Digitální učební materiál Fotosyntéza Mgr. Blanka Janiczková březen 2013 1

Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0606 Název programu OP 1.5 Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu Inovace vzdělávacího procesu Číslo materiálu VY_32_INOVACE-6-17-CHE-3 Název školy Střední zdravotnická škola, Brno, Jaselská 7/9 Autor Mgr. Blanka Janiczková Vzdělávací oblast Chemie Tematická oblast Biochemie Téma Fotosyntéza Ročník 3L Datum tvorby 28. února 2013 Anotace Materiál tvoří Powerpointová prezentace. Slouží k seznámení žáků s důležitou součástí metabolismu sacharidů. Metodický pokyn Doporučuje se použít k výkladu nového učiva. 2

Fotosyntéza Jeden z nejstarších a nejdůležitějších dějů v živé přírodě: s využitím sluneční energie a CO2 vzniká organická hmota pro výživu chemotrofů je hlavním producentem kyslíku na naší planetě

Fotosyntéza probíhá ve dvou fázích Světlá fáze – přeměna energie fotonů slunečního záření na chemickou energii ukládání energie do makroergických sloučenin ATP a energií bohatého redukčního činidla NADPH Temná fáze – využití vzniklého ATP a NADPH k redukci CO2 na cukry

světlá fáze Chloroplasty http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-002_v1/hesla/chloroplasty.html

chlorofyly světlá fáze

Proces zachycení záření kvantosomy světlá fáze Proces zachycení záření kvantosomy Kvantozomy thylakoidů v chloroplastech obsahují stovky molekul chlorofylu, které fungují jako „sběrače“ energie fotonů. Pouze část této energie se přenáší do reakčního centra, kde dochází k excitaci chlorofylu a.

PI PII e- -0,6 -0,4 e- -0,2 e- +0,2 e- +0,4 e- +0,6 +0,8 +1,0 Redox – potenciál mV e- světlá fáze -0,6 -0,4 -0,2 +0,2 +0,4 +0,6 +0,8 +1,0 FeSR A0 A1 FeSC NADPH + H+ FeSA FeSB Fd FP P*700 ADP + Pi NADP+ e- ATP ADP + Pi ATP Q e- Ph P*680 PQa Komplex b6/f PQ FESR QPb e- PC PI e- P700 světlo 2H+ PII P680 světlo

PI PII e- -0,6 -0,4 e- -0,2 e- +0,2 e- +0,4 e- +0,6 +0,8 +1,0 Redox – potenciál mV Cyklický tok elektronů pouze tvorba ATP elektron excitovaného chlorofylu a se vrací zpátky do reaktivního centra e- světlá fáze -0,6 -0,4 -0,2 +0,2 +0,4 +0,6 +0,8 +1,0 FeSR A0 A1 FeSC NADPH + H+ FeSA FeSB Fd FP P*700 ADP + Pi NADP+ e- ATP ADP + Pi ATP Q e- Ph P*680 PQa Komplex b6/f PQ FESR QPb e- PC PI e- P700 světlo 2H+ PII P680 světlo

PI PII e- -0,6 -0,4 e- -0,2 e- +0,2 e- +0,4 e- +0,6 +0,8 +1,0 Redox – potenciál mV Necyklický tok elektronů Tvorba NADPH i ATP Nutné zapojení dalšího fotosystému pro fotooxidaci vody e- světlá fáze -0,6 -0,4 -0,2 +0,2 +0,4 +0,6 +0,8 +1,0 FeSR A0 A1 FeSC NADPH + H+ FeSA FeSB Fd FP P*700 ADP + Pi NADP+ e- ATP ADP + Pi ATP Q e- Ph P*680 PQa Komplex b6/f PQ FESR QPb e- PC PI e- P700 světlo 2H+ PII P680 světlo

Calvinův cyklus temná fáze Calvinův cyklus fixace CO2 využívá většina rostlin a řas Nepotřebuje světelnou energii Probíhá do vyčerpání zásob NADPH a ATP vzniklých ve světlé fázi

SHRNUTÍ : • Fotosyntéza je jedním z nejdůležitějších dějů v živé přírodě. • Účinkem sluneční energie a oxidu uhličitého vzniká organická hmota důležitá pro výživu chemotrofů. • Významným produktem fotosyntézy je kyslík. • Fotosyntéza probíhá ve dvou fázích – světlé a temné. • Světlá fáze zahrnuje fotochemickou oblast. Patří sem všechny procesy spojené s absorpcí a přeměnou světelné energie. • V temné fázi vstupuje do fotosyntézy oxid uhličitý, který je postupně zabudováván do molekuly sacharidů.

Použitá literatura : VODRÁŽKA, Z. Biochemie. 2. opr. vyd. Praha : Academia, 1999, ISBN 80-200-0600- 1 MAREČEK, A., HONZA, J. Chemie pro čtyřletá gymnázia, 3. díl, Olomouc s.r.o. 2005, ISBN 80-7182-057-1. KONDÍČEK, Milan. Biochemické pojmy [online]. [cit. 2013-04-12]. Dostupné z: http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-002_v1/hesla/chloroplasty.html