fotosüntees 2008
DESCRIPTION
õppematerjal gümnaasiumileTRANSCRIPT
FOTOSÜNTEESKoostas: Kristel Mäekask
Fotosüntees on protsess, mille tulemusena valmistatakse veest ja süsihappegaasist valgusenergiat kasutades glükoos ja hapnik.
Fotosüntees toimub rohelistes taimedes.
Fotosünteesivõimelised on ka
tsüanobakterid.
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
leukoplast kloroplast kromoplast
PLASTIIDID
Taime roheliste osade rakkudes on kloroplastid , mis sisaldavad rohelise värvusega ainet – klorofüll
Klorofüll paikneb membraansetes tülakoidides, mis moodustavad vedrutaolised graanid.
Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida lähteainetest CO2 ja H2O orgaanilisi ühendeid.
Sünteesiprotsessi, mille käigus see toimub, nimetatakse fotosünteesiks.
Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad:
valguse tugevusest
süsihappegaasi konsentratsioonist õhus
taimede varustatusest vee ja mineraalainetega
taime füsioloogilisest seisundist
temperatuurist
lehe vanusest
taimeliigist
Kuidas suurendada fotosünteesi intensiivsust?
Link: Fotosünteesi efektiivsuse sõltuvus väliskeskkonnast
Kasvuhoones saab kergesti mõjutada keskkonnategureid nagu valgustugevus, süsihappegaasi konsentratsioon, temperatuur, vee- ja toitainete hulk
Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750 nm
Maksimaalne efektiivsus on spektri punases või violetses osas.
NÄHTAV VALGUS
Fotosünteesiks sobivaim temperatuurivahemik on 0-40°C
Maksimaalse intensiivsus on vahemikus 20-30°C
Sobivaim keskkond on troopika
Fotosünteesi valgusstaadium:
Reaktsioonid kulgevad kloroplastide tülakoidi mebraanides ainult valgusenergia mõjul.
Ergastunud pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi.
2H2O 4H+ + 4e- + O2
Eralduvad vesinikioonid ja elektronid.
Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri.
Fotosünteesi valgusstaadium:
Link: Fotosünteesi valgusstaadium
Ergastunud pigmendid osalevad NADPH moodustamisel.
NADP + e- + H+ NADPH
Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri.
Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks.
Valgus siseneb pigmentidesse.
Vee fotolüüs
Eralduvad vesinikioonid, elektronid ja hapnik
ADP-le lisandub fosfaatrühm (punane) ning moodustud ATP
Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:
Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas.
Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO2.
Vesinikuallikaks on NADPH.
Energiaallikaks on vaja ATP molekulid.
CO2 + NADPH C6H12O6 + H2O + NADP
18 ATP 18 ADP + 18 Pi
NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides.
Glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise.
Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees.
Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:
H2O
O2
valgusstaadiumPimedus-staadium
glükoos
CO2
ATP
NADPH
ADP
NADP
valgusenergia
aminohappedlipiidid
tärklis
http://www.compulink.co.uk/~argus/Dreambio/photosynthesis/photosynthsis%20animation.htm
Fotosünteesi tähtsus:
Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine;
Glükoos on põhiline energiallikas enamikes organismides;
Toiduahela esimeseks lüliks;
Lähteaineks teiste orgaaniliste ainete sünteesis;
Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel.
Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal;
Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas);
Kasutatud materjal:http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plagiomnium_affine_laminazellen.jpeg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fotosynteza2.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Greenhouse_for_strawberry.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tobacco.jpg
http://www.sciencegeek.net/Biology/review/graphics/Unit1/plantcell2.gif
Järvalt, H. 2003. Bioloogia lühikursus gümnaasiumile. Tallinn: Avita
http://www.miksike.ee http://35.9.122.184/images/10-Photosynthesis/10-20-PhotosynthesisRev-NL.gif http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/JPEGs%20CD/0076.JPG http://www.bio.davidson.edu/courses/Bio111/Photosynth/PS.html http://35.9.122.184/images/10-Photosynthesis/10-13-LightReactions-L.gif
http://www.muhteva.com/resimler/2013resimler/Plastitler-gorevi-ve-ozellikleri-90-0.jpg