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. Lehed arenevad pungades olevatest lehealgmetest
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
4 A) Metaanhape Etaanhape Rahvapärane nim. sipelghape äädikhape Füüsikalised omadused terav lõhn, ärritav toime, ei ole mürgine, veevabana külmub mürgine, vedelik +16°C juures Kasutamine keemiatööstuses, kahjuritõrjeks lahusti Esinemine looduses nõges, sipelgas (hammustus) taimelehtedes ja loomorganismide kudedes ning eritistes jää-äädikhape veevaba äädikhape külmub +16°C juures ning moodustab jäätaolisi läbipaistvaid kristalle oblikhape (dih.) spinatis, hapuoblikas, rabarbaris; vähendab organismi kaltsiumivarusid, soodustab neerukivide tekkimist piimhape (hüdroksüh.) tekib lihastes pärast suure koormusega töötamist
mugulates (kartul). levinuim polüsahhariid. (puhtal kujul ei esine) Saamine Glükoosi saadakse mineraalhapete manulusel Fruktoosi saadakse sahharoosi Aurutamise teel eraldatakse Tekib taimelehtedes Tselluloosi saadakse puidust hüdrolüüsil. suhkur siis suhkrupeedi või fotosünteesi protsessis. kõvalainete eraldamisel. suhkruroo mahlast. Toodetakse ka veel
veiniäädikaks. Õhu käes veini hapukamaks muutumine on tingitud veinis oleva etanooli oksüdeerumisest, mille tulemusel muutub viimane etaanhappeks ehk äädikhappeks. Sõltuvalt sellest, millise veini valmistamisel seal sisalduv etanool happeks oksüdeerus, tuntakse tänapäeval veel näiteks ka õunaäädikat, marjaäädikat jms. Etaanhapet leidub nii vabalt (hapupiimas, võis, riknenud õlles ja veinis, juustus) kui ka soolade ja estritena näiteks taimelehtedes ja loomorganismide kudedes ning eritistes (uriin, sapp). Piimhape (2-hüdroksüpropaanhape) (soolad on laktaadid) On värvuseta kristalne aine, hügroskoopne aine, mis lahustub hästi nii vees kui ka etanoolis. Ta tekib piima, juur- ja puuviljade nagu näiteks kurkide, kapsaste hapendamisel ja piimasuhkru käärmisel. Lisaks tekib piimhapet veel lihastes suure koormusega töötamisel ilma hapniku juurdepääsuta. Lihaste
5. Etaanhape ehk äädikhape (CH3COOH) - Tuntuim karboksuulhape. Nimelt pandi tahele, et kui vein ohu kaes seisis, siis muutus see palju hapukamaks. Saadud vedeliku vesilahust hakati nimetama veiniaadikaks. Ohu kaes veini hapukamaks muutumine on tingitud veinis oleva etanooli oksudeerumisest, mille tulemusel muutub viimane etaanhappeks ehk aadikhappeks. Etaanhapet leidub nii vabalt (hapupiimas, vois, riknenud olles ja veinis, juustus) kui ka soolade ja estritena naiteks taimelehtedes ja loomorganismide kudedes ning eritistes (uriin, sapp). Varvuseta, terava lohnaga, veega peaaegu samasuguse tihedusega, hugroskoopne (vett imav) vedelik, mis seguneb veega igas vahekorras. Etaanhapet saadakse puidu kuumutamisel ohu juurdepaasuta ja alkoholi kaaritamisel. Toostuslikult toodetakse etaanhapet: butaani oksudatsioonil ja etanaali kataluutilisel oksudatsioonil. Etaanhape on igapaevaelus tuntuim ja kasutatavaim karboksuulhape
lasta. 8. Asetasime jaotuslehtri ettevaatlikult tagasi rõngale ja eemaldasime korgi, et jaotuslehtris ei tekiks vaakumit ning vedelik sealt kraani kaudu välja saaks. 9. Lasime alumise kihi ehk veekihi ja 1-2 tilka orgaanilisest kihist jaotuslehtri all olevasse keeduklaasi. 10. Ülejäänud orgaanilise kihi ehk ekstrakti ehk planaarkromatograafia proovi lasime Eppendorfi tuubi. Taimelehtedes leiduvate värvainete eraldamine planaarkromatograafilisel meetodil: 1. Valmistasime elueerimisnõusse (siin keeduklaas) heksaanist ja etüülatsetaadist (suhtes 3:1 ehk ~3ml heksaani ja ~1ml etüülatsetaati) eluendi. Jälgisime, et eluenti oleks keeduklaasi põhjas kindlasti alla 1cm ( ~0,5 – 0,7 cm). 2. Sulgesime elueerimisnõu voolutusnõu kaanega, et et keeduklaas saaks eluendi aurudega küllastuda (protsessi kiirendamiseks võis ka elueerimisnõud kaanega
Vahad Rasvhappe ja pika alifaatse alkoholi estrid, happel n=1436, alkoholil n=2634 Mesilasvaha müristüülpalmitaat on oluliseks komponendiks CH3(CH2)14COCH2(CH2)28CH3 O Palmitiinhape Müristüülalkohol FUNKTSIOONID Energiavaru Kaitsefunktsioon, veekindel lindude sulestik vee aurustumise vältimine taimelehtedes NB! Looduslikud vahad on kompleksed segud erinavat klassi ühenditest Glütserofosfolipiidid ehk fosfoglütseriidid Bioloogiliste membraanide olulised koostisosad membraanilipiidid Glütserofosfolipiidide struktuur glütserool3fosfaat posits. C1 ja C2 esterifitseeritud
Sibul- ta vars on tugevasti lühenenud ja muundunud sibulakannaks. 6.Mis on fotosüntees? Fotosünteesi võrrand. Millistes taimeorganites toimub fotosüntees? Miks vajab taim fotosünteesi? Mis tähtsus on hapnikul? (64-67) Fotosüntees on orgaaniliste ainete valmistamine taimedes süsihappegaasist ja veest päikeseenergia abil. Võrrand: Süsihappegaas + vesi võrdub - glükoos + hapnik Fotosüntees toimub taime rohelistes osades. Enamasti taimelehtedes. Fotosüntees on vajalik kuna, taim saab sealt endale toitaineid. Taimed ise toodavad hapnikku, mida läheb vaja neile endile kui ka teistele imetajatele. Kui taimed hapnikku ei saaks, siis ei saaks nad ka fotosünteesi teha. 7.Mis on vegetatiivne paljunemine? Nimeta vegetatiivse paljunemise viise. Too näiteid taimedest. (73) Vegetatiivne paljunemine on paljunemisviis, kus uued taimed arenevad juurest, varrest või lehest. Juurevõsud- nt. Põldohakas, vaarikas. Risoom- nt
Õhu käes veini hapukamaks muutumine on tingitud veinis oleva etanooli oksüdeerumisest, mille tulemusel muutub viimane etaanhappeks ehk äädikhappeks. Sõltuvalt sellest, millise veini valmistamisel seal sisalduv etanool happeks oksüdeerus, tuntakse tänapäeval veel näiteks ka õunaäädikat, marjaäädikat jms. Etaanhapet leidub nii vabalt (hapupiimas, võis, riknenud õlles ja veinis, juustus) kui ka soolade ja estritena näiteks taimelehtedes ja loomorganismide kudedes ning eritistes (uriin, sapp). Etaanhape on värvuseta, terava lõhnaga, veega peaaegu samasuguse tihedusega, hügroskoopne (vett imav) vedelik, mis seguneb veega igas vahekorras. Veevaba etaanhape keeb tingituna vesiniksidemete olemasolust tema molekulide vahel +118 ºC juures, ent tema tahkumistemperatuuriks on +16,6 ºC. Seetõttu ta moodustab madalamatel temperatuuridel jääga sarnanevaid kristalle. Sellest tulenevalt nimetatakse kontsentreeritud (99,5 %)
Kuna hingamisel toodavad taimed süsihappegaasi, pole kasulik magada toas, kus on palju toalilli. Mitokondreis on energia allikaks üksnes orgaanilised ained. Seega, kui FS-l keemiline energia lisandub, siis hingamisel kandub see üksnes ühelt molekulilt teisele. Hingamine aksutab suhkruid ja hapnikku ning lõpp-produktideks on CO2 ja H2O. Seega on ta vastandprotsess FS-le. Ka hingamisel on 2 etappi tsitraaditsükkel koos glükolüüsiga ja hingamisahel. Ka hingamisel moodustub ATP. Taimelehtedes sisaldavad rakud nii kloroplaste kui mitokondreid. Seega toimub neid nii fotosüntees kui hingamine. Nende protsesside vahekord sõltub valguse intensiivsusest. Pimedas eraldub lehest CO2 ja neeldub O2, valguse käes neeldub CO2 ja eraldub O2. 4. Käärimine Mõned elusorganismid (bakterid ja pärmseened) võivad hingata ka ilma hapniku juuresoluta, kuid energiat vabaneb sellisel hingamisel palju vähem. Seda hingamisviisi nimetatakse käärimiseks.
MISSUGUSED ON PLASTIIDIDE EHITUS JA MIS ÜLESANDEID NAD TÄIDAVAD? Plastiidid on timedele omased ovaalsed organellid, mis annavad taimede eir osedele erineva värvuse. Vastavalt neis sisalduvatele pigmentidele eristatakse kolme rühma plastiide: rohelisi kloroplaste, kollaseid või punaseid kromoplaste ja värvusetuid leukoplaste. Kloroplastid sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli, mis on oluline fotosünteesiprotsessiks (paiknevad peam. taimelehtedes). Kromoplasties sisalduvad pigmendid karotinoidid annavad taimede viljadele kollase, oranzi või punase värvuse (neid leidub ka õites). Leukoplastides pigmente ei ole ja tihti sisaldavad nad mitmesuguseid varuaineid (nt kartulimugula leukoplastidesse koguneb taime tärklisevaru). MISSUGUNE ON KLOROPLASTI EHITUS? Kloroplast on ehituselt mõnevõrra sarnane mitokondriga. Ta on ümbrits. kahe membraaniga. Tema sisemuses paiknevad membraanidest moodust. kotjad
Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus on inimsilmale nähtav kiirgus, lainepikkusega 400700 nm. Photosynthetically active radiation radiation visible to the human eye, wavelengths from 400 to 700 nm. 400 700 . Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus Kõige enam vajab taim violetset-sinist (380-470 nm) ja oranzi-punast (580-700 nm) spektriosa. Rohekas valgus peegeldub suures osas taime pinnalt. Seetõttu tajuvad meie silmad taimi rohelistena. Taimelehtedes muundatakse päikesevalgus fotosünteesi teel kompleksseteks energiarikasteks molekulideks. Hiljem, olgu siis taim ise või taimi toiduks kasutavad loomad, lõhustavad need molekulid selleks, et saada elutegevuseks vajalikku energiat. Fotosüntees Fotosüntees on protsess, mille käigus valgusenergia muundatakse keemiliseks energiaks. Nimetatakse ka päikeseenergia fikseerimiseks. sisend väljund Fotosüntees
Si Tagab rakukesta mehhaanilise domadused, jäikuse ja elastsuse. Cl Vajalik fotosünteesi reaktsioonidel. 3. Mullas sisalduvate mineraalsete toiteelementide omastamine. N mullast nitraatidena. Nitraat redutseeritakse nitritiks. Siis juhitakse ta kloroplastidesse või plastiididesse kus redutseeritakse ta ammooniumiks. Ammoonium muudetakse aminohapeteks. Liblikõielisi varustavad N-ga mügarbakterid. S Sulfaadist. Toimub taimelehtedes kõige aktiivsemalt. Sulfaat muudetakse glutaatiooniks. P Mullast fosfaatidena. Siseneb peamiselt ATP formeerumise käigus. Lisatakse mitmete orgaaniliste ühendite koostisesse. Katioonid (K, Mg, Ca, Cu, Fe, Mn, Co, Zn, Na) rauda saadakse oksiidina mullast. O Saadakse respiratsiooni teel. 4. Mulla happesus. Mulla happesus vesinikioonide esinemine mullas. Taimed: Kaltsifiilsed või kaltsofoobsed. Aktiivne kui on otseselt mullalahuses
roheliseks. CO2 sidumine fotosünteesis: CO2 sidumine Calvini tsüklis. CO2 siseneb rakku, toimub Calvini tsükkel, väljuvad suhkrud, päikesevalgus annab omakorda ATP ja NADPH. Calvini tsüklist väljub ka NADP ja ADP fotosünteesiks. Väljast tuleb H2O ja fs väljutab O2. rubisco – (RuBisCo) on bifunktsionaalne ensüüm, omades lisaks karboksülaasi akttivsusele (CO2 liitmine) ka oksügenaasi aktiivsust (O2 liitmine). Seob CO2-te. Taimelehtedes moodustab Rubisco tihti 30 – 50% lahustuvast valgust ja 14 –25% koguvalgust. Tunnused C3-taimed C4-taimed CAM-taimed Lehe ehitus Mesafüll kihiline, Mesafüll on radiaalselt Mesafüll on kihiline, koosneb füsioloogiliselt ümber juhtkimpude, suured vakuoolid ja ühte tüüpi rakkudest rakkude kloroplastid kloroplastid samades
Taimede ökofüsioloogia eksami ja järeleksami küsimusi. 1. Nimetage pigmente, mis taimelehtedes neelavad valguskvante a) sinises, b) kollases, ja c) punases spektriosas. Mis spektriosas (neist kolmest) on neeldunud kvandi energia kõige väiksem? Kloroplastide klorofüll neelab valgust kõige tugevamini elektromagnetilise spektri sinises (430 nm) ja punases (680 nm) piirkonnas. Kollases on kõige väiksem. 2. Mis on lehepinnaindeks ja mis on lehe eripind? LAI e lehepinnaindeks on mingil pinnatükil asetsevate taimede lehtede kogupindala jagatud selle
taimedes on teda 0.2...0.3% nähud. Lehed kaarduvad allapoole, Kaltsium halvendab ka raua kuivavad võrsete tipud ja õiepungad. omastamist. Levinumaks puudushaiguseks on nt tomati viljatipu mädanik. Ca- puudus on eriti iseloomulik soomuldadel. Mg - magneesium on tähtis Avaldub esmalt vanemates taimelehtedes Taimedel on häiritud K ja Ca toitaine assimilatsiooni- kloroosina. Leheroheline kaob kogu taime omastamine. Üldiselt esineb liigset protsessis. Eesti muldadel ulatuses leheroodude vahelt säilides ainult Mg väetamist harva. esineb tihti magneesiumi leheroodudes ja nende vahetus läheduses. puudust, taimedes on teda Õitel ei arene välja emakad ja tolmukad. 0.02...0.8% S – väävel mõjutab saagi Kogu taime kasv muutub kiduraks
eluks vajalik valgus ja toitained. 1. Fotosüntees taimne toitumisviis 2. Roheline sisaldab kolrofülli 3. Toodavad hapniku 4. Vajavad päikesevalgust, vett, süsihappegaasi 5. Ei liigu aktiivselt 6. Kasvavad piiramatult 7. Organid vähe: juur, vars, lehed, õis, vili 8. Omane mittesuguline paljunemine 21. FOTOSÜNTEES JA HINGAMINE Fotosünteesiks nimetatakse orgaanilise aine valmistamist taimedes päikeseenergia abil. See on keerukas protsess ja enamasti toimub fotosüntees taimelehtedes kloroplastides. Kõigepealt moodustub kloroplastides suhkur glükoos. Sellest omakorda tekib tärklis. Tärklis talletub taimes varuainena, mida vajadusel kasutatakse. Fotosünteesi käigus eraldub keskkonda hapnik. Süsihappegaas + vesi glükoos + hapnik Lähteained Saadused Hingamiseks nimetatakse protsessi, kus glükoosi lagundamisel hapniku abil saadakse energia.