Fotosüntees Fotosüntees toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia arvel. Fotosünteesi toimumiseks peab valguskiirgus jõudma taime rohelistes osades asuvate kloroplastideni, mille sisemuses asuvad klorofülli molekulid ergastuvad valgusenergia toimel. Lähteained: süsihappegaas ja vesi. Saadused: suhkrud ja hapnik. Fotosünteesi jagatakse kaheks: valgus- ja pimedusstaadiumiks. Valgusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks on vajalik valguse olemasolu. Klorofülli ergastunud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik. Kogu fotosünteesiprotsessi summaarne võrrand: 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 ...
Tsitraaditsüklis moodustub 10-NADH2 molekuli, CO2 difundeerub mitokondrist välja. 3) Hingamisahela reaktsioonides eraldub NADH2 molekulist H ning seondub hapnikuga, 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.
· Süsinku- ja hapnikuringes tähtsal kohal · Fossiilsete kütuste teke Valgusstaadium - toimub ainult valgusenergia mõjul kloroplastides. Lähteained: H2O( ja valgusenergia), saadused: O2 (pimedusstaadiumi protsesside jaoks ATP ja 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.
kohast teise) ja saaduseks on C6H12O6 +6H2O+12NADP ja 18 ATP'st saab 18ADP ja 18Pi 7. Selgitage Calvini tsükli olemust. Calvini tsükkel on protsesside kogum, kus süsinikdioksiidist tehakse glükoosi. CO 2 liigub läbi õhulõhede kloroplastidesse ja stroomas toimub CO2 ja vesinike ühinemine (NADP toob kohale vesiniku). See seotakse ja energia saadakse valgusstaadiumis moodustunud ATP'st. 8. Kuidas on omavahel seotud fotosünteesi valgus-ja pimedusstaadium? Valgusstaadiumis saadakse ATP, mis kulutatakse pimedusstaadiumis. Kokkuvõte Rohelised taimed sünteesivad endale orgaanilise aine ise, seda protsessi nimetatakse fotosünteesiks. See toimub taimerakkudes ja vaja on süsihappegaasi ja vett ja protsessi mõjutamiseks valgusenergiat, mille abil vee molekulidest saadakse ATP'd. Fotosüntees toimubki kahes staadiumis: valgusstaadium, kus lagundatakse vee molekule ja vajalik on
Vee lõhustumiseks on samuti vaja päikeseenergiat. Vee molekul lõhustub hapnikuks ja vesinikioonideks. Moodustunud hapnik väljub lehest läbi õhulõhede ja seda kasutavad hingamiseks teised taimed ja loomad ning ka seesama taim ise. 2H20 = 4H+ + O2 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). Pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel Järgnevateks reaktsioonideks pole enam valgust vaja. Siin kasutatakse salvestatud ATP-d ja vesinikioone CO2 sidumiseks ja biokeemiliseks muundamiseks. CO2 tuleb õhulõhede kaudu õhust ja see seotakse 5 süsinikuga ühenditele. Selle tulemusena moodustub 6 süsinikuga ühend, mis on aga ebapüsiv ja laguneb 2-ka 3 süsinikuga ühendiks. Neid ühendeid kasutataksegi glükoosimolekulide sünteesiks. Et aga glükoos rakku ei kuhjuks, on vaja see kiiresti sealt ära
dTTP (tümiin,d). En.salvestamine: ADP+H3PO4+en=ATP+H2O; ATP+H2O= H3PO4+ADP+en; ATP+S=SPi+ADP Fostosüntees: on protsess, kus valgusenergia muudetakse keemilise sideme energiaks (lähteained: H2O,CO2; saadused: glükoos, O2 ) Valgusstaadium: (valgus vajalik, lamellides) 1) fotofüüsikaline faas valguskvandi neelamine klorofülli poolt (e haaratakse elektronkandjate poolt seotakse NADPga) 2) fotokeemiline staadium vee molekuli lõhkumine valguse toimel; tulemus:NADPH2,O2, ATP. Pimedusstaadium: (valgus pole oluline, stroomas) Calvini tsükkel (biokeemiline faas) õhust CO2 seotakse H2ga >> trioos>>> 2 trioosi>>glükoos FS osa evolutsioonis: 1) O2 > O2 atmosfäär > aeroobne ainevahetus 2) O3 > osooniekraan > elu väljus veest 3) tekkis org aine >autotroofne ainevahetus > toit heterotroofiline Võrdlemine FS ja hingamine: FS (org a tekib, O2 eraldub, CO2 kasutatakse, energia seotakse, valgus
lühiajaline glükoosivaru talletub maksas. Hapniku vajalikkus organismis et tagada kõikide rakkude, ja organite normaalne töö,hingamiseks. Hapnikku on inimese organismis tarvis eeskätt toitainete lagundamisel süsihappegaasiks ja veeks ning sellised protsessid on omakorda vajalikud energia saamiseks. Fotosünteesi lähteained süsihappegaas ja vesi, valgus, sobiv temperatuur (20-35 kraadi kõige rohkem). Protsessid : valgusstaadium ja pimedusstaadium. I Valgusstaadium toimub tülakoidi membraanides. Hädavajalik on valgus,klorofüll,H2O.Valgusenergia ja klorofülli eraldunud elektronid suunatakse elektrontransportahelasse, kus vabaneva energia arvel sünteesitakse ATP- d.Toimub ka vee fotolüüs, mille käigus tekkinud H-d seotakse NADP vee külge ja hapnik eraldub keskkonda. Tulemus : ATP, NADPH2, O2. II Pimedusstaadium - toimub kloroplastide stroomas.Ta ei vaja valgust, aga võib ka valges toimuda.Võib toimuda 24 h
Fotosüntees Johana Koppel 11.c Üldiselt Fotosüntees on hapniku ja glükoosi saamine süsihappegaasi, vee ja valgusenergia toimel. Viiakse läbi taimedes Alustuseks Kõik fotosünteesi reaktsioonid toimuvad ergastunud klorofülli elektronide energia arvel. · Valguskiirgu · Klorofülli s molekulid ergastab 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
PAIGUTUNUD TÜLAKOIDIDE KOGUM. KAROTINOID-TAIMERAKKUDES ESINEV KOLLANE, ORANZ VÕI PRUUN PIGMENT. KLOROFÜLL-ROHELINE PIGMENT KLOROPLASTI TÜKALOIDIDES, SEOB VALGUSENERGIAT. KLOROPLAST-TAIMERAKU ORGANELL, MILLES TOIMUB FOTOSÜNTEES MAKROENERGILINE ÜHEND-MADALAMOLEKURAALNE ORGAANILINE ÜHEND, MIS OSALEB KEEMILISE ENERGIA SALVESTAJA JA ÜHENDAJA BIOKEEMILISTES REAKTSIOONIDES(ATP, GTP, TTP). NADP-MAKROENERGILINE ÜHEND, MIS OSALEB FOTOSÜNTEESIS VESINIKU AATOMITE SIDUJANA. PIMEDUSSTAADIUM-KLOROPLASTI VEDELIKUGA TÄIDETUD VAHERUUMIS KOHE PÄRAST VALGUSSTAADIUMIT TOIMUV FOTOSÜNTEESI TEINE ETAPP. STROOMA-KLOROPLASTI SISEMUST TÄITEV VALGULISE KOOSTISEGA VESILAHUS. VALGUSSTAADIUM-KLOROPLASTI SISEMEMBRAANIDES TOIMUV FOTOSÜNTEESI ESIMENE ETAPP, MILLES ON VAJALIK NÄHTAVA VALGUSE OLEMASOLU. *MAKROENERGILINE ÜHEND- MADALAMOLEKULAARNE ORGAANILINE ÜHEND, MIS OSALEB KEEMILISE ENERGIA SALVESTAJA JA ÜLEKANDJA BIOKEEMILISTES REAKTSIOONIDES.PEAMINE NEIST ON ATP.
GTP (valgu sünteesil) CTP, TTP, dTTP, UTP - DNA ja RNA süntees 1g sahhariid 17.6kJ 1g lipiid (rasv) 38.9kJ 1g valk 17.6kJ 4. Miks esimesed fotosünteesijad hapnikku ei tootnud? Millist osa päikesevalgusest taim FS-il kasutab? Milliseid pigmente taim FS-il kasutab? Neelab nähtavat värvust väljaarvatud roheline. Kasutatakse klorofülli, kloroplaste ning bakterirakul tsütoplasmat. 5. Mis toimub valgus-, mis pimedusstaadiumis? Kus toimuvad? Kuidas valgus- ja pimedusstaadium omavahel seotud on? NADP? FS üldvõrrand. Valgusstaadiumil vajab energiat, toimub kloroplasti tülakoidi membraanis. Valgus ergastab pigmendi molekulid ja neist eralduvat elektronid. Jääkproduktiks O2. 6CO2+12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Pimedusstaadiumil ei vaja valgust, toimub kloroplasti stroomas. Tsükliline Calvini protsess. Lähteained CO2 ja NADPH-ga kohale toodud H+. Tulemuseks glükoos. 6. FS tähtsus? FS-i mõjutavad tegurid.
(eelkõige klorofülle). Sellisteks organismideks on taimed, vetikad, mõningad bakterid ja mõningad algloomad. Tinglikult võib fotosünteesi jagada kaheks: 1. Valgusstaadium Vesinik ja ATP-molekulid lähevad kasutusse pimedusstaadiumis. Paralleelselt toimub valgusstaadium kahe fotosüsteemina: 2. fotosüsteem lagundatakse vee molekule ja saadakse ATP-molekule. 1. fotosüsteem seotakse vee lagundamisel tekkinud vesiniku aatomeid vaheühenditega. 2. Pimedusstaadium Toimub kloroplastide membraanide vahelises alas ehk stroomas. Erinevalt valgusstaadiumist toimub pimedusstaadium ööpäevaringselt. Ta koosneb 10-st biokeemilisest reaktsioonist, mida viivad läbi ensüümid. Seda tsüklit nimetatakse Kalvini tsükli reaktsiooniks. Kalvini tsükli reaktsioonides osalevad: · 6CO2 (keskkonnast) · 12NADPH2 (valgusstaadiumist) · 18ATP (valgusstaadiumist) Reaktsioonide tulemuseks on C6H12O6 + H2O + 18ADP .
eralduvad järk järgult CO2 molekulid ja H aatomid Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus NADH2 arvelt sünteesitakse täiendavalt ATP'd. Fotosüntees Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia abil. O2 on kõrvalprodukt mis tuleneb veest. Valgustaadium-valgusenergia arvel klorofülli ergastumine, vee lagunemine tekib o2, elektronid ja H ioonid. H ioonid seotakse NADPH2 elektronid energia arvel ATP. Pimedusstaadium-CO2 sidumine, glükoosi süntees vajalik H2 saadakse NADPH2 ja tarvis on ATP'd Fotosüntees on ainuke looduses toimuv protsess, mille käigus muundatakse valgusenergia keemiliste sidemete energiaks.
õige. vale. süsihappegaas seotakse fotosünteesi pimedusstaadiumis. õige 2.!) fotosünteesi 2) fotosünteesi tulemusena tekib hapnik ja glükoos, mis on elus- organismidele eluks vajalikud ja annavad energiat.3)valgus vesi>>valguse käes toimuvad reakts>hapnik. süsihappegaas>pimeduse käes toim reakts>glükoos. 3. valgusstaadium toimub enne pimedusstaadiumit ning selles tekkinud ATP ja nadph2 molekulid kasutatakse ära pimedus staad ei saa kunagi toimuda enne valgusst. 4.Pimedusstaadium toimub lamellimembraanide peal. seal kasutatakse ära ATP ja NADPH2 molekulid ning tekib ADP molekulid. co2 seotakse ning moodustub glükoos. pimedusst toim tsüklilisi protsesse nim calvini tsükliks. Pimedusstaadium võib toimuda ka valguse käes. aga peale valgussstaadiumit.5.fotosünteesi kasutatakse süsinik ära glükoosi tekkeks. taimed ise kasutavad hapnikku hingamiseks, kuid toodavad seda ise seejärel juurde.6. enne praadimist
Glükoosi lagundamine:peamine energia loovsus saadakse organismis glükoosi lõhustamisel, toimub kolm protsessi:1.Glükolüüs kujutab abdast glükoosi esialgset lõhustamist, mille tulemusena saadakse ühest glükoosi molekulist kaks püroviinamarihapet. Eraldub 2 molekuli ATP-d. Glükolüüs toimub rakkude tsütoplasmavõrgustikus. Püroviinamarihappe moodustamisel vajatakse hapnikku, mistõttu sellist glükoosi nim. ka aeroobseks.2.Tsitraaditsüklis toimub püroviinamarihappe edasine lõhustamine, mille käigus eraldub CO2 ning vabanev vesinik seotakse NAD molekuliga ja saadakse NAD+H2=NADH2. Toimub mitokondris. 3.Hingamisahelasse siseneb hapnik ning seal toimub reaktsioon vesiniku kandjaga seotud vesiniku ja hapniku vahel. Hingamisahela reaktsioonides vabaneb 36 molekuli ATP-d. Toimub mitokondris. Kõigi nende toimel vabaneb 38 molekuli ATP- d.Fotosüntees on looduses tomuv protsess, mille käigus päikesevalguse energiat kasutades toodetakse orgaanilist ain...
ATP tsükkel NADPH2 varuained aminohapped lipiidid O2 sahhariidid Fotosünteesi valgusstaadium: Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel: Reaktsioonid kulgevad kloroplastide Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia stroomas. mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad koos Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud teiste pigmentidega fotosüsteeme. CO2. Need teostavad vee fotooksüdatsiooni Vesinikuallikaks on NADPH2. Energiaallikaks ATP. (fotolüüsi) - eralduvad vesinikioonid ja
assimilatsioon- sünteesimine ATP- energiatalletaja autotroof- sünteesib ise orgaanilisi ühendeid dissimilatsioon- lagundamisprotsess etanoolkäärimine- glükoosi lagundamine alkoholiks anaeroobses keskkonnas glükolüüs- glükoosi lagundamine heterotroof- saab orgaanilised ühendid toidust, ise ei sünteesi. hingamisahel- ATP süntees makroergiline ühend- energiarikas ühend metabolism- ainevahetus piimhape- tekib anaeroobses keskkonnas ning koguneb lihastesse pimedusstaadium- calvini tsükkel saab alguse lipiidie ja aminohapete süntees püroviinamarihape- glükoosi vaheprodukt tsitraaditsükkel- moodustub NADH valgusstaadium- ATP süntees Laused 1. Organismi aine-ja energiavahetus koosneb assimilatsioonist ja dissimilatsioonist 2. Assimilatsiooniprotsesside üheks põhieesmärgiks on sahhariidid, lipiidid, valgud. 3. Organismi kõik sünteesiprotsessid moodustavad assimilatsiooni 4. Käärimise lõpp-produkt on etanool, CO ja piimahape 5
NAD- universaalne vesinike ülekandja. Seob hapnikuringe tähtsal kohal, fosiilsete kütuste teke. Calvini tsükkel: fotosünteesi 2püroviinamarihape, ATP ja NAD. Saadused on CO2 ja H2. Glükoosi hingamisahel: vesinikud. NADP- molekul, millele valgusstaadiumis liidetakse elektron ja pimedusstaadium: reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. Süsinikuallikaks on toimuvad mitokondri harjakeste membraanidel. Lähtained on hapnik ja NADH2. vesinikioon, kasutatakse pimedusstaadiumis glükoosi tootmisel. Valgusstaadium taime sisenenud CO2. Vesinikuallikaks on vaja NADPH2
sisalduva orgaanilise aine oksüdatsioonil. 13)hingamisahel- mitokondri sisemembraanide harjakestes toimuv reaktsioonide jada, millega kaasneb ATP süntees. 14) makroergiline ühend- madalmolekulaarne orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. 15) metabolism- organismi aine- ja energiavahetus 16) piimhape- üks karboksüülhapetest, mis omab olulist tähtsust mitmetes biokeemilistes protsessides. 17)pimedusstaadium- fotosünteesi teine etapp, mille tulemusena moodustub glükoos. 18) püroviinamarihape- glükoosi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karbonüülhape 19)tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine. 20) valgusstaadium- fotosünteesi esimene etapp, mille käigus ergastunud klorofülli energia arvel toimub ATP süntees, NADPH2 moodustumine ja eraldub O2.
kasutada erinevates biosünteesiprotsessides autotroof- organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest heterotroof- organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest miksotroof- organism, kes suudab energia ja/või süsiniku saamiseks kasutada mitut tüüpi allikaid Calvini tsükkel- fotosünteesi pimedusstaadium Krebsi tsükkel- tsitraaditsükkel etanoolkäärimine- pärmseentes ja mõnedes bakterites O2 puudumisel toimuv glükoosi lagundamine, mille üheks lõpp-produktiks on etanool piimhape- karboksüülhape,tekib lihaste tööl ilma hapniku juurdepääsuta. glükolüüs- kõigis rakkudes toimuv glükoosi esmane lagundamine. tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine
FOTOSÜNTEES Taime roheliste osade rakkudes on rohelise värvusega aine – KLOROFÜLL, mis paikneb taimeraku KLOROPLASTIDES. Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO₂-st ja H₂O-st orgaanilisi üheneid (glükoosi jt.) 6CO₂+12H₂O->6 O₂↑+C₆H₁₂O₆+6H₂O ESIMENE 1. VALGUSTAADIUM 2. Veest eraldub hapnik (valgustaadium) FOTOSÜSTEEM II 3. FOTOSÜSTEEM I TEINE 1. PIMEDUSSTAADIUM Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750 nm Fotosünteesi protsess on kasimaalse efetiivusega spektri punases või violetses osas Fotosünteesi valgustaadium Reaktsoonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega FOTOSÜSTEEME. FOTOSÜSTEEM II pigmenid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi
moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme. Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi. · Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. · Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri. · Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik vabaneb atmosfääri. · Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Pimedusstaadium reaktsioonide toimumiseks pole vaja valgust. Reaktsioonid moodustuvad tsüklilise protsessi (Calvini tsükkel), toimuvad kloroplasti vaheaines e.stroomas. Nende käigus sünteesitakse glükoos ja selleks kasutatakse atmosföörist neeldunud süsihappegaasi ja valgusstaadiumist ülekantud vesinikku. Energia saadakse valgusstaadiumist sünteesitud ATP-lt. Vabanenud NADP ja ADP kasutatakse uuesti valgusstraadiumis. Glükoos jääb toime ja on teiste keerukamate ühendite lähteaineks
Assimilatsiooni protsess (sünteesiprotsess) 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Liigid: Pruunvetikas, rohevetikas, kollane võsaülane, harilik kuusk jne LÄHTEAINED: SAADUSED: süsihappegaas glükoos vesi hapnik valguse energia FOTOSÜNTEESI 2 ETAPPI: 1) VALGUSSTAADIUM - Reaktsioonide toimumiseks vaja valgusenergiat 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
Saadakse ühest glükoosi molekulist kaks piimhappe molekuli, vesiniku aatomeid ei eraldu. Protsess piirdub kahe ATP molekuli sünteesiga. Tsitraaditsükkel protsess mitokondri sisemuses, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagundamine. Eralduvad CO2 molekulid ja H aatomid. Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus 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
energia. Gülkolüüs- tsütoplasmavõrgustikus, moodustub püroviinamarihape, eraldub 4 H2 molekuli, moodustub 2 ATP ja 2 NADH2 molekuli Tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses, eraldub CO2 molekulid ja H aatomid, moodustub 10 NADH2 molekuli Higamisahela reaktsioonid- mitkondri harjakestel, lõppprodukt H2O, eraldub H ja H2O, moodustub 36 ATP molekuli Anaeroobne- piimhappekäärimine, etanoolikäärimine Fotosünt. Valgusstaadium- kloroplastide sisemembraanides Fotosünt. Pimedusstaadium- kloroplasti stroomas Metabolism- org. Aset leidvaid sünteesi- ja lagundamisprots., mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. ATP e. Adenosiintrifosfaat, koosneb lämmastikalusest, ribosoomist ja 3 fosfaatrühmast Fotosüsteem II- kasutab molekulide lagundamiseks ergastunud elektronide energiat Fotosüsteem I- NADPH2 moodustamine
hingamisahel - mitokondrites toimuv elektronide astmeline ülekandumine õhuhapnikule ning elektronide transpordil saadava energia arvel toimub ATP süntees. püroviinamarihape - moodustub aeroobse glükolüüsi tulemusena püruvaat - fotosüntees protsess, mille käigus elusorganismid muudavad päikeseenergia keemiliseks klorofüll - taimedes sisalduv pigment, mis annab neile rohelise värvuse. valgusstaadium klorofülli ergastamine valguse poolt pimedusstaadium anorgaanilisest ainest erinevate orgaaniliste ainete loomine fotolüüs - vee molekulide lagundamisreaktsioonide jada fotosünteesi valgusstaadium, mille käigus klorofülli molekulide ergastunud elektronide energia arvel toimub ATP süntees, NADPH2 moodustumine ja hapniku eraldumine. 1.Millises järjekorras kasutab organism oma orgaanilise aine varusid energia saamiseks? Süsivesikud, lipiidid, valgud 2.Millest koosneb ATP?
Valgusstaadium Fotosünteesi valgust vajav etapp Tulemusena: valgusenergia muudetakse keemiliseks energiaks, tootes ATP-d ja NADPH-d Toimub tülakoidide membraanis 22. NADP/NADPH Molekul, millele valgusstaadiumi reaktsioonide käigus liidetakse elektron ja vesinikioon Kasutatakse pimedusstaadiumis glükoosi tootmisel Sinine- mida vajab 23. Pimedusstaadium Fotosünteesi Punane- millest etapp, mis ei vaja valgust CO2-st toodetakse tekib mis asi glükoosi Toimub kloroplasti stroomas Lilla- kus toimub 24. Fotosüntees kui assimilatsioon: Kõik reaktsioonid toimuvad klorofülli ergastunud elektronide energia arvel FS toimub taime- ja vetikarakkude kloroplastides
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 Veemolekulide lagundamine, hapniku eraldumine ATP süntees elektronide energia arvel Vesinikuaatomite (prootonid + elektronid) sidumine vaheühendiga- moodustub NADPH2 PIMEDUSSTAADIUM Kui valgust on vähe, on fotosüntees aeglane. Süsihappegaasi sidumine atmosfäärist Fotosüntees kiireneb, kui valguse hulk kasvab, Glükoosi süntees kuid ainult teatud piirini. Mida kõrgemal on Päike, seda(ADP) Vaheühendi (NADP) ja ATP algse seisundi taastumine intensivsem on valgus ja seda
Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline molekul glükoos. Glükoosi molekulis talletub päikese energia ning eraldub hapnik. Lehtedes on kloroplastid, mille sees toimub fotosüntees. 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,
1. Valgusstaadium Vesinik ja ATP-molekulid lähevad kasutusse pimedusstaadiumis. Paralleelselt toimub valgusstaadium kahe fotosüsteemina: 2. fotosüsteem lagundatakse vee molekule ja saadakse ATP-molekule. Moodustub molekulaarne hapnik, eralduvad elektronid ja vesinikuioonid. Hapnik väljub õhulõhede kaudu ümbritsevasse keskkonda. 1. fotosüsteem seotakse vee lagundamisel tekkinud vesiniku aatomeid vaheühenditega. Elektronid liiguvad NADP molekuli, mis seovad H ioone. 2. Pimedusstaadium Toimub kloroplastide membraanide vahelises alas ehk stroomas. Erinevalt valgusstaadiumist toimub pimedusstaadium ööpäevaringselt. Ta koosneb 10-st biokeemilisest reaktsioonist, mida viivad läbi ensüümid. Seda tsüklit nimetatakse Calvini tsükli reaktsiooniks. Calvini tsükli reaktsioonides osalevad: · 6CO2 (keskkonnast) · 12NADPH2 (valgusstaadiumist) · 18ATP (valgusstaadiumist) Reaktsioonide tulemuseks on C6H12O6 +6 H2O + 18ADP .
Valgusstaadium: Fotosüsteem II: Reaktsioonide toimumiseks on vajalik valguse olemasolu. Klorofülli ergastatud elektronide energia arvel toimub vee fotolüüs - veest eraldub molekulaarne hapnik, elektronid ja vesinikioonid (2H2O O2 + 4H+ + 4) - ja ATP süntees. Fotosüsteem I: Põhiülesandeks on NADPH2 moodustamine. Valgusenergia toimel liiguvad ergastatud elektronid vesinikukandja NADP molekulidele, mis seaovad ombritsevast keskkonnast vesinikioone (NADP + 2 + 2H+ NADPH2). Pimedusstaadium: Eesmärgiks sahhariidide süntees (glükoosi moodustamine). Süsinikuallikana kasutatakse CO2. Calvini tsüklis seotakse CO2 ja vesinikuallikas NADPH2. Lõpptulemusena moodustuvad kolmesüsinikulised suhkru molekulid, millede ühinemisel saadakse glükoos (6CO2 + 12NADPH2 C6 H12O6 + 6H2O + 12NADP). Calvini tsüklis kasutatakse valgusstaadiumis salvestatud ATP energiat (18ATP 18ADP + P). Reaktsinoonide käigus tekkinud NADP ja
Valgusstaadiumis on vajalik valgus s.t. valgusstaadiumi reaktsioonid toimuvad valgusenergia abil - Valgusenergia ergastab klorofülli molekuli. Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. 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
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<
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 taastumine (ADP*) energia arvel vesinikuaatomite sidumine vaheühendiga, moodustub NADPH2 Kahe etapiline protsess Click to edit Master text styles Second level
Fotosünteesi iseärasus seisneb selles, et erinevalt teistest protsessidest toimub selle käigus süsteemi vaba energia kasv. Fotosünteesi vältel taim akumuleerib valguse energiat oma lehtedega ning kasutab seda, et toota suhkrut glükoosist, veest ja süsihappegaasist. /.../ Fotosünteesil eristatakse kahte etappi: valgusstaadiumi ja pimedusstaadiumi. Valgusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks hädavajalik valguse olemasolu. Valgusstaadiumile järgneb pimedusstaadium. Selle reaktsioonid saavad toimuda ilma täiendava valgusenergiata nii pimedas kui valges. /.../ (Lorents) Fotosünteesireaktsioonid toimuvad väga kiiresti. Mõni minut pärast seda, kui taimed hakkavad neelama radioaktiivset gaasi, võib radioaktiivsust avastada juba kümnetes ühendites. Süsihappegaasi muundumine toimub just kui kolmes erinvas suunas süsivesikuteks, valkudeks ja rasvadeks. (Kutjurin, 1965) 1. 2 Fotosünteesi mõjutavad tegurid
11. Valgusstaadium- kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme. Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri. Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik vabaneb atmosfääri. Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Pimedusstaadium- Ei sõltu valgusest, toimub nii valges kui pimedas, seni kuni jätkub valgusstaadiumis moodustunud ATP-d ja NADPH2-e. Seotakse CO2 molekulid ja NADPH2 vesinikega. Kasutatakse ATP energiat ja moodustub glükoos. Toimub Calvini tsükli käigus. 12. Fotosünteesi üldvõrrand: 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 13. Fotosüntees on maailma kõige tähtsam protsess, sest selle käigus eraldub O2 ja organismid saavad hingata. 1
Bioloogia ainevahetus Autotroofid: Enamasti rohelised taimed; bakterid ja protistid Väliskeskkonnast valgusenergia ja anorgaanilisi ühendeid. Glükoosist tärklis v tselluloos Glükoos aluskes paljudele biokeemilistele protsessidele Sünteesivad elutegevuseks vajalikud org. ühendid väliskeskkonnast saadavad anorgaanilistest ainetest Heterotroofid Ülejäänud organismid Orgaanilised ained toidust Lagundavad elutegevuseks ja sünteesimiseks Energiaallikana kasutavad org. ühendeid Enamikus organismides tallet glükolüüsid polüsahhariididena- tärklis, glükogeen Metabolism-organismis asetleidvad sünteesi ja lagundamisprots. Mis tagavad aine ja energiavahetuse ümbritseva keskonnaga Dissimilatsioon -Organismide lagundamisprotsessid Vabanend energia(40%) talletatakse energiarikastesse e. Makroergilistesse ühenditesse .energia vabaneb org.ühendite oksüdatsioonil Sahhariidid on esmane ja kõige kiiremin kasutatav energiaallikas. Vban...
Glükoosi lagundamisel võib eristada gülükolüüsi, tsitraaditsükli ja hingamisaehla reaktsioone Kloroplastides sisalduvate klorofüllide molekulide elektronid ergastuvad valgusenergia toimel Jogurt valmib bakterite abil, kes kasutavad energia saamiseks piimhappekäärimist. 3. Kas esitatud laused on tõesed(x) või väärad (v). Vale väite korral lisage õige lause mitte eitust kasutades. V- Fotosünteesi pimedusstaadium saab toimuda ainult pimedas. Toimub nii pimeduse kui valgusenergia mõjul ...Fotosünteesil moodustuv hapnik tekib co2-st X- Organismi aine- ja energiavahetus koosneb assimilatsioonist ja dissimilatsioonist Glükoosi molekuli täielikul lagundamisel rakuhingamisel saadakse 4 molekuli ATP-d V- Hingamisahela reaktsoonide lõppsaaduseks on O2. Lõppsaaduseks on H2O
leht rakud kloroplast graan membraan klorofüll fosfolipiidid Kloroplastis on 50 korda rohkem membraane kui mitokondris, seega on ta palju efektiivsem, kiirem kui mitokonder. Kloroplastis on lamellid, membraanid Kloroplast Graan Graan Graan Strooma 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
-Tagab süsinikuringe -Valgusenergia muudetakse keemiliste sidemete energiaks -Tekivad mitmed maavarad Fotosünteesi tingimused: Valgus Vesi Temperatuur Lämmastiku, fosfori, süsihappegaasi hulk Metabolism Organismi energia ja ainevahetus väliskeskkonnaga Tsitraaditsükkel energiat ei teki, toimub mitokondri sisemuses Hingamisahela reaktsioon Hapnikust vesi, mitokondris Valgusstaadium eraldub hapnik, lagundatakse vee molekule, toimub kloroplastides, vajalik valgus. Pimedusstaadium sünteesitakse sahhariide, toimub kloroplastides FOTOSÜNTEES HINGAMINE Vajab CO2 + vesi Glükoos + hapnik Saadus Glükoos + hapnik CO2 + vesi Toimub Mitokonder Kloroplast Rakutüüp Taimerakk Päristuumsed
Vaja lähteaineid, energiat(enamasti saadakse ATP mol.dest(fotosüntees, DNA, RNA, valgu süntees) ATP adeiin, riboos, 3 fosfaatrühma. Kui on 2 p-rühma, siis ADP. ATP moodustub peamiselt käärimise, hingamise, glükolüüsi, fotosünteesi käigus. GTP, CTP, UTP, TTP Fotosüntees 7CO2 + 12 H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O I valgusstaadium: toimub kloroplastide sisemembranides. 2H2O > O2 + 4H + 4e-. muudetakse valgusenergia keemiliseks en-ks(ATP); vabaneb O2; toodetakse NADPH2 II pimedusstaadium: toimub kloroplastide stroomas. C-allikas CO2, H-allikas: NADPH2. Sünteesitakse glc, kasutatakse ATP energiat. Glcst ja Calvini tsükli vaheüh-dest toodetakse vajalikud lipiidid, aminohapped Fotosünteesi tähtsus: orgaaniline aine-ained ja energia heterotroofidele; O2-hingamiseks, põlemiseks, O3; tagab aineringe Etapp glükolüüs tsitraaditsükkel hingamisahel Anaeroobne
Heterotroof- organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku energia toidus sisaldava orgaanilise aine oksüdatsioonil. Hingamisahel- mitokondri sisemembraanide harjakestes toimuv reaktsioonide jada, millega kaasneb ATP süntees. Makroergiline ühend- madalmolekulaarne orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. Metabolism- organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Pimedusstaadium- fotosünteesi teine etapp, mille tulemusena moodustub glükoos. Püroviinamarihape- glükoosi tulemusena moodustuv 3 süsinikuline karbonüülhape. Tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimuv tsükkliline reaktsiooniahel, mille käigus viiakse lõpule glükoosi lagunemine. Valgustaadium- fotosunteesi esimene etapp, mille käigus ergastunud klorofülli energia arvel toimub ATP süntees, NADOH2 moodustumine ja eraldub O2 Vee fotooksudatsioon- ehk fotolüüs
ei tooda ise. N: Loomad, seened, bakterid. aeroobne glükolüüs toimub rakus kus on küllaldaselt hapniku (hingamisahela reaktsioonis lähte aineks hapnik) anaeroobne glükolüüs toimub rakus, kus ei ole piisavalt hapniku. Tekkib käärimine, mille tulemuseks on piimhape (lihase valu) või etanool. FOTOSÜNTEES CO2 + H2O = C6H12O6 + O2 + H2O - toimub taimerakku klorofüllis Fotosüntees jaguneb kaheks! VALGUS- ja PIMEDUSSTAADIUM VALGUSESTAADIUM (toimub valges, st päeval) - valgusstaadiumi reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH2 molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonide toimumiseks! (glükoosi lagundamine, mille tulemusel tekib CO2) CO2 O2 Päikese ATP
ja energiavahetuse übritseva keskkonnaga. Toimub vee fotolüüs. Dissimilatsioon ja assimilatsioon 2.fotosüsteem 1.: reaksioonid toimuvad Dissimilatsioon-organismis asetleidvad kloroplasti lamellidest väljaspool(stroomas) lagundamisprotsessid jne.Vabanev energia Pigmentide ja valkude ahel, sünteesitakse h2 salvestatakse makroergilistesse ühendistesse kandja NADPH2 ATP, GTP,CTP,UTP,TTP.Energia vabaneb Pimedusstaadium: sahhariidide 17,6 kJ, lipiidide 38,9 kJ, valkude Fotosüsteem 1. Annab NADPH2 fotosüsteem 17,6 kJ jne ühendite oksüdatsioonil. 2. Annab ATP Energiat kasutatakse biosünteesireaksioonides, Sünteesiks vajalik CO2 saadakse õhust ainete rakusisesel ja rakkudevahelisel pasiivse trantspordiga, toimub glükoosi süntees trantspordil, liikumisprotsessides. Need reaksioonid toimuvad ööpäevaringselt,
Dissimilatsioon-Organismis toimuvad lagundamisprotsessid Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Valgusstaadium • Toimub ainult valgus-energia mõjul kloro-plastide sisemembraanidel • Põhiprotsess on vee fotolüüs, mille käigus tekivad hapnik ja vesinik. • Vesinik seotakse NADPH2 -ks • Hapnik läheb rakust välja • Valgusenergia seotakse ATP-sse Pimedusstaadium • Toimub nii pimeduses kui valguse käes kloroplastide stroomas • Toimuvad paljud järjes-tikused reaktsioonid, mille käigus NADPH 2 -st ja süsihappegaasist tekib glükoos (Calvini tsükkel) • Vajalik energia saadakse ATP-st Fotusünteesi tähtsus: • Fotosünteesil toodetud orgaaniline aine on toiduks heterotroofidele • Fotosünteesil seotud energiat kasutavad heterotroofid
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 NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides. Glükoos väljub kloroplastidest või moodustub neis säilitustärklise. Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab
5.Kolm ATP tootmise süsteemi inimorganismis. Milliste kehaliste tegevustega millist süsteemi rakendatakse? FOSFAGEENI SÜSTEEM – 100 meetri sprint, 60 meetri jooks, Sellel süsteemil jätkub varusid maksimaalselt kümneks minutiks. GLÜKOGEENI-PIIMHAPPE SÜSTEEM – 400 meetri jooks, rakendub kuni 1,5-minutiliste pingutuste puhul. AEROOBNE HINGAMINE – kui lihased peavad pingutama üle kahe minuti, toodetakse energiat aeroobse hingamise abil. 6. Valgus- ja pimedusstaadium. Mis on mõlema staadiumi energiaallikas, lähteained ja saadused? Kus need toimuvad (kloroplasti ehitus)? VALGUSSTAADIUMIS vajatakse Päikese valgusenergiat. Reaktsioonid toimuvad kloroplasti tülakoidi membraanis. Selle reaktsiooni tulemusena laguneb vee molekul vesinikioonideks ja hapnikuks. Hapnik on reaktsiooni jääkprodukt. PIMEDUSSTAADIUMI reaktsioonid toimuvad kloroplasti stroomas kohe pärast valgusstaadiumit.
Kasutatakse Hapukurgi,hapukapsa ja piimatoodete valmistamisel Etanoolkäärimine 1 glükoos 2 etanooli molekuli + süsihappegaas ja 2 ATP Kasutatakse Alkoholi ja pagaritoodete valmistamisel FOTOSÜNTEES rohelistes taimedes toimuv protsess, kus valgusenergia abil sünteesitakse orgaanilisi ühendeid H O Lähtained C O Lähtained Valgusstaadium Pimedusstaadium O Saadused glükoos Saadused 1. fotofüüsikalised reaktsioonid 1. Calvini tsükkel 2. H O lagundamine 3. ATP süntees, tekib NADPH 6CO + 12 H O = C6 H O + 6O + 6H O FOTOSÜNTEESI TÄHTSUS : *Fotosünteesi käigus eraldub hapnik,mida organismid vajavad hingamiseks *Toitained tekivad nii taime jaoks kui ka teistele organismidele *võimaldab osoonikihi teket
mitokondrisisemembraani harjakestes toimuv reaktsioonide jada, millega kaasneb ATP süntees. Protsessi käigus oksüdeeritakse glükoosi lagundamisel eraldunud H aatomid H 2O molekulideks. Makroenergiline ühend-madalamolekulaarne org. ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides. N: ATP; GTP; CTP; UTP; TTP; NADP; NAD. Metapolism- org. kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine-ja energiavahetuse. Jaot. assi- ja dissimilatsiooniks. Pimedusstaadium- fotosünteesi II etapp, mille tulemusena moodustub glükoos. Protsessi käigus seotakse CO 2 ning kasutatakse valgusstaadiumis moodustunud NADPH2 ja ATP molekule. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini protsessi. Püroviinamarjahape- glükolüüsi tulemusena moodustuv 3-süsinikuline karbonüülhape (CH3COCOOH). Tsitraaditsükkel- mitokondri sisemuses toimuv tsükliline reaktsiooniahel, mille käigus käigus viiakse lõpule glõkoosi lagundamine
rakud energiat. Toimub kõikides organismides. *Fotosünteesi käigus tekkinud hapnik pärineb vee molekulidest. Fotosüntees Sümbioos – mõlemad saavad kasu Tülakoid – Kambrike, millel on oma membraan. Fotosünteesi valem: 6CO2+H2O+footonid=C6H12O6+6O2 Fotosünteesi kulg 1. Valgusstaadium toimub tülakoidi membraamis vaja on valgust lähteained: klorofüll, vesi saadused: vesinikioonid, hapnik, ATP 2. Pimedusstaadium toimub stroomas ei vaja valgust lähteained: vesinikioonid, süsihappegaas, ATP saadus: glükoos Orgaanilised ained – pärinevad elusorganismidest Anaorgaanilised ained – mineraalset päritolu ained Fotosüntees – Valgusenergia muundub keemiliseks energiaks. Oksüdeerumine – Energia vabaneb. Redutseerimine – Energia salvestub.
Fotosüntees - klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia org. ühendite keem. sidemete energiaks. Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia (klorofülli ergastunud elektronide energia) arvel. Maksimaalne efektiivsus: spektri punases (680 nm) või violetses (440 nm) osas. Jaguneb: 1. valgusstaadium vajalik valguse olemasolu. Vee molekul lagundatakse -> eraldub 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