Fotosynt

1
Fotosyntéza

• Základ života na Zemi

2
Fotosyntéza

• Zachycuje slunecní energii a z oxidu uhlicitého
  vyrábí organickou slouceninu (sacharid)
• 6CO2 12H2O? C6H12O6 6O2 6H2O
• Je hlavním producentem kyslíku naší planety

3
Fáze fotosyntézy
Primární (svetelná) fáze
je závislá na svetle, za tmy neprobíhá!
svetelná energie se mení v chemickou
vzniká O2, ATP a redukcní cinidlo NADPH H
probíhá v membránách thylakoidu
Sekundární (temnostní) fáze
využívá produktu primární fáze
vznikají jednoduché sacharidy
probíhá ve stromatu chloroplastu
4
Plastidy

• Semiautonomní bunecné organely, ve všech živých
  rostlinných bunkách
• Dvojitá membrána
• Uvnitr stroma
• Ve stromatu thylakoidy
• Thylakoidy
• Jednoduchá membrána
• Uvnitr lumen

5

• Základní typ plastidu proplastid
• Proplastidy se na svetle mení v chloroplasty

grana
Dvojitá membrána
stroma
6
Shrnutí

• V membráne thylakoidu jsou struktury, v
  nichž probíhá primární fáze fotosyntézy
  (fotosystém I, fotosystém II)
• Procesy sekundární fáze ve stromatu

7

• Karotenoidy
• absorpce energie pro fotosyntézu
• ochrana fotosyntetického aparátu
• pred poškozením pri vysokých
• ozárenostech (xantofylový cyklus)
• Chlorofyly jsou v membráne thylakoidu
  ve fotosystémech I a II

8
Chlorofyly

• Absorbují fotony v modré a
• cervené oblasti spektra, proto
• se jeví zelene
• Tvoreny porfinovým skeletem,
• v jehož centru je atom Mg, a fytolem
  (nenasycený alkohol- diterpen)

9
Svetelná fáze
Ferredoxin
Cyklický tok elektronu
cytochromy
ADP P
ATP
P700
ADP P
P 700
PSI
h?
ATP
plastocyanin
10
NADP
NADPH H
Svetelná fáze Necyklický tok elektronu
Ferredoxin
Plastochinon
P680
P700
cytochromy
ADP Pi
P700
ATP
PII
P680
h?
2 H
h?
plastocyanin
½ O2
H2O
2e-
Komplex OEC
11
NADP
NADPH H
Svetelná fáze Necyklická a cyklická
Ferredoxin
ADP Pi
Plastochinon
P680
ATP
P700
cytochromy
ADP Pi
P700
ATP
PII
P680
h?
2 H
h?
plastocyanin
½ O2
H2O
2e-
Komplex OEC
12
Shrnutí svetelné fáze fotosyntézy

• Cyklický tok elektronu
• elektrony se vrací zpet z ferrodoxinu
  (po spádu potenciálu,
  prenašece cytochromy, plastocyanin)
  na fotosystém I.
• Vytvárí se protonový gradient na membráne a tvorí
  ATP
• Podílí se na nem fotosystém I, slouží k tvorbe
  ATP.

13
Shrnutí svetelné fáze fotosyntézy

• Necyklický tok elektronu
• vzniká ATP, redukcní cinidlo
• NADPH H a kyslík
• zapojeny jsou dva fotosystémy, zdrojem
• elektronu a protonu je voda

Strídáním cyklického a necyklického toku rostlina
reguluje tvorbu ATP a NADPH H
14

• Hlavním produktem svetelné fáze je kyslík
• Meziprodukty svetelné fáze je ATP a NADPH H

15
Sekundární fáze

• za pomoci redukcního cinidla NADPH H a energie
  ATP získané z primární fáze se redukuje CO2 na
  organickou slouceninu (sacharid)

• Pomalejší než primární fáze

• je to rada enzymatických reakcí nejznámejší je
  tzv.
• hexosafosfátový- pentosafosfátový cyklus nebo
  též
• Calvinuv cyklus

16
Calvinuv cyklus
1) Navázání CO2 na pentózu (ribulosa-1,5-
bisfosfátu)
6CO2
H2O
12 C3
6 C5
6 C6
kyseliny 3-fosfoglycerové
Nestálý- hydrolyzuje se
2) Redukce oxidovaných trióz (kyseliny
3-fosfoglycerové) pomocí ATP a NADPH H za
vzniku 2 redukovaných trióz
12 C3 12 C3
3) 12 C3
škrob
C6 (glukóza)
10 C3
17
Hatschuv- Slackuv cyklus

• CO2 C3 C4
  C3
• kys.fosfoenolpyrohroznová
  kys.oxaloctová

C C5
2 C3 (kys. 3-fosfoglycerová)
18
Zpusoby fixace CO2
C3 rostliny

• pšenice, oves, žito

• pro C3 rostliny je typický Calvinuv cyklus,
  prvním stabilním produktem je tríuhlíkatá látka

C4 rostliny

• kukurice

• Rostliny C4 fixují oxid uhlicitý dvakrát. Fixaci
  v Calvinove cyklu (cyklus C3) predchází Hatschuv-
  Slackuv cyklus
• akceptorem CO2 je trióza (kys.fosfoenolpyrohroznov
  á) , prvním produktem je ctyruhlíkatá látka
  kys.oxaloctová

19
KONEC