2.12.2008

1

FOTOSINTEZAFOTOSINTEZA

konverzija solarne energije u kemijsku energiju

ugljični dioksid se konvertira u ugljikohidrate (anorgansko u organsko)

kisik se oslobađa

biljni pigmenti apsorbiraju svjetlosnu energiju koja se pohranjuje u kemijskim vezama ugljikohidrata

FOTOSINTEZAFOTOSINTEZA

Jednadžba fotosinteze

Ugljični dioksid iz zraka izvor je ugljika.

Voda je izvor iz kojeg se oslobađa kisik.

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2Osvjetlosna energija

FOTOSINTEZAFOTOSINTEZA SVJETLOSNE REAKCIJESVJETLOSNE REAKCIJE

Svjetlosna energijaSvjetlosna energija

Svjetlosnu energiju absorbiraju biljni pigmenti u tilakoidama i konvertiraju u oblike energije koji se koriste za sintezu glukoze.

Svjetlosna energija je u obliku elektromagnetske radijacije.

Neka svojstva su slična čestici; neka su slična valu.

Česticu nazivamo foton.

Svaki foton sadrži energiju koju nazivamo kvant.

Energija fotona ovisi o frekvenciji svjetla

Energija valnih duljina obrnuto je proporcionalna s duljinom valova: zrake dužih valova imaju manje energije nego kratkovalne zrake.

KloroplastiKloroplastiStruStrukturaktura: T: Tiilakoidlakoidnana membranmembranaa, stroma, granum, , stroma, granum, vanjskevanjske membrane (membrane (ovojniceovojnice).).TTiilakoidlakoidnene membranemembrane su mjesta za svjetlosne reakcijesu mjesta za svjetlosne reakcije. Enz. Enziimmii, , kkofaofakktortorii, , i pigmenti koji obavljaju i pigmenti koji obavljaju absorpciju svjetla su vezani na membranu u tilakoidamaabsorpciju svjetla su vezani na membranu u tilakoidama. . EnzEnzimi za tamne reakcije su topive komponente simi za tamne reakcije su topive komponente stromtromee. .

Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

2.12.2008

2

Biljni pigmentiBiljni pigmenti

• Svi fotosintetski organizmi imaju klorofil a.

• Uz klorofil a biljke posjeduju i druge pigmente koji absorbiraju svjetlost

• Pomoćni pigmenti apsorbiraju svjetlost valne duljine koju ne apsorbira klorofil a.

• Pomoćnim pigmentima smatraju se klorofil b, ksantofili i karotenoidi.

Klorofil a

Biljni pigmentiBiljni pigmenti

Absorpcija svjetlosne energije biljnim Absorpcija svjetlosne energije biljnim pigmentima pigmentima

Fotoni se absorbiraju biljnim pigmentima. Energija fotona se prenosi do pigmenta kao povećana elektronska energija. Klorofil je primarni fotosintetski pigment u biljaka.

Što se događa kada se absorbira foton svjetlosne energije?

• Dolazi do stvaranja ekscitiranog stanjaDolazi do stvaranja ekscitiranog stanjapigmentpigmentaa. . ••Ekscitirano stanje ima kratko trajanje, Ekscitirano stanje ima kratko trajanje, manje od 1manje od 100--8 se8 sekundikundi••Pigment u ekscitiranom stanju može gubiti Pigment u ekscitiranom stanju može gubiti elektron, i pokrenuti seriju oksidoelektron, i pokrenuti seriju oksido--redukcijskih reakcijaredukcijskih reakcija..

Svjetlosni sustaviSvjetlosni sustavi

Protein-pigment kompleks u tilakoidnoj membrani.

Hvatanje i transmisija svjetlosne energije do specijalnih reakcijskih centara.

Svjetlosni sustaviSvjetlosni sustavi

Dva različita tipa reakcijskih centara odnosno fotosustava

Fotosistem II –P680Oksidacija vode

Fotosistem I –P700Redukcija NADP+

Ciklička i neciklička fotofosforilacijaCiklička i neciklička fotofosforilacija

Energija se dobiva iz transporta elektrona.

Protonski gradient se stvara na suprotnim stranama tilakoidne membrane.

Formiranje protonskog gradijenta je ovisno o svjetlosti.

Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)

2.12.2008

3

Neciklička fotofosforilacijaNeciklička fotofosforilacija Ciklička fotofosforilacijaCiklička fotofosforilacijaEleElekktrontroni porijeklom iz i porijeklom iz PSI PSI vraćaju se u transportni lanac elektronavraćaju se u transportni lanac elektrona. . ATP ATP se stvarase stvara; N; Nema redukcije ema redukcije NADP+ NADP+ Potreban je samo Potreban je samo Fotosistem IFotosistem ISvjetlosna energija koristi se za uspostavu protonskog gradienta.Svjetlosna energija koristi se za uspostavu protonskog gradienta.NNe javlja se potpuna oksidoe javlja se potpuna oksido--redukcijaredukcija

PregledPregled: : Reakcije fotosintezeReakcije fotosintezeJednadžbe reakcija na svjetluJednadžbe reakcija na svjetlu

Tri komponente svjetlosnih reakcijaTri komponente svjetlosnih reakcija: : Oksidacija vodeOksidacija vode ((Oslobađanje kisika i elektronaOslobađanje kisika i elektrona) )

ReduRedukcijakcija NADP+ NADP+

SSintezainteza ATP ATP

Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)