Otázky ke zkoušce - agroekologie

2H2O→4e + 4H + O2

-základní reakcí fotosyntézy je redukční přeměna oxidu uhlíku na uhlovodík za pomoci ATP a NADH CO2+4e+4H+→(CH2O) +H2O

-fotosyntézu lze měřit – pomocí příjmu CO2 nebo výdeje kyslíku nebo akumulovaného množství uhlovodíku

Fotosyntetické typy

-C3 (nejvíce rozšířen, předpokládá se, že je původní), C4 (typ pro tropické trávy; z plodin – kukuřice), CAM (vznikly evolučním přizpůsobením biochemie k podmínkám prostředí C3 typu)

C3

-enzym Rubisco – je jím vázán CO2 na pětiuhlíkatou slouč. (RuBP)

-vzniklý nestabilní šestiuhlíkatý produkt je rozštěpen na 3-fosfoglycerát a protože první stabilní produkt je 3 uhlíkatý→odtud název C3⇒tento soubor reakcí fixující CO2 – Calvinův cyklus

-Rubisco – i oxigenázová aktivita (katalyzuje kyslík na RuBP reakcí, kdy se uvolňuje CO2⇒protože výměna plynů podobná jako u respirace a rubisco je akt. pouze za světla⇒fotorespirace (snižuje čistý příjem CO2 u C3 rostlin na 1/3)

C4

-CO2 (primárně) fixován na fosfoenolpyruvát (PEP) za pomocí enzymu PEPkarboxyláza (PEPc)→vzniká 4 uhlíkatá slouč. (název C4)→mění se na malát nebo asporát→transportován do cévních svazků→zde je dekarboxylací CO2 uvolněn a opět (sekundárně) fixován, tentokrát v Calvinově cyklu

-PEPc váže CO2 za nižších litmit. koncentrací než RuBPc+další faktory⇒způsobují nižší hladinu CO2 v listech oproti C3

-vyšší rychlost fotosyntézy u C4 (oproti C3) zejména za vysoké teploty a vysoké úrovně ozáření listů

-na začátku ontogeneze – C4 typ metab. C3→později „přepne“ na C4

⇓

CAM

-CO2 se primárně váže za pomocí PEPc→výsledek – čtyř uhlíkaté sloučeniny

-za sucha – primární fixace pouze v noci (otevřené průduchy) – 4 uhlíkaté slouč. → do vakuol

-rozdíl mezi C4 a CAM→obě karboxylace jsou (u C4 prostorově) odděleny

-důsledek CAM – podstatná úspora vody

-za dostatečného zásobení vodou → CAM rostliny se můžou chovat jako C3 a navíc u nich může paralelně probíhat noční fixace CO2⇒za těchto podmínek dosahují špičkové produktivity

81 . Rychlost fotosyntézy a vliv vnějších faktorů na ni

Fotosyntéza je biochemická reakce v zelených rostlinách, které z anorganických látek vytvářejí látky organické a jsou tak základním zdrojem života na zemi. Rostlina pomocí zeleného barviva ( chlorofylu) váže energii ze světelné části slunečního záření a rozkládá vodu, ze vzduchu přijímá oxid uhličitý a složitým procesem jej váže do jednoduchého cukru.

Maximální rychlost fotosyntézy je dosahována při vysokém ozáření listů, za podmínek optimálního zásobení živinami a vodou, při optimální teplotě a odebírání produktů fotosyntézy. Mezi 2 hlavní faktory ovlivňující rychlost fotosyntézy patří: 1)koncentrace CO2 – pokud je záření v nasycené hodnotě, pak s růstem koncentrace CO2 roste lineárně i rychlost fot. – u C4 plodin již od velmi malé koncentrace. Zatímco u C3 plodin rychlost fotosyntézy lineárně stoupá až při vyšších koncentracích. Ale u některých plodin bylo pozorováno, že při vyšších koncentracích CO2 dochází k uzavírání průduchů a tak rychlost fot. Na jednotku CO2 klesá.