Piltlikult öeldes toituvad taimed õhust ja veest. Orgaanilise aine tootmiseks vajavad taimed süsihappegaasi ja vett. Süsihappegaasi saavad taimed õhust. Vee koos selles lahustunud ainetega hangivad taimed mullast. Veest ja süsihappegaasist orgaanilise ainete valmistamiseks on vaja energiat.Selleks kasutavad taimed päikese valgusenergiat. Orgaaniliste ainete valmistamist taimedes päikeseenergia abil nimetatakse fotosünteesiks. Enamasti toimun fotosüntees taimelehtedes,nende põhikoe rakkude kloroplastides.Mis on fotosüntees? Fotosüntees on keerukas mitmeastmeline protsess. Kõigepealt moodustab kloroplastides suhkur-glükoos.Sellest omakorda tekib tärklis. Tärklis talletub taimes varuainena , mida vajadusel kasutatakse. Nii glükoos kui ka tärklis on orgaanilised ained.Taimedes toodetud energiarikkad orgaanilised ained on ka toiduks teisele organismidele. Fotosünteesi käigus eraldub keskonda hapnik
........................................13 Kasutatud allikad...................................................................................................................14 2 Sissejuhatus Valik referaatide teemadest langes just ,,Fotosünteesi tähtsus elulistes protsessides" kasuks, see teema paelus mind juba keskkooli bioloogiatundides. Fotosüntees on üks äärmiselt vajalik protsess, kuna selleta poleks elu Maal võimalik. Antud keeruka, kuid samas nii igapäevase ja iseenesestmõistetava protsessi tähtsus seisneb selle lõpp-produkti, hapniku, tekkimises. Refereerimisele võetud materjal on suuremal jaol pärit nii keskkooliõpilastele mõeldud bioloogia alastest väljaannetest kui ka agronoomia, metsanduse ja maaparanduse eriala tudengitele mõeldud kirjandusest, kuid ka Internetist. Et saada täielikku ülevaadet lugesin läbi
Tsütoplasma-raku sisekeskkond, mis täidab rakku ja seob organelldi tervikuks. Kromoplastid-sisaldavad värvilisi pigmente(karotinoide), mis esinevad õites, viljades, lehtedes. Tsütoskelett-võrkjas struktuur, mis täidab rakku ja seob organellid tervikuks. Tsentrosoom-koosneb kahest tsentrioolist.9x3 mikrotuubul. Mitokonder-varustab rakku energiaga Rakukest-koosneb tselluloosist, annab rakule kuju ja kaitseb seda. Vakuool-annab viljadele hapuka maitse Kloroplast-nendes organellides toimub fotosüntees Tsütoplasmavõrgustik-seda esineb kahte tüüpi:sileda- ja karedapinnaline Golgi kompleks-rakus sünteesitud ainete kogumine, ümbertöötlus 4. Oskad organisme jagada päristuumseteks, eeltuumseteks, mitterakulisteks (viirused) objektideks. Päristuumne-kuuseriisikas, lihasrakk/kude. Eeltuumne-Salmonella bakter Mitterakuline object(viirus)-marutaud, HIV. 5. Milles seisneb kloroplastide olulisus? Kloroplastide peamine ülesanne on FOTOSÜNTEES. 6
Valgusenergia→ → ATP → Valgusstaadium Pimedusstaadium H2O → → H+ → C6H12O6↓ Fotosünteesi tähtsus Taimedele 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Valgusstaadiumis vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud – nt öösel. Heterotroofsetele organismidele 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks vajaliku energia saavad nad toiduga omastatava org
Stroomas on lamedad membraansed kotikesed lamellid . Lamellides esined roheline värvaine klorofüll . Klorofülli molekulid koos teiste pigmentide ja valkudega moodustavad 2 fotosüsteemi. Kloroplastid Termin "kloroplast" on tuletatud kreekakeelsetest sõnadest chloros 'roheline' ja plast 'vorm', 'olemus'. Kloroplastid (varem eesti keeles kasutatud ka sõna klorofülliterake) on taimerakkude ja eukarüootsete vetikate organellid, milles toimub fotosüntees. Kloroplastidescneeldub päikesekiirgus ning vee ja süsihappegaasi abil toodetakse suhkruid. Kloroplastid annavad taimedele iseloomuliku rohelise värvuse. Kloroplastid võivad ka muunduda kromoplastideks. Kloroplastides püütakse Päikese valgusenergia ja saadud vabaenergia säilitatakse ATP-na(adenosiintrifosfaat ), mida kasutatakse NADP (nikotiinamiidadeniindinukleotiidfosfaat) redutseerimisel NADPH-ks läbi nende keeruliste protsesside toimubki fotosüntees.
FOTOSÜNTEES Mis on fotosüntees? Fotosüntees on orgaaniliste ainete valmistamine taimes päikese energia abil. 1) SÜSIHAPPEGAAS +2) VESI > 3) GLÜKOOS + 4) HAPNIK 1. (Tuleneb õhust.) 2.(Mullast.) 3.(Muutub tärkliks.) 4. (Eraldub õhku.) · Fotosüntees toimub taimelehtedes, põhikoe rakkude kloroplastides. · Fotosünteesi käigus eraldub hapnik, mida kasutavad hingamiseks nii taimed kui loomad. · Glükoos laguneb hapniku toimel süsihappegaasiks, veeks ja vabaneb energia. · Kogu seda protsessi nimetatakse raku hingamiseks. Glükoos + hapnik > süsihappegaas + vesi + ENERGIA => Hingamine (raku hingamine). LEHT Mis on lehe ülesanne? Lehe ülesanne on orgaaniliste ainete valmistamine.
Fotosüntees on looduses ainulaadne protsess, mille käigus taimed muudavad oma elukeskkonna anorgaanilise aine orgaaniliseks. Selleks läheb neil vaja päikese valgusenergiat. Fotosüntees toimub klorofülli sisaldavates rohelistes rakkudes, mis asuvad peamiselt lehtedes. Need rakud on kui väiksed elusad vabrikud. Fotosüntees kujutab endast tervet rida keemilisi reaktsioone, mis muudavad anorgaanilise süsiniku ja vee orgaaniliseks aineks - süsivesikuteks. Kõigi nende reaktsioonide toimumiseks on vaja energiat. Fotosünteesis kasutatakse energiaallikana päikesevalgust. Ainult teatud ained suudavad siduda päikeseenergiat. Neid erilisi aineid nimetatakse
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 kiirem on fotosüntees. Kui Päike käib madalalt 4
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
.................................................................3 4. Hingamisprotsess ja põlemine........................................................................................5 5. Biosfääri säilimine täna fotosünteesile...........................................................................6 6. Kokkuvõte......................................................................................................................7 1. Sissejuhatus Fotosüntees on rohelistes taimedes ja fotosünteesivates bakterites toimuv protsess mille käigus valgusenergia muudetakse orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. (Miidla 1984).Selle käigus eraldub ka hingamisprotsessiks vajalik hapnik ning energiaallikaks kasutatav glükoos. Ilma fotosünteesi toimumiseta oleks biosfääri säilimine võimatu. (Sarapuu 2002) 2. Fotosünteesi olemus
Vajavad energiat. Dissimilatsioon Assimilatsioon Erinevused Lagundamine Süntees Vabaneb energia Neelab energiat Sarnasus Kulgevad samal ajal Näide Glükoosi lagundamine Fotosüntees , DNA FOTOSÜNTEES Kloroplastides olev klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida CO2-st ja H2O-st orgaanilisi ühendeid (glükoos) fotosüntees 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Fotosüntees jaguneb kaheks:
3. Kust saavad kloroplastideta taimerakud energiat? Need saavad energiat kloroplaste sisalduvate rakkude poolt toodetud glükoosist. 4. Kuidas säilitab taim oma glükoosi tagavara? Taimed säilitavad oma glükoosi tagavarad tärklise näol. 5. Mis tähtsus on fotosünteesil heterotroofsetele organismidele? Heterotroofsed organismid saavad energiat orgaanilisest ainest ja kasutavad hapniku oksüdatsiooniprotsessidel. 6. Kuidas on fotosüntees seotud süsinikuringega? CO2 eraldub fossiilsete kütuste põlemisel ja ka heterotroofide hingamisel, samuti ka taimede rakuhingamisel. Taimed aga kasutavad CO2 glükoosi tegemiseks seega taimed kasutavad seda CO2'te mida teised protsessid eraldavad. 7. Milles väljendub fotosünteesi universaalsus? Väljendub selles, et see on ainukene protsess, kui valgusenergia moondatakse keemiliste sidemete energiaks. Seega kõik ülejäänud protsessid kasutavad just
ATP FOTOSÜNTEES-klorofülli sisaldavates taimerakkudes toimuv assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks. Toimub taimerakkude kloroplastides valgusenergia (klorofülli ergastunud elektronide energia) arvel. Maksimaalne efektiivsus: spektri punases või violetses osas. 1. valgusstaadium: Et rakus üldse fotosüntees hakkaks toimuma on vaja energiat nende protsesside käivitamiseks. Taimed saavad selle energia päikesevalgusest. Valgus neeldub lehes ja ergastab pigmendi molekulid. Ergastatud klorofülli molekul kaotab ühe elektroni. See elektron liigub ühelt molekulilt teisele ja seda nimetatakse elektronitranspordiahelaks. Igal astmel vabaneb veidi energiat. Seda energiat kasutatakse ATP sünteesiks. Nüüd aga on klorofülli molekulis üks vaba koht uuele
(protist) *Kemotroof: keemilistest ainetest energia. (bakter) *Fototroof: energia fotosünteesides valgust.(taim) *Saprotroof: toitub surnud organismidest. (seen) *Biotroof: elusatest org. toitub. *Litotroof: anorg. ainete tarbija. *Organotroof: org. ainete tarbija. Assimilatsioon: organismis toimuvad sünteesi protsessid, mille käigus saadakse: sahhariide, valke, lipiide, nukleiinhappeid jne. Lähteained: ensüümid, täiendav makroenergia. Näiteks: fotosüntees, DNA süntees. Dissimilatsioon: organismis toimuvad lagunemisprotsessid. Toiduga saadavad või oraganismis sünteesitud oraanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Tavaliselt vabaned energi, mis talletatakse makroenergilistesse ühenditesse nt. ATP 40% ja eraldub soojusena 60%. Glükoosi vabanemisel vabaneb 38ATP molekuli. Makroenergilised ühendid: ühendid, mille lagunemisel vabaned energia. Organismi esmane eneriaallikas on sahhariid,
ATP-MAKROENERGILINE ÜHEND, MIS OSALEB KEEMILISE ENERGIA SARVESTAJA JA ÜLEKANDJA BIOKEEMILISTES REAKTSIOONIDES. FOTOSÜNTEES-KLOROFÜLLI SISALDAVATES TAIMERAKKUDES TOIMUV PROTSESS, MILLE KÄIGUS SAADAKSE PÄIKSEENERGIA ABIL LIHTSATEST ORGAANILISTEST ÜHENDITEST GLÜKOOSI(KÕRVALPRODUKT O2). GRAANUM-KLOROPLASTIS ÜKSTEISEGA KOHAKUTI 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 V...
Fotosünteesi tähtsus Fotosüntees on valgusenergia muundamine keemiliseks energiaks. Fotosünteesi käigus eraldub hapnik, mis on vajalik kõikide loomsete organismide eluks. See protsess toimub ühtemoodi kõikide taimede kloroplastides. Fotosüntees toimub igal pool kus on rohelisi taimi. Fotosünteesist saavad taimed glükoosi, seda on vaja neile energiaks et fotosünteesida ja ka kõikidele teistele rakkudele. Meie, kui ühed heterotroofsetest organismidest ei ole võimelised valgusenergiat keemiliseks muutma ja sellepärast sööme me erinevaid taimseid saadusi. Fotosüntees tagab süsiniku, hapniku ja paljude teiste elementide ringe. Kui ei oleks fotosünteesivaid taimeid, mis kontrollivad atmosfääri süsihappegaasi ja hapniku
Assimilatsioon: Anorgaanilised vüi lihtsama ehitusega orgaanilised ained Lõppproduktid: Dissimilatsioon: Anorgaanilised või lihtsama ehitusefa orgaanilised ained. Assimialtsioon: Orgaanilised ained. Energia: Dissimialtsioon: vabaneb Assimilatsioon: Kasutatakse. NÄITED Dissimilatsioon: seedimine, hingamine. Assimilatsioon: fotosünttes, valögusüntees, glükogeeni süntees. Fotosüntees toimub taimede kloroplastides Fotosüntees · Mõiste: fotosüntees on klorofülli sisaldavates organismides toimuv orgaaniliste ainete süntees, mille käigus kasutatakse valgusenergiat Lähteained: süsihappegaas ja vesi Saadused: glükoos ja hapnik Vajalikud tingimused: klorofüll ja valgus Summaarne võrrand:6CO2+ 6H2O C 6H12O6+ 6O2 Fotosünteesi 2 staadiumi Valgusstaadium. · Toimub ainult valgusenergia mõjul kloroplastide sisemembraanidel · Põhiprotsess on vee fotolüüs, mille käigus tekivad hapnik ja vesinik. · Vesinik seotakse NADPH2 -ks
Robin Stef Luhtaru XI klass EUKARÜOOTSETE RAKKUDE VÕRDLUS PROKARÜOOTSEGA Tunnused Taimerakk Seenerakk Loomarakk Bakterirakk Ainevahetustüüp Autotroof Heterotroof Heterotroof Autotroof Rakukest Koosneb Koosneb Rakukesta pole, Koosneb peamiselt kitiinist ja on ainult peptidoglükaanist tselluloosist, teistest membraan. ligniinist, süsivesikutest Erandiks pektiinist munarakud (lubikest, valkkest, nahkkest) Paljutuumsus On harva On sageli Tavaliselt mitte Tuum puudub Ainuomased Kloroplast Hüüve, mütseel Telomeerid ...
moodustub Summaarne võrrand 6 CO + HO => CHO + 6 O + 6 HO Fotosünteesi tähtsus taimedele Glükoosi kasutavad taimed energia saamiseks. Calvini tsükli reaktsioonide vaheühenditest saab taimes alguse ka mitmete lipiidide ja amonihapete süntees. Fotosünteesi tähtsus teistele organismidele Eralduv hapnik on vajalik organismidele hingamiseks. Fotosünteesi ajal moodustuvad ka mitmed teised orgaanilised ained. Fotosünteesi tähtsus biosfääri säilimisele Fotosüntees tagab: Süsiniku ringe Hapniku ringe Teiste keemiliste elementide ringe Hapnik on osoonikihi püsimise alus.
energiaga, vajamata lisahapnikku. Lagundatakse anaeroobselt glükogeen ning tekib piimhape. 1,5min näiteks 400m jooks) - Aeroobne hingamine (üle 2minuti, võimaldab mitu tundi pingutada, kuid lihaste pingutus ei ole sama intensiivne) Fotosüntees - protsess, mille käigus süsinikdioksiid muudetakse valgusenergia abil orgaanilisteks ühenditeks, eelkõige suhkruteks. Kloroplast - organell, kus toimub fotosüntees (taimed ja vetikad) *membraanides toimub fotosüntees tsütoplasmas (bakterid) - peamine pigment klorofüll (kasutab punases ja violetses lainepikkustel olevat valgust ja peegeldab rohelise pigmendi tagasi mida meie näeme oma silmaga) - sobib vaid nähtav valgus - karotenoidid (punased kollased, oranzid, pruunid pigmendid) *kui klorofülli molekulid on lagunenud näemegi sügisel just neid toone - kloroplastid on kahekordse membraaniga rakuorganellid, mille sees on tülakoidid
Glükoosi lagundamine ja fotosüntees. Glükoosi lagundamisel võime eristada kolme etappi: glükolüüsi, tsitraaditsüklit jahingamisahela reaktsioone. Glükoosi algne lagundamine ehk glükolüüs toimub päristuumsete rakkude tsütoplasmavõrgustikus, tulemusena tekib püroviinamarihappe(CH3COCOOH) eraldub vesinik ja kaasneb 2 ATP süntees. Püroviinamari happe lagundamine jätkub tsitraaditsüklis eraldub 4H aatomit mis seostuvad vesinikandja NAD'iga. Toimub vaid O2 juuresolekul nim aeroobseks. Anaeroobne glükolüüs ehk käärimine lõpeb kas piimhappe või etanooli moodustamisega. (C2H4OHCOOH) Tsitraadi tsükkel, toimub mitokondri sisemuses, lagundatakse püroviinamarihappet. Tsitraaditsükkel koosneb ensüümide poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest, mille käigus eralduvad järk järgult CO2 molekulid ja H aatomid Hingamisahela reaktsioonid toimuvad mitokondrite sisemembraanide harjakestes, kus NADH2 arvelt sünteesitakse täiendavalt ATP'd. Fot...
Hingamisel väljub organismist süsihappegaas. Seega peaks süsihappegaasi sisaldus õhus kogu aeg suurenema, ja hapnik õhust otsa saama, mille tagajärjel hukkuksid kõik elus organismid. Seda aitavad ära hoida taimed, mis võtavad päeval oma roheliste osade (peamiselt lehtede) abil süsihappegaasi. Mullast saavad taimed juurte abil vett. Süsihappegaasist ja veest tekkivad valguse abil suhkrud, tärklis jt. ained (vt. Joonis 2.1). Seejuures eraldub taimest õhku hapnikku. Taimedes toimub fotosüntees, mis tähendab ainete tekkimist valguse toimel. Joonis 2.1 Põlemine Tule saamine ja kasutamine oli erakordselt tähtis juba ürginimestele. Välgust süüdatud puu, metsapõleng või vulkaanipurse andis tuld, mida kasutati kaitseks metsloomade vastu, soojendamiseks ja toiduvalmistamiseks. Põlemine toimub hapniku osavõtul, seejuures pääseb õhku soojust ja valgust. Nii põlevad ahjus puit ja brikett, auto mootoris bensiin, gaasipliidis majapidamisgaas.
1BIOLOOGA METABOLISM Kõik saab alguse fotosünteesist! Fotosüntees on üks looduse kõige imelisematest protsessidest. Tänu sellele on võimalik kõikidel elavatel organismidel eluks vajalikku energiat hankida. Taimed toodavad orgaanilist ainet päikese valgusenergia abil. See protsess on fotosüntees: Energia + 6CO2 + 6H2O 6O2 + C6H12O6 C6H12O6 glükoos glükoosi molekulis salvestub valgusenergia. Taimes tekivad glükoosist ka teised keerukamad molekulid, nagu näiteks tärklis, tselluloos, valgud jt. Tärklis tärklise koostises on tuhandeid glükoosimolekule. Tärklis on polümeer. Kui me sööme tärklist, lagundab sooltoru selle glükoosiks ja glükoos läheb verre. Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline molekul
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 Fotosünteesi tähtsus: CO2st sünteesitakse orgaanilisi aineid, Valgusenergia muundub keemiliseks energiaks, Fossiilsete kütuste teke. Hapnik- osooni teke, põlemine, hingamine. Glükoos põhiline energiaallikas
glükolüüsist, tsitraaditsüklist ja hingamisahela reaktsioonidest. Aeroobsel glükolüüsil tekib 2 molekuli püroviinamarihapet, 2 ATP-d ja 2 NADH2 molekuli. Tsitraaditsüklis moodustub 10 NADH2 ja vabanevad CO2 molekulid. Nii glükoosil kui ka tsitraaditsüklis tekkinud NADH2 kasutatakse ära hingamisahela reaktsioonides. Selle tulemusena moodustub veel 36 ATP molekuli. Valdav enamik autotroofsetest organismidest on rohelised taimed, kelle kloroplastides toimub valgusenergia arvel fotosüntees. Protsess koosneb valgus- ja pimedusstaadiumi reaktsioonidest. Valgusstaadiumis moodustuvad NADPH2 ja ATP molekulid. Lisaks sellele toimub vee fotooksüdatsioon, mille tulemusena eraldub O2, mis väljub atmosfääri. Pimedusstaadiumi reaktsioonid moodustavad Calvini tsükli. Protsessi käigus seotakse CO2 molekulid, vesinikuallikana kasutatakse NADPH2 ja tarbitakse ATP energiat. Fotosünteesi tulemusena saadud glükoos on kasutatav energiaallikana nii auto- kui heterotroofsetes organismides
energia (nt: inimesed, vihmauss) o Metabolism- ehk ainevahetus, jaguneb assimilatsiooniks ja dissimilatsiooniks, sünteesi- ja lagundamisprotsessid tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga o Assimilatsioon- organismi kõik sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse organismile vajalikke ühendeid: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jt. Protsesside toimumiseks vajatakse lähteaineid ja täiendavat energiat. (nt: fotosüntees, valgusüntees) o Dissimilatsioon- organismi kõik lagundamisprotsessid. Toiduga saadavad või organismis sünteesitud orgaanilised ühendid lõhustatakse ensüümide abil järk-järgult lihtsama ehitusega molekulideks. (nt: seedimine, hingamine) o Makroergiline ühend- orgaaniline ühend, mis osaleb keemilise energia salvestaja ja ülekandjana biokeemilistes reaktsioonides (nt: ATP)
Metabolismi joonis lk. 85 Dissimilatsioon on organismis toimuvate lagundamisprotsesside kogum. Näiteks tärklise lagundamine glükoosi molekulideks, valgud aminohapeteks, Assimilatsioon on organismis toimuvate sünteesiprotsesside kogum. Näiteks DNA süntees, RNA süntees, valgu süntees, fotosüntees ATP ülesanded on energia salvestamine ja energia ülekandmine. Dissimilatsiooniprotsessidest saadud energia salvestatakse see enamasti ATP molekulidesse. ATP joonis õp.lk. 87 Aeroobne glükolüüs toimib koos hapnikuga (O). Koosneb kolmest etapist: glükolüüs (2 ATP), tsitraaditsüklist ning hingamisahela reaktsioonidest (36 ATP). Kokku on aeroobses glükolüüsis 38 ATP. Glükolüüsi lähteaineks on glükolüüs ning saaduseks püroviinamarihape ja NADH2, toimub tpv's
ATPst. 2. Kirjeldage ATP molekuli ehitust, ülesandeid ATP on keemiliselt olemuselt nukleotiid. Fosfaatjääke on 3 (trifosfaat), mille vahel on energiarikkad sidemed (2), tähist. ~ .Iga sideme katkemisel laguneb 30 kJ e 60 Kcal energiat, mida kasutatakse uute ainete sünteesiks. Kui üks side katkeb, saame ATP'st ADP (2fosfaatjääki), kui mõlemad katkevad, saame AMP ( 1 fosfaatjääk). Ül. A) varuainete lagundamine b) toiduainete lagundamine c) taimede puhul fotosüntees valgusfaasis./ Energia andmine erinevateks protsessideks 3. Milliste organismides toimuvate protsesside käigus sünteesitakse ATP'd? a) an/aeroobne lagundamine b) fotosünteesi valgusfaasi 4. Miks peetakse piimhappe moodustumist lihasrakkudes ainevahetuse umbteeks? Rakkudes pole ensüüme, mis piimhapet lagundaks, tuleb püroviinamarihappeks muuta, et lagundada saaks 5. Võrrelge aeroobset ja anaeroobset glükoosi lagundamist AEROOBNE ANAEROOBNE 1
Fotosüntees, hingamine 8. klass Orgaaniliste ainete valmistamist taimedes päikeseenergia abil nimetatakse fotosünteesiks. Fotosüntees on valguse toimel toimuv keerukas mitmeastmeline protsess. 6CO2 + 12H2O = vaheetapid = C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Õhust CO + mullast vesi H O = glükoos + vesi + hapnik O 2 2 2 Protsessiks on vaja süsihappegaasi (CO ) ja vett (H O) ja energiat (valgus) 2 2
juurestik. Ülesande põhjal liigitatakse juuri skelettjuurteks ja imijuurteks. Skelettjuurte (peajuur jt suuremad juured) põhiülesandeks on taime kinnitamine mulda, juurestikule mehaanilise tugevuse andmine ja ainete edasijuhtimine taimes. Imijuurteks on juurte peened, juurekarvadega varustatud tipulähedased osad, mille põhiülesandeks on vee ja mineraalainete hankimine mullast. Leht Lehe ülesanded ja kasv. Lehe põhiülesandeks on fotosüntees. Peamised lehte varrest eristavad tunnused on lehe kasvu toimumine ainult teatud piiratud aja vältel, ja see, et leht harilikult endal teisi organeid ei kanna. Ontogeneesis arenevad lehed varre tipmisest algkoest külgmiste väljakasvudena. Lehe kasv võib toimuda areneva lehelaba paljudes osades samaaegselt. Kudedest diferentseerub esmalt juhtkude. Mesofüll diferentseerub alles pärast pearoo väljakujunemist. Lisaks: Lehe osad ja suurus, lehe kuju, lehestik, lehtede varisemine. Fotosüntees
Lõpp- Püroviinamarih CO2, H 12NADH2, piimhape/etanool produktid ape, H sünteesitakse 36 ATP-d NAD H-aatomid H aatomid liidetakse NADH2 molekulid liidetakse NADH2le. Tekib 10 vabanevad H NADile, NADH2 aatomitest 2NADH2 kasutatakse ära hingamisahelas Hingamine Fotosüntees Kõik organismid Rohelised taimeosad Mitokondris Kloroplastides Ei vaja valgust Vajavad valgust Dissimilatsiooniprotsess Assimilatsiooniprotsess Lähteained: glc + O2 Lähteained: CO2 ja H2O Tekib CO2 ja H2O Tekib glc ja O2
,heterotroofidkasutavad oma aine- ja energiavajaduse rahuldamiseks väliskeskkonnast saadavaid valmis orgaanilisi aineid, Fotosüntees:assimilatsiooniprotsess, mille käigus salvestatakse valgusenergia orgaaniliste ühendite keemiliste sidemete energiaks.toimub taime rohelistes osades, mida vaja-valgusen. Co2,vesi,klorofüll,mis tekib-hapnik,tähtsus-ainuke looduses toimuv protsess, mille käigus muundatakse valgusen. Keemiliste sidemete energiaks, fotosüntees tagab süsiniku ja hapniku ringe,glükolüüs-süsinik on pärit mitokondri sisemusest,vesinik-mitokondri harjakeste membraanidest,hapnik-raku tsütoplasmavõrgustikust,valgusfaas-klorofülli ergastunud elektronide energia arvel lagundatakse vee molekule ja eraldub gaasiline hapnik.pimefaas- selles seotakse süsihappegaasi molekule ja moodustub glükoos, hapnik on maad ümbritseva osoonikihi püsimise aluseks, hapnik on vajalik kloroplaste sisaldavatele rakkudele öösel, kui
Esimesed tekkinud rakud olid anaeroobid, sest keskkonnas vaba hapnik puudus. Ilmselt olid nad termofiilsed ja võimelised teatud ainevahetuseks nagu käärimine. 3,5 miljardi aasta vanused kivimid sisaldavad taolisi bakterite kolooniaid. Ainuraksed loomad ilmusid umbes 1,5 miljardit ja seened umbes 900 miljonit aastat tagasi. Fotosüntees Fotosüntees algas umbes 3,4 miljardi aasta eest. See on primaarse orgaanilise aine allikas, kasutades selle moodustamiseks valgusenergiat. Esialgne fotosüntees konverteeris süsihappegaasi ja vesiniksulfiidi valgusenergia abil suhkruks. Selle protsessi käigus tekkis väävel. Umbes miljard aastat hiljem ehk 2,4 miljardit aastat tagasi algas teine fotosünteesi periood, kus lisandus süsihappegaas ja vesi, millest moodustus päikeseenergia abil glükoos. Sel ajal kasutasid organismid mõlemat süsteemi paralleelselt. · I fotosünteesi süsteem oli primaarne. See väide on kooskõlas ka geoloogiliste leidudega
seened, bakterid. 2. Iseloomusta võrdlevalt, kui palju annavad energiat toitained. – Toitained > süntees – assimilatsioon (lihtsad ained keerliseks, energiat kasutatakse). Toitained > lõhustumine – dissimilatsioon (keerulised ained lihtsateks, energia vabaneb). 3. ATP roll rakkudes. Missuguste protsesside käigus ATP tekib? – Adenosiintrifosfaat. Valmib rakuhingamisel. Makroergiline ühend. Universaalne energia talletaja ja ülekandja. 4. Mis on fotosüntees? – Protsess, mille käigus süsinikdioksiid muudetakse orgaanilisteks ühenditeks, eelkõige suhkruteks, kasutades selleks valgusenergiat. 5. Kus toimub fotosüntees (ei piisa sellest, et taimedes.) – Kloroplastides. Bakterite fotosüntees toimub bakteriraku tsütoplasmas. Fotosüntees toimub peamiselt taimedes, paljudes vetikates ning ka mõnedes bakterites (näiteks tsüanobakterites). 6
Fotosüntees FOTOSÜNTEES Valguse - abil - valmistamine I vajalikud tingimused: 1. Valgusenergia 1. Klorofüll II lähteained: 1. CO2 1. H20 III saadused: 1. Glükoos 1. O2 Millisest FS lähteainest tekib 02? · H20 tekib O2 Fotosünteesi tähtsus: 1. Toodab hapniku 2. Toodab toitu 3. Vajalik ka osooni tekkeks
FOTOSÜNTEES · Fotosüntees on taimedes ja fotosünteesivates bakterites toimuv protsess, mille käigus valgusenergia muudetakse orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. · Taimede puhul seisneb fotosüntees süsihappegaasi- ja veemolekulide liitmises orgaanilise aine (glükoosi) molekuliks valguse poolt ergastatud klorofülli energia arvel: 6CO2 + 12H2O ® C6H12O6 + 6O2 + 6H2O · Fotosünteesi tähtsus: - orgaanilise aine tootmine - hapniku tootmine - süsihappegaasi sidumine atmosfäärist · Fotosünteesi kiirus sõltub: - valguse intensiivsuses - CO2 hulgast - taime tüübist - tuule tugevusest - temperatuurist - vee-ainevahetusest
heterotroofseteks. 2. Autotroofid sünteesivad ise eluks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest (H2O, CO2), kasutades peamiselt valgusenergiat (fotosüntees) või ka redoksreaktsioonidel vabanevat keemilist energiat. 3. Heteroroofid saavad oma elutegevuseks vajaliku energia ja sünteesiprotsessideks vajalikud lähteained toidus sisalduva orgaanilise aine lagundamisel (glükoosi lagundamine). 4. Fotosüntees tuleusena moodustub glükoos (C6H12O6), jääkprodukt O2 eraldub atmosfääri. Üldvalem: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 5. Taimedes moodustub glükoosist tärklis või tselluloos. Taimed täiendavaid orgaanilisi aineid väliskeskkonnast juurde ei vaja. 6. Metabolism organismis aset leidvad sünteesi- ja lagundamisprotsessid, mis tagavad tema aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga (hingamine, toitumine). Selle võib omakorda jagada kaheks: a
Fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioone nimetatakse Calvini tsükliks. Selles seotakse CO2 ja vesinikuallikaks on NADPH2. Moodustuvad kolmesüsinikulised suhkru molekulid, mille ühinemisel saadakse glükoos. Pimedusstaadiumi ja glükoosi moodustumise reaktsioonide summaarne võrrand: 6CO2 + 12NADPH2 C6H12O6 + 6H2O + 12NADP 18ATP 18ADP + 18pi Vee fotooksüdatsiooni käigus eralduv hapnik on vajalik kõigi organismide hingamiseks, mistõttu on fotosüntees oluline kõigile organismidele. Fotosünteesis tekkivat glükoosi kasutavad energiallikana aga nii heterotroofsed kui ka autotroofsed organismid. Calvini tsükli reaktsioonide vaheühenditest saab taimerakkudes alguse ka mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. Fotosünteesil eralduv hapnik on oluline ka seepärast, et atmosfääris esinev hapnik on Maad ümbritseva osoonikihi püsimise aluseks, mis kaitseb Maal elavaid organisme ülemääraste kiirguste eest
Enamik taimi on autotroofid, samuti on autotroofe bakterite hulgas (tsüanobakterid) ning protistide seas (vetikad). Heterotroofid aga on organismid, kes ei suuda ise toota eluks vajalikku orgaanilist ainet ja seega toituvad autotroofidest ja ka teistest heterotroofidest. Heterotroof on organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest. Need orgaanilised ühendid on valmistanud autotroofid. 3. Kuidas on fotosüntees ja mitokondriaalne hingamine seotud.(Fotosünteesi ja mitokondriaalse hingaminse võrrand, mis ained tekivad, milleks neid kasutatakse) Fotosünteesi võrrand 6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2 Mitokondriaalse hingamise võrrand C6H12O6 + O2 = CO2 +H2O +ATP Fotosüntees ja mitokondriaalne hingamine on omavahel tihedalt seotud. Fotosünteesi tulemusena tekivad glükoos ja hapnik, mida läheb vaja hingamiseks. Hingamise tulemusena tekivad süsihappegaas, vesi ja ATP
!! SUHKRUD PIMEDUSESTAADIUM (Calvini tsükel) Toimub sadu keemilisi reaktsioone mille käigus pannakse kokku glükoosi (suhkru) molekul. ERINEVUSED hingamine fotosüntees lähteained glükoos ja O2 H2O ja CO2 saadused H2O ja CO2 glükoos ja O2 valgus ei vaja valgust vajab valgust koht mitokonder kloroplast SARNASUSED H2O ja ATP FOTOSÜNTEESI TÄHTSUS - toodab hapniku!!! - esmased toiteallikad (energia , toodab sahhariide) - fotosünteesil tekkivad ühendid millest saab valmistada rasvu, süsivesikuid ja valke.
Lk 97- Fotosüntees 1. Nimetage fotosünteesi lähteained ja lõpp-produktid. Lähteained on süsihappegaas ja vesi ( valgusenergia samuti aga seda ei loeta aineks vaid teguriks) ja saaduseks on glükoos, hapnik ja vesi. Võrrand: 6CO2+12H2O= C6H12O6+6O2+6H2O 2. Miks jagatakse fotosüntees valgus- ja pimedusstaadiumiks? Sellepärast et valgusstaadiumi protsessiks on vaja valgusenergiat aga pimedusstaadiumis seda pole vaja. 3. Kuidas kasutatakse fotosünteesi käigus valgusenergiat? Fotosüsteem II toimub vee molekulide lagundamine vee fotooksüdatsioonil ehk vee fotolüüsil ja ATP sünteeiks. Nimelt 2H2O -> O2+4H+ + 4e- 4. Mis on valgusstaadiumi lähteained ja lõpp-produktid? Lähteained on 2 vee molekuli ja saaduseks on hapniku molekul, 4 vesiniku iooni ja
FOTOSÜNTEES Fotosüntees koosneb paljudest reaktsioonidest. Osa jaoks neist on vajalik valgus, teiste jaoks mitte. Valgustnõudvaid reaktsioone nimetatakse valgusstaadiumiks, teisi pimedusstaadiumiks. Valgusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide sisemembraanides, pimedusstaadiumi reaktsioonid aga stroomas. Fotosünteesi koguvõrrandi võib kirjutada järgmiselt: 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Valgusstaadium. Et rakus üldse fotosüntees hakkaks toimuma on vaja energiat nende protsesside käivitamiseks. Taimed saavad selle energia päikesevalgusest. Valgus neeldub lehes ja ergastab pigmendi molekulid. Ergastatud klorofülli molekul kaotab ühe elektroni. See elektron liigub ühelt molekulilt teisele ja seda nimetatakse elektronitranspordiahelaks. Igal astmel vabaneb veidi energiat. Seda energiat kasutatakse ATP sünteesiks. Nüüd aga on klorofülli molekulis üks vaba koht uuele elektronile
VETIKAS SARNASUSED TAIM · Paljuneb eostega · Kloroplastid rohelised · Paljuneb seemnetega · Vetikat toestab · Fotosünteesivad · Taime toestab vars ümbritsev vesi · Nii vegetatiivne kui ka · Vetikate pole eristunud suguline paljunemine · Taimedel on eristunud organeid organid · Fotosüntees toimub · Fotosüntees toimub kogu talluses lehtedes ja rohelistes vartes · Vetikatel puuduvad · Kinnituvad pinnasesse juured, osadel vetikatel juurtega on kinnitumiseks haardketas
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. Vabanenud energiat saab organismis transportida ja talletada ATP abil. *ATP on LÜHIEALINE molekul. Energiat vahendab ATP. ATP – Makroergiline ühend, ta salvestab ja kannab energiat edasi. ATP saab loovutada ühe fosfaatrühma loovutada: 1
ühendid lõhustatakse ensüümide abil lihtsama ehitusega molekulideks. Saab eristada: 1. biopolümeeride hüdrolüüsi (nt tärklis -> glükoos) ja 2. sellele järgnevat monomeeride (nt glükoosi) oksüdatsiooni. Protsessi käigus energia vabaneb. See talletatakse energiarikastesse e makroergilistesse ühenditesse (ATP). Assimilatsioon sünteesiprotsessid. Selle käigus saadakse: sahhariide, lipiide, valke, nukleiinhappeid jne. Vaja: lähteaineid, täiendavat energiat. Näiteks fotosüntees (organismiväline päikeseenergia), DNA, RNA ja valgu süntees (organismisisene keem. energia varud ATP molekulid). Energia vabaneb sahhariidide (1 g 17,6 kJ), lipiidide (38,9 kJ), valkude (17,6 kJ) jt org. ainete oksüdatsioonil. Sahhariidid esmane ja kõige kiiremini kasutatav energiaallikas organismis. ATP e adenosiintrifosfaat - universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. ATP molekul koosneb: 1. lämmastikalusest adeniin (A), 2
6CO2 + 12 NADPH2 -> C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP (18 ATP -> 18 ADP + 18 Pi) Calvini tsükli käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus: - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel. - heterotroofsetele organismidele: 1. Heterotroofid ei suuda valgusenergiat keem. energiaks muuta. Elutegevuseks
Eluslooduse süstemaatika. Kaimar Pihlapuu Millistesse riikidesse saab jaotada eluslooduse? Loomad,seened,taimed. Leia iga eluslooduse riigi iseloomustamiseks viis kõige iseloomulikumat tunnust. Loomad-päristuumsed,hulkraksed,heterotroofse toitumisega,inimesed kuuluvad loomariiki,hõimkonnad. Seened-rakukest kitiinist,seenehüüfid,sessiilsed, aga neil puudub fotosüntees. Taimed-fotosüntees,elavad autotroofselt,pimedushingamine,valgushingamine Nimeta süstemaatika üksused. Riik,hõimkond,klass,selts,sugukond,perekond,liik Mida tähendab hierarhiline süsteem? astmeline allumise süsteem erinevate asjade organiseerimiseks ja hindamiseks. Hierarhililine süsteem on tavaliselt püramiidse kujuga, kus alamatel astmetel on vähem tähtsad või enam levinud või ka täpsemalt määratletud objektid ning mida kõrgemale seda olulisem või vähem
eelnevalt sünteesitud molekule või hangib osa ühendeid väliskeskkonnast. Vastavalt sellele kuidas nad neid saavad jaotatakse organismid autotroofideks ja heterotroofideks. 2. Mis on makroergiline molekule. Universaalne energia talletaja ja ülekandja, mis osaleb kõigi rakkude metabolismis. (ATP) 3.Kuidas on omavahel seotud ATP ja ADP? Joonis! ATP moodustub peamiselt glükolüüsil, käärimisel, hingamisel ja fotosünteesil, kui ADP-le liidetakse üks fosfaatrühm 4. Kus toimub fotosüntees, kus glükoosi lagundamise etapid? Fotosüntees toimub peamiselt taimedes, paljudes vetikates ning ka mõnedes bakterites. Kloroplastis. Esimene etapp glükolüüs, mis toimub raku tsütoplasmavõrgustikus. teine etapp on tsitraaditsükkel, mis toimub mitokondri sisemuses. kolmas etapp koosneb hingamisahela reaktsioonidest, mis toimuvad mitokondri sisemembraanide harjakestes. 5.Milline tähtsus on süsinikul organismis ja kust see pärit on? 6
Organismide energiavajadus Autotroofsus ja heterotroofsus (puudused ja eelised) AUTOTROOFID - organismid, kes ise sünteesivad elutegevuseks vajalikke ühendeid. EELISED PUUDUSED Suudavad elada teistest organismidest Osa energiat tuleb kulutada anorgaanilise sõltumatult süsiniku orgaaniliseks muutumiseks. Saavad energia valgusest - taimed, vetikad, tsüanobakterid Saavad energia keemilistest reaktsioonidest - bakterid HETEROTROOFID - organismid, kes kasutavad teiste organismide elutegevuse käigus tekkinud orgaanilisi ühendeid. EELISED PUUDUSED Saavad kogu energia suunata kasvamisse Sõltuvad otseselt ...
Sümbioos on kahe erineva liigi kooselu. Vars · toetab ja viib taime valguse poole (fotosüntees) · ühendab taimeorganeid tervikuks ja toimub ainete liikuime Osad: · kambrium- uute rakkude teke · korkkude- katabkaitseb · säsikiiredvaruainete transport · säsivaruained · korp- surnud rakud · niineosa- laskuv vool (vesi+ orgaanilised ained) · puiduosa- tõusev vool (vesi+ mineraalained) Leht Lehtedes toimub fotosüntees, mis on taime elutegevuse põhialus. Läbi lehtede aurub vesi, mis paneb taimes vee ülespoole liikuma. Leheroots- hoiab lehte päikese suhtes sobivas asendis. Lehelaba- taim saaks võimalikult palju valgust. Leherood- lehti läbivad juhtkimbud, mida mööda liiguvad vees lahustunud ained. Lihtlehel on vaid üks laba, mis terve või lõhestunud, kuid liitleht koosneb mitmest väikesest lehekesest. Lõhe roodumine näitab, mismoodi päiknevad rood lehes.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
