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...
Millises raku organellis toimub tsitraaditsükkel? mitokondri sisemuses Iseloomusta fotosünteesi valgusstaadiumit(toimub). Valgusstaadium jaguneb fotosünteem II ja fotosüsteem I. Fotosüsteem II kasutab ergastunud elektronide energiat vee molekulide lagundamiseks vee fotooküsdatsiooniks (e. Vee fotolüüsiks) ja ATP sünteesiks. 2H2OOs+4H+4e- Fotosüsteem I vee fotooksüdatioonis ei osale, selle põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. NADP+2e+2H NADPH2 Valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedussaadiumi reaktsioonide toimumiseks. Mis ülesanne on fotosünteesis NADP'l? NADPH2 moodustamine (elektronide transport) Fotosünteesi tähtsus. Fotosüntees on ainuke looduses toimuv protsess, mille käigus muundatakse valgusenergia kiimiliste sidemete energiaks.
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.
Kloroplastis on lamellid, membraanid. Klorofüll on aine tänu millele toimub fotosüntees, see on kloroplasti sees. Klorofüll ei kasuta rohelist värvi fotosünteesil, seega on rohelist värvi. Fotosüntees jaotatakse kahte etappi: valgusstaadium ja pimedusstaadium. Valgusstaadium Pimedusstaadium Algab siis kui valgus paistab taime peale, Õhulõhede kaudu tuleb CO2. 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
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
moodustub H2O. NAD-molekuli saab uuesti kasutada glükolüüsil ja tsitraaditsüklis. Kokku tekib 12 NAD-molekuli ja 38 ATP-molekuli. FOTOSÜNTEES Klorofüllid ergastuvad valgusenergia toimel. Fotosüntees: 1) valgusstaadium 2) pimedusstaadium 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Valgusstaadium Fotosüsteem I ja II 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.
sisemembraani, kus lagundatakse lähteainet vett, et sellest saada kätte vesinikioonid ja vabad elektronid. 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.
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 Hioonid,elektronid.
O2 eraldub õhku. Fotosüsteem 1: pig osalevad NADPH2 moodustumisel.
NADP+2e+2H<
- 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
Klorofüll a hakkab valgusenergiat konverteerima keemiliseks energiaks ning hakkab pihta elektrontransportahel. Valguskvandi neeldumisel klorofüll a-s , saavutab klorofüll a elektron selle kvandi energia ning tõuseb vastavalt kõrgemale energianivoole st liigub tuumast kaugemale ergastub. Elektroniülekanne doonorpigmendilt P680aktseptorkinoonvee lagundamine ja oksüdeerunud P680 taasreduts cytbf plastotsüaniin P700 elektronid ferredoksiinile NADP-le Klorofüll b molekulid liiguvad apolaarses voolutis kiiremini/aeglasemalt/sama kiirusega kui klorofüll a molekulid. Ühe mittepolaarse metüülrühma asemel (klorofüll a) polaarne formüülrühm (klorofüll b). Vooluti heksaan : atsetoon (9:1) kasutamisel on fotosünteesivate pigmentide järjekord (alates kiiremini liikuvast) õhukesekihikromatograafia plaadil c) karotiinid, klorofüll a, klorofüll b (molekulide ja vooluti polaarsus)
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= -> 4H+ + 4e- + O2 Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH2 moodustamisel NADP + 2e- + 2H+ <-> HADPH2 Vvalgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks Fotosünteesi pimedusstaadiume. Calvini tsükkel Piedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO2 Vesinikuallikaks on NADPH2
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 sünteesi. 2H2O -> 4H+ +4e- + O2 Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri. Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH2 moodustamisel. NADP + 2e- + 2H+ <-> NADPH2 Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADH2. Fotosünteesi pimedusstaadium e Calvini tsükkel: Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. *süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu sisenenud CO2 *vesinikuallikaks on vaja NADPH2 *energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli 6CO2 + 12NADPH2 ->C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18ATP ->18ADP + 18Pi
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 NADP+ + H+ + 2 ferredoksiin- →NADPH + ferredoksiin • NADPH osaleb hiljem fotosünteesi Calvini tsüklis ATP süntees • ATP võimaldab nii energiat üle kanda kui ka fosforüleerimisprotsesse läbi viia • Taimedes saadakse ATP sünteesiks vajalik energia kaudselt fotosünteesi valgusstaadiumist • Vee lõhustamisel vabanenud H+ ioonid tekitavad prootongradiendi, mille tulemusel liiguvad vesinikioonid läbi ATP süntaasi membraanse osa
Lähtained on vesi, toodetakse 36+2 ATP-d, glükoos2püroviinamarihape. NAD- universaalne kasutatakse. Dissimilatsioon-. lähtaineks on keerulised org. ained, lõppprodukt on 2püroviinamarihape, ATP ja NAD. Saadused on CO2 ja H2. Glükoosi hingamisahel: vesinike ülekandja. Seob vesinikud. NADP- molekul, millele valgusstaadiumis anorg. ained, energia vabaneb. ATP- energia vabaneb atp-e lagunemisel. On kõigis toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Lähtained on hapnik ja NADH2. liidetakse elektron ja vesinikioon, kasutatakse pimedusstaadiumis glükoosi tootmisel
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
eelpool kirjeldatud oksüdeerimiste ahel toimuma neli korda, kuni produtseeritakse S 4+. S4+ reageerib kahe veemolekuliga: S4+ + 2H2O → S + 4H+ + O2 Vabanenud 4H+ kasutatakse edaspidi ATP sünteesis. Fotosüsteem I (PSI) ergastub samuti valgusenergia mõjul, seal vabaneb elektron ning selle tulemusena toimub PSI-ga seotud ferredoksiini redutseerimine. Redutseeritud ferredoksiin võtab elektrondoonorina osa mitmetest bioloogilistest protsessidest, näiteks NADP+ taandamine ferredoksiin NADP+ oksüdoreduktaasi mõjul edasise fotosünteesi käigus: NADP+ + H+ + 2 ferredoksiin- → NADPH + ferredoksiin NADPH-d kasutatakse fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonides. P680-lt vabanenud elektron liigub edasi läbi keerukate reaktsioonide ning komplekside fotosüsteem I (PSI), taastades seal klorofülli neutraalse seisundi. 2. ATP SÜNTEES Adenosiin trifosfaadi süntees on põhiline energia salvestamise ning edasi kandmise viis bioloogiliste protsessides
tehtud ATP molekulidest. Reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. FP II: Valgusstaadium. Vajatakse päikeseenergiat. Reaktsioonid toimmuvad kloroplasti tülakoidi membraanis. Valguse mõjul ergastuvad pigmentide molekulid ning igast molekulist eraldub üks elektron. Klorofülli molekulid võtavad kaotatud elektroni tagasi vee molekulist. Vee molekul laguneb H+-ioonideks ja O2-ks. O2 eraldub õhulõhede kaudu. 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
- 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 fotooksüdatsiooniks (ehk vee fotolüüsiks) - ja ATP sünteesiks. 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).
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
-kiirendab südametööd ja hingamist Mitokondrites laguneb glc lõpuni Tsitraaditsüklis ei teki ühtegi ATPd, tekib CO 2 Hingamisahelas tekib 36 ATP’d, kasutatakse ära O2, mida hingatakse Glükolüüs on glc I etapp, kus O2 on olemas FOTOSÜNTEES. kõik reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide arvelt. Eesmärk: orgaanilise aine tootmine 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:
polüsahhariidist Toimumiskoht rakus Tsütoplasmavõrgustikul, Mitokondris kloroplastidel 3.Makroergilised ühendid ja nende ül rakus. ATP molekuli ehitus. Makroergiline ühend-madalmolekulaarne orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. NT: ATP,GTP,CTP,UTP,TTP,NADP,NAD. *energia kasutamine: liikumisprotsessides, assimilatsioonil, ainete transpordil *ATP molekul on ribonukleotiid, mis koosneb lämmastikalusest adeniin, riboosist, kolmest fosfaatrühmast. 4.Millisel viisil saab ja kasutab energiat autotroofne organism? Heterotroofne org? *Autotroofne- Fotosünteesijad kasut päikeseenergiat. Kemos kasutavad anorgaaniliste ühendite muundumisel vabanevat keemiliste sidemete energiat. *heterotroofne- Kasutavad org ainete lõhustamisel vabanevat energiat
Valke ei kasutata energia saamiseks, kuna seda on liiga raske lagundada.Valkudel on pealegi veel palju muid ülesandeid, mida täita. 5.Mille poolest erinevad erinevad makroergilised ühendid, nimeta neid, mis on nende ühine ülesanne? Kuidas saab makroergilisse ühendisse salvestada energiat? Kätte energiat?(reaktsiooni võrrand üldiselt) · Erinevad lämmastikaluse poolest. Näiteks ATP(adenosiintrifosfaat), ADP(adenosiindifosfaat), NAD(nikotiinamiidadeniindinukleotiid), NADP(nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat). · Makroergiline ühend osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. · Energia salvestatakse ATP molekulidesse. ADP + Pi ATP - 30kJ · Kätte saab fosfaatrühma ülekandega ATP + S S - Pi + ADP 6.Glükoosi lagundamine: vajalikkus, olemus, millistes raku osades toimub, millised etapid, mis nendes toimub, miks etappidena, milleks vaja ensüüme, NADi, teada üldist võrrandit
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
mis paikneb taimeraku kloroplastides 6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12NADP Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2 -st ja 18 ATP 18 ADP + 18 Pi H2O - st orgaanilisi ühendeid (glükoosi jt) Assimilatsiooniprotsessi, mille käigus see toimub, nimetatakse NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides fotosünteesiks Glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees
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- tsütosiin
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.
Triglütseriidid on samuti rakuseina olulised koostisosad, kuid ka nende ülemäärane sisaldus veres on üheks südame-veresoonkonna haiguste riskiteguriks. Niatsiin e. vitamiin B3e vananenud nimetusega antipellagra vitamiin (vitamiin PP) on üldnimetus vitamiinse aktiivsusega nikotiinhappe ja nikotiinamiidi kohta. Nikotiinamiid on koensüümide nikotiinamiidadeniindinukleotiid (NAD) ja 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.
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.
Glükogenees- glükogeeni süntees Etapid: Glc aktiveerimine Glc-6-P-ks (UDP-glükoos) Ahelate pikendamine sidemete (1,4) abil (glükogeeni süntaas) Hargnemispunktide loomine (1,4) abil (glükosüül (4:6) transferaas) Glükogenolüüs- glükogeeni lõhustamine Ahelate lühendamine (1,4) abil (glükogeeni fosforülaas) Hargnemispunktide elimineerimine (1,4) abil (glükosüül (4:4) transferaas) Glc-1-P muundamine Glc-6-P-ks (fosfoglükomutaas) Pentoosfosfaadi tsükkel (PFT): ( 3 Glc-6-P + ja NADP= 2 Glc-6-P+ 6 NAPDH+ 3 CO2 + GAP glükoosi oksüdatsioon pentoosiks ja NADPH Koht: piimanääre, rasvkude, neerupealised, erütrotsüüdid Etapid: Glc-6-P muundumine riboos-5-P-ks (Glc-6-PDH, NADPH/NADP ja atsüül-CoA) 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
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
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 taastumine (ADP*) energia arvel vesinikuaatomite sidumine vaheühendiga, moodustub NADPH2 Kahe etapiline protsess Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Tähtsus
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 
