Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

BIOSYNTÉZA SACHARIDŮ. Organismy dělíme na: autotrofní – využívají k syntéze cukrů CO 2, vodu a sluneční energii (fotosyntéza) heterotrofní – využívají.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "BIOSYNTÉZA SACHARIDŮ. Organismy dělíme na: autotrofní – využívají k syntéze cukrů CO 2, vodu a sluneční energii (fotosyntéza) heterotrofní – využívají."— Transkript prezentace:

1 BIOSYNTÉZA SACHARIDŮ

2 Organismy dělíme na: autotrofní – využívají k syntéze cukrů CO 2, vodu a sluneční energii (fotosyntéza) heterotrofní – využívají 2-4 uhlíkaté sloučeniny vzniklé v průběhu katabolismu (glukoneogeneze)

3 FOTOSYNTÉZA podmíněna přítomností fotoreceptorů (barviv absorbujících energii slunečního záření) – chlorofyly energie je využita k přeměně jednoduchých anorganických látek (CO 2, voda) na složitější organické (glukosa) přeměna světelné energie na energii chemických vazeb redukce uhlíku z ox. čísla IV na nižší, redukčním činidlem je voda (vyšší rostliny) nebo sulfan, vodík, organické kyseliny (některé bakterie) 2 fáze – světelná (primární, fotochemická) a temnostní (sekundární)

4 Chlorofyl a

5 PRIMÁRNÍ FÁZE FOTOSYNTÉZY lokalizována v tylakoidech (v chloroplastech) sluneční záření → excitace elektronu v molekule chlorofylu → energie využita k tvorbě ATP a NADPH+H +

6 PRIMÁRNÍ FÁZE FOTOSYNTÉZY transportní systémnecyklická fosforylacecyklická fosforylacefotolýza

7 Elektronový transportní systém Fotosystém I absorbuje světlo o vlnové délce do 700nm, přejde do excitovaného stavu a uvolní elektron, ten se přenáší na akceptor Z a další redoxní systémy (ferredoxin, flavoprotein) až na NADP +, to celé proběhne dvakrát, výsledkem je NADPH+H + Zpět na obrázek

8 Necyklická fotofosforylace Fotosystém II absorbuje světlo o vlnové délce do 680 nm, přejde do excitovaného stavu a uvolní elektron. Ten se přenáší na akceptor Q a další redoxní systémy (plastochinon, cytochrom f, plastokyanin) až na fotosystém I, který tím doplní svůj chybějící elektron, to celé proběhne opět dvakrát. Energie elektronu v průběhu přenosu přes redoxní systémy je využita k fotofosforylaci (tvorbě ATP s využitím energie světla) Zpět na obrázek

9 Cyklická fotofosforylace Elektron excitovaný světlem z fotosystému I se vrací přes plastochinon a další redoxní systémy opět do fotosystému I, v průběhu jeho přenosu je jeho energie využita k fotofosforylaci. Zpět na obrázek

10 Fotolýza vody Slouží k doplnění elektronů do fotosystému II a jako zdroj H + k redukci NADP + na NADPH+H +. Uvolňuje se při ní kyslík. Rovnice: H 2 O → 2 H e - + ½ O 2 Zpět na obrázek

11 Shrnutí primární fáze fotosyntézy: Do reakce vstupují světelná energie, voda a NADP+ (koenzym v oxidované formě), produkty jsou kyslík, ATP a NADPH+H + (koenzym v redukované formě). Energie z ATP a redukovaný koenzym jsou pak využity v temnostní fázi fotosyntézy k redukci CO 2 a jeho zabudování do molekuly cukru.

12 SEKUNDÁRNÍ FÁZE FOTOSYNTÉZY syntéza cukru z CO 2, využití energie z ATP a redukovaného koenzymu k redukci uhlíku lokalizována ve stromatu chloroplastů a v cytoplazmě

13 Calvinův cyklus rostliny, které syntetizují glukosu takto, jsou tzv. C3-rostliny 3 části: fixace (zachycení) molekuly CO 2 molekulou akceptoru redukce CO 2 regenerace (obnovení) akceptoru

14 fixace redukce regenerace

15 Fixace: navázání CO 2 na akceptor (ribulosa-1,6- bisfosfát), který má 5 uhlíků, vzniká meziprodukt se 6 uhlíky, ten se rozpadá na 2 molekuly fosfoglycerátu (3C), tento proces katalyzuje enzym RUBISCO Zpět na obrázek

16 Redukce: fosfoglycerát se prostřednictvím NADPH+H + redukuje na glyceraldehyd-3-fosfát (3C) Zpět na obrázek

17 Regenerace akceptoru: ze dvou molekul glyceraldehyd-3-fosfátu (3C) vzniká glukosa-6-fosfát, zbylých 10 molekul glyceraldehyd-3- fosfátu (10krát 3C) se přeskupí na 6 molekul ribulosa-1,6-bisfosfátu (6krát 5C) celý cyklus tedy musí proběhnout 6krát, aby se získala 1 molekula glukosy. Zpět na obrázek

18 Fotorespirace Enzym RUBISCO, který katalyzuje vazbu CO 2 na akceptor, může katalyzovat také vazbu O 2 na akceptor. CO 2 a O 2 tedy soutěží jako substráty pro tento enzym. V případě nízké koncentrace CO 2 se váže na akceptor přednostně O 2 a rostlina spotřebovává kyslík a produkuje CO 2. Tento proces chrání rostlinu před poškozením fotosyntetických systémů při nedostatku CO 2 a nadbytku energie.

19 Alternativní cesty fixace CO2 C4-rostlinyCAM-rostliny

20 C4-rostliny rostou v oblastech s intenzivním slunečním zářením a menšími srážkami. Fixují CO 2 na 3uhlíkatý akceptor, čímž vznikne 4uhlíkatá sloučenina. Ta teprve uvolňuje CO 2 do Calvinova cyklu. Účinnost fixace se tím zvyšuje a rostlina si může dovolit mít uzavřenější průduchy a tím šetřit vodou. Patří sem např. kukuřice nebo cukrová třtina.

21 CAM-rostliny patří do čeledi Crassulaceae a rostou ve velmi suchých a teplých oblastech. Mají časově oddělen proces fixace a zpracování CO 2. V noci, kdy je chladněji a vyšší vlhkost vzduchu, mají otevřené průduchy a fixují CO 2 na 3uhlíkatý akceptor, vzniká 4uhlíkatá sloučenina, kterou transportují do vakuol. Ve dne mají průduchy zavřené, aby neztrácely vodu a zpracovávají CO 2 uvolněný ze 4uhlíkaté sloučeniny v Calvinově cyklu.


Stáhnout ppt "BIOSYNTÉZA SACHARIDŮ. Organismy dělíme na: autotrofní – využívají k syntéze cukrů CO 2, vodu a sluneční energii (fotosyntéza) heterotrofní – využívají."

Podobné prezentace


Reklamy Google