku 10 NADH2 molekuli, mis suunudvuad hingamisahelasse. Süsih...
H 2O CO2 valgusenergia ADP NADP Pimedus- valgusstaadium staadium – Calvini ATP tsükkel NADPH2 varuained aminohapped
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 molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+-ioone: NADP + 2e + 2 H+ <- -> NADPH2 . Moodustunud NADPH2 on H allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. pimedusstaadium: toimuvad kloroplasti lamellidest väljaspool (stroomas). Sahhariidide sünteesiks vajalik CO2 siseneb
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 moodustavad esmase säilitustärklise. Dissimilatsioon lõhustamisprotsessid (vaja ainet, ensüüme, energia salvestamise võimalust). Protsessis võime eristada biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklise lagundamine glükoosi molekulideks) ja sellele järgneva monomeeride (nt glükoosi) oksüdatsiooni. Energia vabanemine, see talletatakse
1.Kirjuta fotosünteesi üldvalem: 6CO2 + 6H2O + päikesevalgus = 6C6H12O6 + 6O2 2. Paiguta mõisted skeemil õigesse kohta. 71 8 12 1 VALGUSSTAADIUM 5 2PIMEDUSSTAADIUM 3 NADPH2 6 4 NADP 5 ATP 1 2 6 ADP 3 7 H2O 8 CO2 4 9 O2 10 TÄRKLIS 11 GLÜKOOS 9 1112 VALGUSENERGIA 3.Kirjelda fotosünteesi etappe. VALGUSSTAADIUM Taimele langeb valgus- ergastuvad pigmentide molekulid ning igast pigmendi molekulist eraldub üks elektron
Töö Rakumaailm.ee mudelitega. (Otsing: “Rakumaailm”) Fotosüntees. 1. Ava mudel 1, lahenda see ja vasta küsimustele. Kasuta ka teooria lehekülge. a) Millise molekuli lisasid valgusstaadiumis esimesena? H20 b) Mis aine molekulid on suured lillad? NADP c) Mis Miki-Hiire taoline ühend tekib lillale molekulile siniste kõrvade lisamisel? NADPH2 d) Vesinikioonid liiguvad raku välispinnale läbi ensüümi ATP süntaas. Mis ülesanne on sellel valgulisel ainel? Salvestab nende väljumisega vabaneva energia ATP molekulidesse. e) Pimedusstaadiumis lisasin CO2 molekuli. See vallandas reaktsiooni, mille tulemusena tekib glükoos.
Kasutatakse ära valgusenergia ergastab klorofülli molekuli. NADP-ga seotud vesinikud. Paljude Elektronid väljuvad klorofüllist ja lõhuvad vee reaktsioonide tulemusena tekib glükoos molekule. Tekivad O-ioonid, mis ühinevad C6H12O6. Energia saadakse ATP molekulidest, molekuliks (O2) ja lendavad taimest välja, ning H- mis tekkisid valgusstaadiumis. Ühe ioonid, mille seovad NADP molekulid tekib glükoosimolekuli sünteesiks on vaja 18 ATP NADPH2. NADP seob endaga ka elektrone. molekuli. NADP transpordib elektrone, see tähendab, et tekib elektrienergia, mille arvelt tehakse ADP molekulidest ATP molekule. Fotosünteesi tähtsus: · Taimesse talletub päikeseenergia. · Tekib orgaaniline molekul glükoos. · Fotosünteesi vaheproduktidest saab kõiki teisi orgaanilisi aineid.
Protsessi peamisteks lähteaineteks on süsihappegaas, vesi, lõpp-produktis glükoos, eraldub ka hapnik. Heterotroof - organism, kes kasutab oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid. Makroergiline ühend - energiarikas madalmolekulaarne org ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. Nt mitmed nukleotiidid: ATP, NADP, NAD jt. Metabolism - organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskonnaga. Hõlmab ainete omastamist väliskekkonnast ja sinna jääkproduktide väljutamist, aga ka otsest energia (soojus- või valgusenergia) ülekannet. Eristatakse assimilatsiooni ja dissimilatsiooni. Püroviinamarihape - glükoosi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karbonüülhape (CH3COCOOH) Glükoosi lagundamine: C6 H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Fotosüsteem II – moodustub O2 ja ATP-molekulid, eralduvad elektronid ja H-ioonid. Fotosüsteem I – moodustuvad NADP-molekulid, seovad ümbritsevast keskkonnast H-ioone. On vesiniku sidujad pimedusstaadiumis. Pimedusstaadium Reaktsioonid toimuvad stroomas. CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse. Edasine protsess koosneb järjestikustest reaktsioonidest, mis moodustuvad Calvini tsükli. Lõpptulemusena moodustuvad glükoos ja H2O. Moodustunud ADP ja NADP molekule saab uuesti kasutada valgusstaadiumi reaktsioonides.
Jääkainena eraldub hapnik (õhulõhede kaudu). Fotosüsteem II: teostab vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) → eraldub hapnik. 2H2O → 4H+ + 4e- + O2↑ ● H2O lõhutakse ära → O2 eraldub ja läheb atmosfääri, eralduvad H-ioonid ja elektronid. (laiali) ● Tekib ka 18 ATPd. 18 ADP + 18Pi → 18 ATP Fotosüsteem I: osaleb NADPH2 moodustamisel. NADP + 2e- + 2H+ ↔ NADPH2 (elektronide energiaga seotakse H-ioonid NADP sisse ~ e-d on sidemed) Ebastabiilsed H-ioonid ja vabad elektronid liidetakse kohe NADP külge, kus vabad elektronid moodustavad sidemed vesinikioonidega. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Fotosünteesi pimedusstaadium Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. Süsinikuallikaks CO2, vesinikuallikaks NADPH2 ja energiaallikaks 18 ATP. (NADPH2 ja ATP valgusstaadiumist)
Glükolüüs:toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Hapniku puudumisel anaeroobne. ATP jaguneb 2ks osaks.Tekivad vesinikaatomid.Anaeroobne e käärimine lõpeb piimhappe w etanooli moodustumisega. Glükolüüsi tulem saadud püroviinama- rihappe edasine lagund toimub mitokondri sisemuses. Tsitraaditsükkel: toimub mitmeid ensümaatilisi reakt,mille k2igus 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 Hiooni...
- kogu rakuhingamise `mõte' on ATP sünteesiks vajaliku energia tekitamine Fotosüntees -on orgaanilise aine süntees H2O ja CO2-st valgusenergia kaasabil, kusjuures reaktsiooni käigus eraldub O2. -fotosüntees toimub kloroplastides, kuna sealsed klorofüllimolekulid suudavad neelata valgusenergiat -fotosünteesil on kaks erinevate reaktsioonidega etappi: valgusstaadium: * nõuab valguse olemasolu *sisendiks H2O, * vaja on makroergilisi ühendeid NADP, ATP ja fosfaatrühmi * väljundiks on makroergilised ühendid NADPH ja ATP (e puhas energia) * kõrvalproduktiks on O2 pimedusstaadium: * on valgusest sõltumatu protsess * sisendiks ATP, NADPH ja CO2 * väljundiks C6H12O6, NADP, ATP, fosfaatrühmad kloroplastid: * 2-membraanilised organellid * sees lamellid (3-membraansed moodustised) * kloroplasti sisekeskkonda nimetatakse stroomaks * lamellide membraanides asuvad : - klorofülli molekulid
Fotosüsteem II (toimub enne I) kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks - vee fotooksüdatsiooniks (fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. o Vee fotooksüdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik, mis difundeerib läbi õhulõhede keskkonda, eralduvad vesinikioonid ja elektronid. 2H2O O2 + 4H+ + 4 Fotosüsteem I ülesanne on NADPH2 moodustamine. o Süsteemis valgusenergia toimel ergastunud elektronid liiguvad vesinikukandja NADP molekulidele, mis seovad H+ ioone. NADP + 2 + 2H+ NADPH2 o Moodustunud NADPH2 on vesiniku allikas FS pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. FS pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel Toimuvad kloroplasti lamellidest väljaspool stroomas Sahhariidide sünteesiks vajaminev süsinik saadakse läbi õhulõhede, kus süsihappegaas difundeerub taime kloroplastidesse Protsessi toimumiseks vajaminev energia saadakse 18 ATP molekulist 18 ATP 18 ADP + Pi
Pigmente mööda liikudes ja järk-järgult neile oma energiat ära andes jõuavad elektronid algsesse kohta tagasi. Elektronide energia abil sünteesitakse ATP, sellega muudetakse valgusenergia keemilise sideme energiaks. Ergastatud klorofüllimolekulid teostavad vee fotooksüdatsiooni ja klorofüll saab tagasi puuduvad elektronid. Hapnikuaatomid liituvad molekulideks ja eraldatakse atmosfääri. Seega pärineb õhuhapnik veemolekulidest. Vesinikioonid seotakse NADP koosseisu, kus nad hiljem kohtuvad "ringi täis teinud" elektronidega. Nii on vee fotooksüdatsioonil tekkinud osakesed taas oma koha leidnud. · Valgusstaadiumi tähtsamad protsessid on: - klorofülli ergastamine valguse poolt; - veemolekulide lagundamine, hapniku eraldumine; - ATP süntees elektronide energia arvel; vesinikuaatomite (prootonid + elektronid) sidumine vaheühendiga, moodustub NADPH2 · Pimedusstaadiumis vajatakse valgusstaadiumis sünteesitud ATP molekule ning
6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Valgusstaadiumis eristatakse protsesse fotosüsteem I ja fotosüsteem II . Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks vee fotooksüdatsiooniks ja ATP sünteesiks. Moodustub molekulaarne hapnik, eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. 2H2O O2 + 4H+ + 4e- Fotosüsteem I põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. Valgusenergia toimel ergastunud elektronid liiguvad vesinikukandja NADP molekulidele, mis seovad ümbritsevast keskkonnast H+ -ioone. NADP + 2e- + 2H+ NADPH2 Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide lammelidest väljaspool. Sahhariidide sünteesiks süsinikuallikana vajalik CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse. Fotosünteesi pimedusstaadiumi
Plastokinoon ja plastotsüaniin Kuidas elektronid liiguvad tsüklilises fotosünteetilises elektronide transpordiahelas Tsüklilise elektrontranspordi käigus elektron PSI aktseptorpoolelt pöördub tagasi, redutseerides veel kord kinooni. Tsüklilise elektrontranspordi mehhanism ei ole selge, selge ei ole isegi mitte see, kui suure kiirusega ta tegelikult toimub. Nimetage võimalusi elektronide liikumiseks fotosünteetilises elektronide transpordiahelas kui NADP on redutseerunud ja ei võta elektrone vastu. Mis võib põhjustada NADP püsimist redutseerunud seisundis Elektronide taaskasutamine Cyt-b6f kompleksis. Lämmastiku taandamine. Elektronide seondumine hapnikuga. Elektronide ergastuse kaotamine ja tagasikukkumine tsentrisse. Fotosüntees täis võimsusel. Millised hapniku aktiivühendid moodustuvad kui elektronid liiguvad hapniku molekulile ühekaupa? Millal võib toimuda elektronide liikumine fotosünteetilises
Fotosüntees - Bioloogia 10.02.2012 Assimilatsiooniprotsess Taime rohelise osade rakkude kloroplastides on rohelise värvusea aine klorofüll Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2-st ja H2O-st orgaanilisi 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= ->...
Fotosüntees 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 maksimaalse efektiivsusega spektri punases või violetses osas. Fotosünteesi valgusstaadium: Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid koos teiste pigmentidega moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme. Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP süntee...
FOTOSÜNTEESI KEEMIA Koostanud: Luise Tiks ELEKTRONTRANSPORT FOTOSÜNTEESIS • Valgusenergia mõjul toimub fotosünteesi aktiivtsentri klorofülli-molekulide ergastamine, selle tulemusena vabaneb elektron e- P680 → P680+ • Tugeva oksüdeerijana eemaldab P680+ vett- lõhustavalt kompleksilt elektroni, taastades nii fotosüsteemi neutraalse seisundi • Vett-lõhustava kompleksi Mn2+ ioon loovutab elektroni ning oksüdeerub Mn3+ iooniks • Mn3+ ioonid omakorda osalevad väävli oksüdeerimisel. • Vee oksüdeerimiseks peab eelpool kirjeldatud oksüdeerimiste ahel toimuma neli korda 4Mn3+ + S → S4+ + 4Mn2+ • S4+ reageerib kahe veemolekuliga: S 4+ + 2H2O → S + 4H+ + O2 • Fotosüsteem I ergastub samuti valguse mõjul, selle tulemusena toimub ferredoksiini redutseerimine • Redutseeritud ferredoksiin on vajalik näiteks NADP+ taandamiseks ...
Auto, hetero, miksotroofide võrdlus: sarnasused: vajavad elutegevuseks energijat, olemas kõik elu omadused, sünteesivad vajalikud org. ained. Erinevused: autotroof sünteesib eluks vajaliku süsiniku ise, hetero saab vajaliku süsiniku tpidust, mikso suudab energia saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid. Näited: mikso- mikroorganismid, auto- taimed, vetikad, hetero- loomad, seened, paljud bakterid. Assimilatsioon- lähtained on anorg. ained, lõppprodukt on org. ained, energiat kasutatakse. Dissimilatsioon-. lähtaineks on keerulised org. ained, lõppprodukt on anorg. ained, energia vabaneb. ATP- energia vabaneb atp-e lagunemisel. On kõigis elus organismides ühesugune. Ül: universaalne energia talletaja ja üle kandja. Toimub nt rakuhingamisel, hingamisel saadakse 36 ATP-d. koosneb adeniinist, Auto, hetero, miksotroofide võrdlus: sarnasused: vajavad elutegevuseks energijat, suhkrust ehk riboosist ja 3st fosfaatrühmast. Glükoosi k...
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 molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+-ioone: NADP + 2e + 2 H+ <- -> NADPH2 . Moodustunud NADPH2 on H allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. 2. pimedusstaadium: toimuvad kloroplasti lamellidest väljaspool (stroomas). Sahhariidide sünteesiks
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 molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+-ioone: NADP + 2e + 2 H+ <- -> NADPH2 . Moodustunud NADPH2 on H allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. 2. pimedusstaadium: Järgnevateks reaktsioonideks pole enam valgust vaja. Siin
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 molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+-ioone: NADP + 2e + 2 H+ <- -> NADPH2 . Moodustunud NADPH2 on H allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. 2. pimedusstaadium: toimuvad kloroplasti lamellidest väljaspool (stroomas). Sahhariidide sünteesiks vajalik CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja
põhjustades C2-C3 sideme lagunemist. Antud reaktsioon on PCR tsüklile ainomane ning seda katalüüsiv ensüüm Rubisco esineb kõigis fotosünteesivates organismides ning on tõenäoliselt üks levinumaid valke maal, moodustades kuni 50% kõrgemate taimede lehtedes leiduvatest lahustuvatest valkudest. Teises PCR tsükli etapis fosforüleerib fosfoglütseraadi kinaas ATP abil 3PGA 1,3- difosfoglütseerhappeks, mis on tänu kahele happelisele anhüdriidsidemele aktiivsem. Seejärel asendab NADP glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas 1,3-difosfoglütseraadi fosfaatrühma H+ vastu, moodustades glütseeraldehüüd-3-fosfaadi (GAP). Vesinikuallikana kasutatakse valges NADP+, kuid pimedas kataboolse ATP sünteesi ajal NAD+. Tegemist on PCR tsükli ainsa taandamisreaktsiooniga. GAP sünteesitakse trioos fosfoisomeraasi toimel dihüdroatsetoonfosfaadiks (DHAP). 3-süsinikulistest GAP ja DHAP molekulidest
Klorofüllist eraldunud elektron antakse edasi NADP+ molekulile, mis selle tulemusel redutseerub ja liidab endaga H+-iooni ja veel ühe elektroni. Muutub NADPH-ks, mis viib vesinikiooni edasi pimedusstaadiumisse. TSÜKLILINE JA ATSÜKLILINE MILLE POOLEST ERINEVAD? Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplasti stroomas. Pimedusstaadiumi lõpp-produkt moodustub CO2-st ja NADPH2-st. Lõpp-produkt on glükoos. Glükoosist saab energiat. Calvini tsüklist vabanenud NADP ja ADP molekulid lähevad tagasi valgusstaadiumisse, et seal uuesti elektrone ja vesinikioone pimedusstaadiumisse transportida. Fotosüntees valgusenergia muundamine keemiliseks energiaks. Kes teostavad? Taimed protistid (vetikad), bakterid-> tsüanobakterid ---------- SINIVETIKAD Millal tekkis? 3,4 miljardit aastat tagasi. Kloroplastid tekkisid ENDOSÜMBIOOSI TEOORIAL. Toimub nähtava valguse käes (kus on kõige intensiivsem) sinine, punane ala.
- Süsihappegaasi kontsentratsioonist õhus - Varustatusest vee ja mineraalainetega - Füsioloogilisest seisundist - Temperatuurist - Lehe vanusest, taimeliigist Fotosünteesi summaarne valem 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2 18 ATP 18 ADP I fotosünteesi valgusstaadium - Tomiub kloroplastide sisemembraanides - On vaja valgust, klorofülli, vett Valgusenergia ergastab klorofülli molekuli, elektronid väljuvad klorofüllist ja lõhuvad vee molekulid (vee fotosüntees) vabad H-ioonid seovad NADP molekulid Tekib NADPH2 Elektrontrantsportahel- NADP trantrspordib elektrone, ADP teeb ATP molekule Tulemus NADPH2; O2; ATP II fotosünteesi pimedusstaadium ehk Galvini tsükkel - Toimub kloroplastide stroomas - On vaja CO2, NADPH2, 18ATP Õhulõhede kaudu siseneb süsihappegaas, aga ka väljub vesi 6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18 ATP 18 ADP + 18 P1 Tulemus: glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise. Glükoosist ja
Vee fotooksüdatsioonil moodustub molekulaarne hapnik(O2), eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 2H20 O2 + 4H+ + 4e Fotosüsteem I vee fotooksüdatsioonis ei osale, selle põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. Süsteemis valgusenergia toimel ergastunud elektronid liiguvad vesinikukandja NADP(nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat) molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+ ioone: NADP + 2e + 2H+ NADPH2 Moodustunud NADPH2 on vesiniku allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks. Pimedusstaadium · reaktsioonid toimuvad kloroplastidest väljaspool(stroomas). · sahhariidide sünteesiks süsinikuallikana vajalik CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse.
Sisemembraan Välismembraan Klorofülli molekul Fotosüntees jaotatakse kahte etappi: valgusstaadium ja pimedusstaadium I Valgusstaadium • Valgusenergia ergastab klorofülli molekuli. (Keegi ei tea, miks kvant neeldub klorofüllis) • Elektronid väljuvad klorofüllist ja lõhuvad vee molekule. • Tekivad O-ioonid, mis ühinevad molekuliks (O2) ja lendavad taimest välja, ning H-ioonid, mille seovad NADP molekulid – tekib NADPH2 • NADP seob endaga ka elektrone • Elektronide transport kloroplastis • Tõlgi kogu valgusstaadium http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Thylakoid_membrane.png ? ? ? ? ? ? ? ? Kuhu edasi? Prootonite gradient paneb ka siin tööle ATP süntaasi, see tähendab, et tekib
VÕRDLE VALGUSSTAADIUM PIMEDUSSTAADIUM KUS TOIMUB? kloroplasti tülakoidi membraanis kloroplasti stroomas MIDA ON VAJA? tülakoidide memb. + graane + stroomas + kloroplast + klorofüll + kloroplast vesikeskkond + valke LÄHTEAINED valgus + H2O CO2 + H + O2 + NADP + ATP + SAADUSED ATP + H + O2 (hapnik on glükoos reaktsiooni jääkprodukt) + (NADPH2) MIS ERALDUB? O2 H2O EN. KASUTUS? energiat/ ATPd toodetakse energia kulub 6 CO2 + 6 H2O + päikesevalgus = 6 glükoos + 6 O2 Fotosüsteem II pigmendid tesotavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi
2) PIMEDUSSTAADIUM - ei vaja valgust, reaktsioonid toimuvad nii pimedas kui ka valguses VALGUSSTAADIUM (kloroplastide sisemembraanides) Klorofülli molekulid moodustavad teiste pigmentidega fotosüsteeme (I, II) Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni ja ATP sünteesi Eralduvad vesiniku aatomid ja eketronid hapnik väljub õhulõhede kaudu 2 H2O O2 + 4 H+ + 4 Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH2 (vesiniku kandja) moodustamises NADP + 2 + 2 H2 NADPH2 PIMEDUSSTAADIUM (kloroplastide stroomas) Koosneb järjestikustest reaktsioonidest 6 CO2 + 12 NADPH2 C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP Süsihappegaas siseneb õhulõhedest Vesiniku allikas NADPH2 Energiaallikaks 18 ATP molekuli Glükoosi molekulid moodustavad säilitustärklise Vahelülidest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees Fotosünteesi kiirus sõltub: valguse intensiivsus, temepratuur, CO2 sisaldus õhus, taimeliigist jne
I ETAPP – VALGUSSTAADIUM -vajab valgust -toimu vee fotooksüdatsioon e lagunemine -tekib hapnik ja vesinik -Tekib ATP -NADP- on vajalikud pimendustaadiumi reaktsioonide toimumiseks 1) FOTOSÜSTEEM II – kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks – vee fotooksüdatsiooniks (e fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks 2)FOTOSÜSTEEM I põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. II ETAPP – PIMENDUSSTAADIUM. CALVINI TSÜKKEL. -süsihappegaas -glükoos -ATP, NADP, -ei vaja valgust Kuidas on pimendusstaadium seotud valgusstaadiumiga? Fotosünteesi tähtsus: Taimedele: eraldub hapnik, mida vajavad kõik organismide rakud -FS tekkinud hapnikust saadakse energiat -sahhariidide moodustamine / lipiidide ja aminohapete süntees -on aluseks kõigi orgaaniliste ainete tekkeks. varuained Heterotroofidele: organismid ei saa elada taimede poolt esmalt moodustatud orgaanilise aineta
molekulide ergastunud elektronide energia arvel toimub ATP süntees, NADPH 2 moodustumine, eraldub O2. 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
· Fotosüsteeme on vaja hapniku saamiseks. Fotosüsteemid on klorofülli ja teiste pigmentide kogumikud koos valkudega kloroplasti sisemuses, kus toimuvad valgusstaadiumi reaktsioonid. Fotosüsteeme on kaks (I ja II), kuid nende tööjärjekord on vastupidine (II , I) II fotosüsteem: lagundatakse vee molekule ja saadakse ATP-molekule. I fotosüsteem: seotakse vee lagundamisel tekkinud vesiniku aatomeid vaheühenditega · NADP on vesinikioonide siduja ja transportija pimedusstaadiumisse Fotosünteesi tähtsus: a) Fotosüntees on ainuke looduses toimuv protsess, mille käigus muundatakse valgusenergia keemiliste sidemete energiaks. Selle energia arvel elab enamus organismidest Maal b) Fotosünteesil toodetakse esmast orgaanilist ainet, fotosünteesijatest algab toiduahel c) Kaasproduktina tekkinud hapnik on vajalik maksimaalse energia saamiseks
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. Fotosüsteem I vee fotooksüdatsioonist osa ei võta, kuna selle põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. Ergastunud elektronid liiguvad vesinikukandja NADP (nikotiinamiidadeniindunukleotiidfosfaadi) molekulidele, mis seovad ümbritsevast keskkonnas H+ ioone. ( NADP + 2e + 2H+ <=> NADPH2) Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplasti lammelidest väljaspool (stroomas). Pimedusstaadiumis ei ole valgus enam oluline. Sahhariidide sünteesiks süsinikuallikana vajalik CO2 siseneb õhulõhede kaudu taime ja difundeerub kloroplastidesse. Edasine protsess koosneb järjestikustest (ensüüm)reaktsioonidest, mis moodustavad tsükli (mille käigus
taimede varustatusest vee ja mineraalainetega valgusenergi taime füsioloogilisest seisundist a temperatuurist ADP lehe vanusest NADP taimeliigist Pimedus Fotosünteesi valgusstaadium Valgusstaadiu - Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult m staadiu
Bioloogiline oksüdatsioon inimkehas Hingamisahel Ksenobiootikumide biotransformatsioon Ensüümid Oksüdaasid: otse reaktsioon hapnikuga Monoksügenaasid: lülituvad hapnikuaatomi substraadimolekuli (CytP450) Dioksügenaasid: lülituvad hapnikumolekuli substraadimolekuli (Trüptofaani oksügenaas) Hüdroksüperoksüdaasid: lipiidide hüdro- või vesinikperoksiidi konversioon (peroksüdaas, katalaas) Dehüdrogenaasid: bio-oksüdatsiooni kesksed ensüümid Hingamisahel Roll: energia saamine (prootonite transport) Koostis: Ensüümid: dehüdrogenaasid ja tsütokroomid Koensüümid: NAD/NADH, FMN/FMNH2, cytbFe3+/cytbFe2+ (e liikumine paarist + paarini), Q Teised: FeS tsentrid prootonite transpordiks Mitchell's theory Redokspaaride tähtsus NAD/NADH, NADP/NADPH, FMN/FMNH2, CoQ/CoQH2, lipoaat/dihüdrolipoaat, dehüdroaskorbiinhape/askorbaat, tioolrühma vahendusel funktsioneerivad redokspaarid tsüstiin- tsüsteiin ja glütatioonsüsteem Homotsüsteiin-Tsüsteiin- tsütosii...
b) Õige. Läbi tülakoidmembraani formeerub prootonigradient, mille energia võimaldab sünteesida ATP-d c) Õige. Rohelistes taimedes on peamiseks fotoretseptor-molekuliks klorofüll a d) Õige. Atsüklilise fotofosorüleerimise protsessis produtseeritakse NADPH-d, oksüdeeritakse H 2O, tekib O2 ja fosforüleeritakse ADP e) Vale. Tsüklilisel fosforüleerimisel produtseeritakse ATP-d f) Õige. Elektronid liiguvad spontaanselt redutseeritud ferredoksiinilt (FdH2) NADP +-le. 13. a) Karotenoidid 3) Sekundaarsed pigmendid b) Klorofüllid 4) Esmased pigmendid c) P700 1) Valguse aktseptor I fotosüsteemis d) P680 2) Valguse aktseptor II fotosüsteemis e) Vettlõhustav kompleks 6) 2 H2O + 2 A -> 2 AH2 + O2 f) Calvini tsükkel 7) Süsivesikute süntees. 14. Rubisco (RuBisCo) ribuloos-1,5-difosfaadi karbüksolaas/oksügenaas.
Valguse olemasolu, CO2 konsentratsioon õhus, vee varustatus, temp, taime vanus, lehtede suurus 30.Kus toimub fotosüntees? kloroplastides 31.Nimeta kloroplasti osad. Lamellid, strooma, sisemembraan, välismembraan 32.Mis on fotosünteesi põhieesmärk? Toota orgaanilist ainet 33.Mis on fotosünteesi lähteained? CO2, H2O 34.Kus toimub valgusstaadium? tülakoididel 35.Millised protsessid toimuvad valgusstaadiumis? Klorofülli ergastamine, Fotolüüs, vesinik ja elektronid seotakse NADP koosseisu, eraldub hapnik 36.Mis on valgusstaadiumi saadusteks? Hapnik, ATP, NADPH2 37.Kus toimub pimedusstaadium? Kloroplastide stroomas 38.Millised protsessid toimuvad pimedusstaadiumis? Glükoosi süntees ja vaheühendi NADP ja ADP taastamine, CO2 sidumine 39.Millised komponendid tulevad valgusstaadiumist? NADPH2, ATP 40.Mis on pimedusstaadiumi saadusteks? glükoos 41.Millistest ühenditest saadakse glükoosi molekuli koostiselemendid? Süsihappegaasist ja veest 42
energiaallikaks. * 5. Osa Selgita pikemalt ja tooge võimalusel näiteid -) Mis tähtsus on Maad ümbritseval osoonikihil? (1p) *) Osoonikiht kaitseb meid kosmilise kiirguse ja UV-kiirguse eest. -) Nimetage tsitraaditsükli lähtained ja lõpp-produktid? (1p) *) Lähtained: 2 püroviinamarihape ja 10 NAD. *) Lõpp-produktid: anorgaanilised ained (10 NADH2, CO2). -) Nimetage valgusstaadiumi lähtained ja lõpp-produktid? (1p) *) Lähtained: valgus, H2O, ADP ja NADP. *) Lõpp-produkt: O2., ATP ja NADPH2. -) Nimetage pimedusstaadiumi lähtained ja lõpp-produktid? (1p) *) Lähtained: CO2, H2O ATP ja NADPH2. *) Lõpp-produktid: C6H12O6, H2O, ADP ja NADP. -) Kuidas säilitavad organismid oma glükoosivarusid? (1p) *) Taimed säilitavad tärklisena ribosoomis; loomad säilitavad glükogeenina lüsosoomides. -) Kuidas ja kus säilitavad taimed oma glükoosivarusid? (1p) *) Taimed säilitavad oma glükoosivarusid tärklisena juurtes, ribosoomides.
Nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat (NADP) reaktiivseks osaks (bioaktiivsuse realiseerimiseks). Toidus on nad koensüümidena. Need hüdrolüüsitakse seedekulglas. Vabaneb nikotiinhape/nikotiinamiid, aga ka toidus olev vähene vaba niatsiin, mis imenduvad maost ja peensoolest põhiliselt lihtsa difusiooni teel. Imendunud niatsiin viiakse verega kudedesse, samuti salvestub seda vähesel määral maksas. Koerakkudes kasutatakse nikotiinhape ja -amiid NAD ja NADP sünteesiks. Imendumist pärsivad liigne alkohol, tärklis, kohv. Allikad: maks, munad, piim, kaunviljad. Seda sünteesitakse ka organismis trüptofaanist. See süntees vajab aga ka tiamiini, riboflaviini ja püridoksiini ning toimub alles siis kui trüptofaani vajadus valkude ja peptiidide sünteesiks on rahuldatud. Tema roll realiseerub läbi koensüümsete vormide, mida vajavad paljud redoksprotsesside ensüümid: Püruvaatdehüdrogenaas Alfa-ketoglutaraatdehüdrogenaas
NADPH2)Valgusstaadiumis toimub klorofülli ergastamine. Ergastunud energia arvelt lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik. (vaheühendid ja salvestatud ATP energiat kasutatakse pimedusstaadiumis) Pimedusstaadium - ei sõltu valgusest, toimub stroomas. Lähteained: CO2 ja valgusstaadiumis tekkinud ATP ja NADPH2. Saadused: tärklis, varuained, aminohapped, lipiidid. Eraldub ADP ja NADP, mida kasutatakse omakorda jällegi valgusstaadiumis. Pimedusstaadiumis seotakse süsihappegaasi molekule. Moodustuvad kolmesüsinikulise suhku molekulid. Nende ühinemisel saadakse glükoos.
Riboos-5-P 2C-fragmendi interkonversioon (transketolaasne reaktsioon) Riboos-5-P 3C-fragmendi interkonversioon (transaldolaasne reaktsioon) Tähtsus: Intensiivne taandav süntees (Glc-6-P -> Rib-5-P)+ NADPH Rasvhapete ja steroidide süntees (Glc-6-P -> Rib-5-P->Fru-6-P-> Glc-6-P) Nukleotiidide süntees (Glc-6-P -> Rib-5-P)+ NADPH Nukleiinhapete süntees (Fru-6-P ja GAP = Rib-5-P) 15-30% glükoosi katabolismi läbiviimine Riboos-5-P nukleotiidsete koensüümide (NAD, NADP, FAD), nukleotiidide ja PAPS* süntees. 50% NADPH-st tootmine NADPHS-st GSH tootmine taseme hoidmiseks, mis kaitseb erütrotsüüte kahjuliku oksüdatiivse stressi eest ja stabiliseerib Hb. CO2 fikseerimine fotosünteesi käigus Glc-6-P-DH defitsiit erütrotsüütides- PFT on ainus NADPH tootja, sest erütrotsüütides puudub tuum ja ribosoomid (st. teist võimalust toota Glc-6-P-DH ei ole) Mannoos (Man)- glükoproteiinide komponent
Jagunemine Valgusstaadium Pimedusstaadium Valgusstaadium · Klorofülli · H0 ergastunud · O elektronid Lagundatak se eraldub Reaktsioonid valgusstaadiumis Fotosüsteem II Fotosüsteem I Ergastunud seovad klorofülli e¯ energia · Klorofülli ergastunu · NADP · H lagundamin süntees d e¯ molekulid e Moodustub NADPH liiguvad HO ATP Pimedusstaadium CO seotakse Calvini tsükkel moodustub Summaarne võrrand 6 CO + HO => CHO + 6 O + 6 HO
Osoonikihi säilitamine. Süsihappegaas 6. Valgusenergia sidumine orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks Fotosüntees koosneb kahest faasist valgusstaadium ja pimedusstaadium. Valgustaadiumi jaoks on vaja valgust ning vett. Vee molekul lagundatakse ning hapnik läheb atmosfääri. Vesinik seotakse vesiniku kandjaga NADP ja moodustub NADPH2 ja seda kasutatakse pimedusstaadiumi reaktsioonides. Atmosfäärist võetakse CO2. Toimub CO2 ja vesiniku kandja reaktsioon, mille käigus vesinikust ja CO2-st tekivad orgaanilised ained aminohapped, lipiidid. Jääkaineks on glükoos. NADP läheb tagasi valgusstaadiumisse. Pimedusstaadiumist kasutatakse ATP-d ja valgusstaadiumis toodetakse. Mitoos ja meioos Mitoos Meioos
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! ATP JA NADPH2 Kasutatakse ATP ja CO2 süntees Lähteained : H2O + Veest eraldub Tekib glükoos, ADP, NADP CO2 hapnik Saadused: C6H12O6 + Valgus on oluline Toimub nii pimedas ja 6O2 valguses Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse aminohapete ja lipiidide süntees. Fotosüntees sõltub: valguse tugevusest, CO2st, temperatuurist, taimeliigist jne
üksiksidemega struktuuriks. Tekkiva suhkru koosseisu jääb aga neljast elektronist kaks. Tülakoidi membraansüsteem moodustab sisemise ruumiosa, luumeni, mis on stroomast membraaniga eraldatud. Luumeni ja strooma vahel tekib H kontsentratsiooni elektrokeemiline gradient, mis energiseerib ATP sünteesi. Tülakoidi membraanides asuvad valgust neelavad fotosüsteemid I ja II ja nendevahelised elektronikandjad plastokinoon, tsütokroom b6f, plastotsüaniin, samuti ka NADP reduktaas ja ATP süntaas. CO2 sidumise ja taandamise reaktsioonid aga toimuvad tülakoidide vahel asuvas stroomas. Valgusreaktsioonideks nimetatakse valguse neeldumist ja elektronide ülekandega seotud reaktsioone. Valguse abil toimub tegelt ainult elektroni ergastumine pigmendil. NADPH on universaalne elektronikandja. H-ioonidel on eriline roll ATP sünteesis, kus need, liikudes läbi membraani kontsentratsioonigradiendi ja elektripotentsiaalide vahe mõjul, annavad ATP
Fotosüntees Karin Valt 11.B klass Mida on vaja fotosünteesiks? Valgusenergia ehk päikeseenergia Süsinikdioksiid ehk süsihappegaas Vesi Mineraalained Mis toimub? 6CO2+12H2OCHO Click to edit Master text styles + 6O2 + 6H2O Second level Valgusenergia abil CO ja Third level Fourth level HO molekulide Fifth level ühinemisel tekib glükoos Eraldub hapnik Glükoosi molekul talletub päikese energia Kaks etappi Valgusstaadium Pimedusstaadium klorofülli ergastamine süsihappegaasi valguse poolt sidumine atmosfäärist veemolekulide glükoosi süntees lagundamine, hapniku vaheühendi (NADP) ja eraldumine ATP algse seisundi ATP süntees elektronide ...
üks elektron. Kust võtavad klorofülli pigmendid tagasi kaotatud elektroni ehk millist molekuli on kõigepealt vaja? Kõigepealt on vaja vee molekuli. 2. Mis selle tulemusena eraldub? Eralduvad elektronid ja H+-ioonid. 3. Mis juhtub hapnikuga? Hapnik eraldub väliskeskkonda. 4. Kus kasutatakse ära eraldunud elektronid? Elektrone kasutatakse NADPH2 molekulide moodustamisel. 5. Mis molekuli on selleks vaja? NADPH2 molekuli moodustamiseks on vaja NADP molekulile liita H+-ioone. 6. Mis saab vesinikioonidest pärast membraani välisküljele jõudmist? H+-ioonid läbivad ATP süntaasi, mis salvestab nende väljumisega vabaneva energia. 7. Millist molekuli on selleks vaja? ATP molekuli. 8. Mida on vaja pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks? CO2 ning valgusstaadiumis moodustunud NADPH2 ja ATP molekule. 9. Mida sünteesitakse pimedusstaadiumis? Glükoosi molekule. 10. Millised tingimused kiirendavad fotosünteesi toimumist?
õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 9 2 H2O -> O2 + 4 H+ + 4e Joonis 5. Fotosüsteem II (Farabee,M. http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html#Table%20of %20Contents, 29.10.08) b) Fotosüsteem I ei osale vee fotooksüdatsioonis, selle põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. Süsteemis valgusenergia toimel ergastunud elektronid liiguvad NADP molekulidele, mis seejärel seovad ümbritsevast keskkonnast H+-ioone: NADP + 2e + 2 H+ <- -> NADPH2 Joonis 6. Fotosüsteem I (Farabee,M. http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html#Table%20of %20Contents, 29.10.08) Moodustunud NADPH2 on vesiniku allikaks fotosünteesi pimedusstaadiumis toimuva sahhariidi sünteesil. Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH 2
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
