CO JE FOTOSYNTÉZA? Soubor chemických reakcí, v jejichž průběhu dochází k pohlcování energie slunečního záření, která je využita k přeměně jednoduchých anorganických sloučenin na látky organické Přeměna energie slunečního záření na energii chemickou
Probíhá ve dvou fázích 1. Fáze primární (světelná) 2. Fáze sekundární (temnostní) Sumární rovnice fotosyntézy: Sluneční záření Chlorofyl
CHLOROPLAST
CHLOROFYL Je to zelené barvivo Ve fotosyntéze existují 2 chlorofyly: a, b, liší se účinností v jiné oblasti záření Obsahuje hořčík
ENZYMY Jsou to bílkoviny Katalyzují všechny reakce probíhající v živých organismech Jsou to biokatalyzátory
REDOXNÍ DĚJE Jsou to reakce, při kterých se mění oxidační číslo atomů Tvořena dvěma poloreakcemi: 1. Oxidace – atomové číslo se zvyšuje 2. Redukce – atomové číslo se snižuje
ENZYMATICKÉ REDOXNÍ SYSTÉMY Fotosystém 1
Fotosystém 2
Cytochrom b6f
Plastocyanin
Ferredoxin
Ferredoxin NADP reduktasa
ATP synthasa
NADP
REDOXNÍ POTENCIÁLY ENZYM. STRUKTUR Excitovaný Fotosystém 1: - 0,6 eV Ferredoxin: - 0, 4 eV Ferredoxin NADP reduktasa: - 0,35 eV NADP: - 0,3 eV Plastochinon + Excitovaný F 2: 0,0 eV Cytochrom b6f: 0,2 eV Fotosystém 1: 0,4 eV ATP synthasa: 0,5 eV Fotosystém 2: 1,0 eV
ENERGETICKÉ SCHÉMA FOTOSYNTÉZY
CYKLICKÁ FOTOFOSFORYLACE Elektrony se přenáší z 3. ferredoxinu na cytochrom b6f Zvyšuje se přenos vodíkových kationtů Tvoří se ATP z ADP a anorg. fosfátu Podmínky, za nichž probíhá: 1. Rostlina má dostatek živin a nepotřebuje vyrábět NADPH 2. Za přístupu červeného světla (vlnová délka: 700 nm)
NECYKLICKÁ FOTOFOSFORYLACE Redukce NADP+ na NADPH Zapojí se oba fotosystémy Fotosystém 2 doplňuje elektrony ve fotosystému 1, místa po elektronech ve fotosystému 2 jsou doplněny elektrony z fotolýzy vody Podmínky, za nichž probíhá: 1. Za přístupu vody 2. Za přístupu červeného a zelenožlutého světla (vlnová délka 680 nm)
VNĚJŠÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ FOTOSYNTÉZU Teplota: C (0-60 C)
Voda: o je zdrojem vodíkových protonů o nebývá ale limitujícím faktorem (při samotné fotosyntéze je využito pouze necelé 1% přijaté vody)
Oxid uhličitý: o zdroj uhlíku a kyslíku pro syntézu glukózy o koncentrace: 0,1-0,4 % o málo CO2 rostliny zvětšily plochu listů
Množství světla: o zvyšováním intenzity světla produkce fotosyntézy roste o při extrémně vysokých dávkách světla se snižuje produkce fotosyntézy o stínobytné a světlobytné rostliny
Kvalita a barva světla: o rostliny využívají především červené a světlo o zelené a žluté světlo téměř nevyužijí
VNITŘNÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ FOTOSYNTÉZU Množství a kvalita chloroplastů Množství chlorofylu Stáří listů Minerální výživa
Michaela Lenochová Sabina Havránková Karolína Jandová Marek Macháček
ZDROJE: Literatura: MAREČEK A., HONZA J.:Chemie pro čtyřletá gymnázia.1.vyd. Olomouc, Nakladatelství Olomouc KARLSON P.:Základy biochemie. 2.vyd. Praha, Academia