Výuková centra Projekt č. CZ.1.07/1.1.03/01.0057

Fotosyntetická asimilace Fotosyntéza Fotosyntetická asimilace

Látkový a energetický metabolizmus rostlin - anabolizmus – z jednoduchých látek vznikají látky složité - (asimilace , fotosyntéza) - katabolizmus – rozklad složitých látek na jednoduché - (disimilace, dýchání)

Základní informace Chemický proces přeměny světelného záření na energii chemických vazeb. Využívá Sluneční energie Energeticky bohatých organických sloučenin Jednoduchých anorganických látek - CO2 Vody Produkuje Cukry Vodu Kyslík Má zásadní význam pro život na Zemi, ( jediný primární zdroj organických látek, ale i fosilních paliv) Podle některých autorů je to nejdůležitější biochemický proces na Zemi. Některé její části doposud nebyly vysvětleny.

Průběh Vzorec fotosyntetického procesu: 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Zjednodušený zápis: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 Fotosyntéza má dvě fáze Světelnou Temnostní Jejími nejdůležitějšími produkty jsou glukóza (C6H12O6) a kyslík (O2). Probíhá v chloroplastech - zelené barvivo.

Světelná fáze Primární děj fotosyntézy. Je nutný přísun světelné energie. Probíhá přeměna světelné energie na energii chemickou. Vedlejším, avšak pro život asi nejdůležitějším, produktem je kyslík. Energie fotonů se využívá k a) štěpení vody = fotolýze vody Zde vzniká kyslík. b) tvorbě ATP, jež zabezpečuje energii pro temnostní fázi. tento děj se nazývá fotofosforylace.

Temnostní fáze Sekundární děj fotosyntézy Není nutná přítomnost světelné energie (PROBÍHÁ ve tmě) Probíhá ve stromatu (výplňová hmota chloroplastů) Ukládá se energie ze světelné fáze pomocí fixace CO2 do sacharidů. Jsou známé tři cykly fixace 1. Calvinův (C3 - cyklus) -3 fázový Karboxylace - fixace CO2 Redukce Regenerace

2. Hatch-Slackův (C4 – cyklus) Probíhá v rostlinách s charakteristickou anatomickou stavbou 3. CAM = Crassulacean Acid Metabolism Obměnnou Hatch-Slackova cyklu Název odvozen od metabolismu kyselin tučnolistých rostlin (o nich byl poprvé pozorován) Probíhá fotorespirace Opak fotosyntézy, prakticky se jedná o dýchání rostlin.

Rychlost fotosyntézy Závisí na mnoha faktorech: Intenzitě světla Koncentraci CO2 Teplotě Přítomnosti H2O Podle intenzity světla Podle teploty Podle koncentrace CO2

Anoxygenní fotosyntéza Fotosyntéza probíhající v mikroorganismech. Vodu v poskytování atomů H zastupuje sirovodík - sulfan (H2S) Neuvolňuje se kyslík. Proto je proces nazýván anoxygenní. Vzorec anoxygenního fotosyntetického procesu: CO2 + 2 H2S → (CH2O) + 2 S + H2O Z hlediska využití energie je mnohem méně efektivní. ΔH = 375 kJ/mol Oxygenní má ΔH = 475 kJ/mol

Test: Fotosyntéza má _ fáze. Rychlost fotosyntézy ovlivňuje ______, _____, ____ ___, __________ ___. Kyslík se tvoří ve ________ fázi. Celý průběh fotosyntézy byl/nebyl vysvětlen. Mezi nejdůležitější produkty patří _______, __ 2 Světlo, teplo, přítomnost H2O, Koncentrace CO2. Světelné Nebyl Glukóza, O2

Zdroje: wiki cz wiki en biology.webz.cz RNDR. Jelínek Jan, RNDR. Zicháček Vladimír. Biologie pro gymnázia (teoretická a praktická část). Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2002.

Výuková centra Projekt č. CZ.1.07/1.1.03/01.0057