Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Přednášky ZS_2007-08 Fyziologie rostlin_malá Fotosyntéza Jiří Šantrůček Biologická fakulta Jihočeské univerzity Katedra fyziologie rostlin Ústav molekulární.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Přednášky ZS_2007-08 Fyziologie rostlin_malá Fotosyntéza Jiří Šantrůček Biologická fakulta Jihočeské univerzity Katedra fyziologie rostlin Ústav molekulární."— Transkript prezentace:

1 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Fotosyntéza Jiří Šantrůček Biologická fakulta Jihočeské univerzity Katedra fyziologie rostlin Ústav molekulární biologie AV ČR České Budějovice

2 1/ Jaký je význam slova „foto-syntéza“ ? 2/ Jaký má fotosyntéza význam pro život na Zemi ? 3/ Dokážete pojmenovat vstupy a výstupy ? 4/ Kde k fotosyntéze dochází ? Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

3 Passioura, Plants in Action H2OH2OH2OH2O O2O2O2O2 ATP, NADPH CO 2 cukry foton ( nm) Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

4 Obsah Přehled fotosyntézy:Přehled fotosyntézy: –Chloroplast (anatomie) –Co se v chloroplastech děje? A jak se na to přišlo? –Thylakoidní membrána, primární procesy –Enzymatické pochody ve stromatu – bude příště Primární pochody a struktury ve fotosyntéze:Primární pochody a struktury ve fotosyntéze: –Absorpce světelného kvanta - pigmenty –Separace náboje –Transport elektronů –Syntéza ATP, NADPH Ochrana fotosyntetického aparátu a regulace pochodů při fotosyntézeOchrana fotosyntetického aparátu a regulace pochodů při fotosyntéze Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

5 CO 2 + 2H 2 A  (CH 2 O) + 2A + H 2 O hh (1) Donor elektronůfoto.obecně: CO 2 + 2H 2 O  (CH 2 O) + O 2 + H 2 O hh (2) foto. oxygenní: vyšší i nižšší rostliny, řasy sinice CO 2 + 2H 2 S  (CH 2 O) + 2S + H 2 O hh (3)(3) foto. anoxygenní: fotosyntetické bakterie Přehled fotosyntézy – souhrnná reakce Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

6 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Místo činu

7 Chloroplast = fotosyntetická organela eukaryot Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

8 Chloroplast - fotosyntetická organela eukaryot Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

9 Eukaryontní buňka: chloroplast U,K 101 A = škrobové zrno, G = grana Pg = plastoglobuly Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Co se děje v chloroplastech? A jak se na to přišlo?

10 D. Walker 57 Škrobový sluneční tisk list Geranium, negativ obrazu... Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

11 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Mechanismus

12 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Musí existovat dva spřažené mechanismy přeměny světla v chloroplastu – jak se na to přišlo ?

13 Karikatura toku elektronů thylakidní membránou Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

14 Chloroplast - schéma thylakoidní membrány s vybranými základními bílkovinnými komplexy U,K 100 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

15 Řetězce přesunu elektronů v thylakoidní membráně - Z schéma Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

16 Buch s.595 Elektronový transport ve fotosyntetické membráně při oxygenní fotosyntéze (Z-schéma) Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

17 Řetězce přesunu elektronů a protonů v thylakoidní membráně Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

18 Membránová organizace Z-schématu Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

19 Vstupy a výstupy látek a energie v primárních procesech oxygenní fotosyntézy oxygenní fotosyntézy Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

20 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Pigmenty a antény

21 Zelenou barvu rostlin způsobuje chlorofyl. Téměř všechny fotosyntetické organismy jej/je obsahují. Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

22 Rostlina je zelená díky chlorofylu. Ale proč je chlorofyl zelený? Absorpce světla (fotonu) vede k přesunu molekuly do tzv. „excitovaného stavu“ Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

23 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Akční spektrum = závislost fotosyntézy (produkce kyslíku, rychlosti fixace CO 2 ) na kvalitě světla.

24 Modré světlo může excitovat chlorofyl do vyššího energetického stavu než červené světlo (E e - E g =hc/ ). Deexcitace se děje: teplem nebo fluorescencí nebo fotochemií nebo rezonančním transportem Fluorescence chlorofylu je vždy v červené oblasti. Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

25 Chl A  Chl * A  Chl + A - Alberts s.433 Schéma fykobilisomu PE=fykoeritrin, PC=plastocyanin, AP=allofykocyanin Model antény a reakčního centra Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

26 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Reakční centrum PSII včetně kyslík vyvíjejícího komplexu (OEC)

27 Struktura reakčního centra PSII u oxygenních organismů (vyšších rostlin, řas, sinic) Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

28 Primární akceptor a Kinetika separace náboje u bakterie Rhodopseudomonas viridis Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

29 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

30 Oxidace vody 2H 2 O  O 2 +4H + + 4e - Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

31 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Fotofosforylace,ATP-syntáza

32 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

33 Komplex ATP-syntázy Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

34 Protonová ATP-syntáza Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

35 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Regulace, ochrana, xantofylový cyklus

36 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

37 Geranylgeranyl difosfát (20 C) Fytoen (40 C, 9 dvojných vazeb) Fytoflueh (40 C, 10 dvoj. vazeb)  -karotén (40 C, 11 dvoj. vazeb) Neurosporen (40 C, 12 dv. v.) Lykopen (40 C, 13 dv. v.)  -karotén (40 C, 11 dv. v. 2cykly) zeaxantin (40 C, 11 dv. v. 2cykly, 2 OH skupiny) Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Karotenoidy - chemismus

38 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

39 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

40 1/ Dokázali byste odvodit, kolik fotonů (jednofotonových záblesků) musí chlorofyly RC fotosystémů zachytit, aby se vyvinula jedna molekula kyslíku a proces kontinuálně probíhal? 2/ Na kterých dvou místech je spojen transport elektronů s transpor- tem a tvorbou protonového gradientu? 3/ Jak se rostlina brání nadměrné ozářenosti (na úrovni thylakoidů)? Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá Otázky, shrnutí

41 Přednášky ZS_ Fyziologie rostlin_malá

42 Prokaryotní buňka: nefotosyntetická (chemosyntetická) metanotrofní bakterie Methylomonas spec. - thylakoidům podobné struktury Přednášky ZS_ Biologie buňky U,K 98

43 Prokaryontní buňka: fotosyntetická sinice (cyanobacteria) Anabaena spec. Přednášky ZS_ Biologie buňky U,K 99

44 Chloroplast - vývoj Přednášky ZS_ Biologie buňky U,K 107

45 chloroplast - vývoj Přednášky ZS_ Biologie buňky U,K 109


Stáhnout ppt "Přednášky ZS_2007-08 Fyziologie rostlin_malá Fotosyntéza Jiří Šantrůček Biologická fakulta Jihočeské univerzity Katedra fyziologie rostlin Ústav molekulární."

Podobné prezentace


Reklamy Google