Buňka

FOTOSYNTÉZA

• Rostlinné buňky, sinice a některé bakterie dokáží přeměnit světelnou energii na energii chemickou vázanou v molekulách cukrů = fotosyntéza

CHLOROPLASTY

• Jsou místem fotosyntézy v rostlinných buňkách

• Zelené rostliny využívají během fotosyntézy sluneční energii ke vzniku glukózy z vody a oxidu uhličitého

• Rovnice fotosyntézy: 6CO2 + 6H20 + světelná energie – C6H1206 + 6O2

• Fotosyntéza se uskutečňuje uvnitř chloroplastů, které obsahují zelené barvivo chlorofyl a další barviva

CHLOROFYL

• Dokáže zachytit světelnou energii

• Obsahují několik různých pigmentů (barviva)

• Další barviva jsou karotenoidy – různé odstíny žluté a oranžové barvy

Světlo

• Je to elektromagnetická energie nebo vlnění

• Viditelné světlo je od 380nm do 750nm

• Světlo je složeno z jednotlivých částic nazývaných fetony

SVĚTELNÁ REAKCE A CALVINŮV CYKLUS

• Jsou oddělené děje fotosyntézy

• Světelná reakce – světelná fáze

• Calvinův cyklus – temnostní fáze

Světelná reakce

• Probíhá v tylakoidech

• Je to první fáze fotosyntézy

• Energie slunečního světla – zachycena molekulami chlorofylu – uvolněné elektrony procházejí přes elektron-transportním řetězcem (je v membráně tylakoidů) – energie uvolněna elektrony je využita k tvorbě ATP a NADPH –

• Molekula vody je rozštěpena na vodíkové protony, elektrony a kyslík

• Kyslík vzniká jako vedlejší produkt a difunduje ven z chloroplastů a buněk

Calvinův cyklus

• Probíhá ve stromatu chloroplastů

• Nevyžaduje přístup světelné energie

• Dochází k přeměně oxidu uhličitého na cukry

FOTOSYSTÉMY

• Jsou komplexy umístěné v membráně tylakoidů

• Skupiny molekul bílkovin, karotenoidů a chlorofylu vytvářejí fotosystémy

• Fotosystém absorbuje světlo – molekuly barviv absorbují fetony – je dopravena k dvojici molekul chlorofylu a, která uvolní elektrony

SVĚTELNÉ REAKCE

• Reakce, které přeměňují sluneční energii na energii chemickou

• Když fotosystém absorbuje světelné záření, je molekula chlorofylu a excitována a je uvolněn elektron

• Tento elektron potom prochází elektron-transportním řetězcem

• Řetězec je tvořen molekulami enzymů, které fungují jako přenašeče elektronů

• Jak elektron přechází řetězcem, uvolňuje energii, která je využité k tvorbě ATP

• FOSFORYLACE = tvorba ATP z ADP a anorganického fosfátu

• FOTOFOSFORYLACE = je potřeba k tvorbě ATP sluneční záření

NECYKLICKÝ TOK ELEKTRONŮ

= elektron se nevrátil zpátky do prvního fotosystému, z něhož by pomocí světla uvolněn – jedná se o necyklický tok elektronů a proces tvorby ATP necyklickou fotofosforylací

• Elektron z druhého fotosystému není využit k tvorbě ATP

• Místo toho jsou spolu s H+ využity k tvorbě NADPH

• NADP + H + 2e = NADPH

FOTOLÝZA VODY = první fotosystém zůstává bez elektronů, který byl z molekuly chlorofylů uvolněn a předán do elektron-transportního řetězce, volné místo je zaplněno elektronem, jenž pochází z vody, molekula vody je rozštěpena na dva elektrony a atom kyslíku - tato reakce nastává pouze u rostlinných buňkách pouze po dopadu světla na chloroplastu