Fyziologie rostlin - materiál ke zkoušce
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Fotorespirace je způsobena karboxylačně-oxidační aktivitou enzymu Rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfátkarboxylasa/oxygenasa), která je za běžných
podmínek v poměru asi 4:1, ale při nízkých koncentracích CO2 a vysokých koncentracích O2, může převládnout oxidační aktivita.
Fotorespirace převažuje u C3 rostlin.
O2 + pentóza (RuBisCO) – fosfoglycerát + fosfoglykolát
Calvinův cyklus
syntéza aminokyselin
fixační cesta C4
fixační cesta CAM
C3 rostliny -
využívají Calvinův cyklus – většina – v průměru ztrácí 20 – 40% CO2 fotorespirací
C4 rostliny -
podle objevitelů Hatch-Slackův cyklus
-
rychle rostoucí trop. a subtrop. druhy (cukr. třtina, bambus, kukuřice, proso, plevele)
-
cévy obaleny vrstvou buněk – pochva cévního svazku (vnitřní věnec – značné množství chloroplastů, ztloustlé BS)
-
kolem pochvy mezofylové buňky (vnější věnec – méně chlorofylu a chloroplastů, měkké BS), kde se zachycuje CO2 – v chloroplastech zde není
Rubisco
-
dimorfismus chloroplastů
o
chloroplasty v mezofylových buňkách – normální stavba – granální chloroplasty, ale nemají Rubisco
o
chloroplasty pochvy c.sv. – agranální chloroplasty – velké, bez gran, bez PSII, pouze cyklický průběh fotosyntézy, Calvinův cyklus
-
CO2 jako hydrogenuhličitan je vázán na fosfoenolpyruvát → oxalacetát (C4) → redukován na malát → do pochvy c.sv. – zde vzniká CO2, NADPH a
pyruvát
-
CO2 jde do Calvinova cyklu
-
pyruvát zpátky do mezofylových buněk → fosfoenolpyruvát
-
princip – prostorové oddělení fixace CO2 z atmosféry a jeho uvolnění do Calvinova cyklu – zvyšování jeho koncentrace
-
za horkého a slunečného počasí rostou rychleji než C3 rostliny
-
na fixaci 1 molekuly CO2 spotřebují C3 rostliny 3ATP, C4 rostliny 5ATP – C4 rostliny plýtvají energií – v chladnějších oblastech nevýhodné