Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




Fotosyntéza a dýchání

PDF
Stáhnout kompletní materiál zdarma (77,28 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.

1 FOTOSYNTÉZA = fotosyntetická asimilace – složitý biochemický proces, při kterém za účasti světelného (slunečního) záření a za přítomnosti chlorofylu dochází k přeměně jednoduchých anorganických látek (CO2 a H2O) na energeticky bohaté organické látky (sacharidy) - energie světelného záření se mění na energi chemických vazeb Průběh fotosyntézy shrnuje rovnice: 6 CO2 + 12 H2O (+ energie) ―—→ C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Fotosyntéza se skládá ze dvou fází: I. PRIMÁRNÍ = SVĚTELNÁ FÁZE FOTOSYNTÉZY - je závislá na světle (FAR – fotosynteticky aktivní záření má vlnovou délku 400 – 750 nm) - probíhá v chloroplastech na membráně tylakoidů - dochází k pohlcení světelné energie a ta je využita k tvorbě ATP = adenosintrifosfátu (energeticky bohatá sloučenina – energie je uložena v makroergických vazbách) - probíhá ve dvou navazujících krocích, které se označují fotosystém I a II – jedná se o proteinový komplex obsahující přenašeče a barviva – hlavně chlorofyl a) Fotosystém I (P700) – přijme světelné záření o vlnové délce 700 nm, chlorofyl a1 pohltí energi fotonů a uvolní se excitované elektrony (s vyšší energií), jejichž energie je využita ke tvorbě ATP v procesu cyklické fosforylace. Důležitým přenašečem elektronů je ferredoxin. b) Fotosystém II (P680) – přijme světelné záření o vlnové délce 680 nm, chlorofyl a2 uvolní excitované elektrony, které přechází na fotosystém I, energie je uložena do ATP a elektrony jsou neseny dál přenašečem ferredoxinem až na koenzym NADP+ = nikotinamid-­‐adenin-­‐dinukleotid-­‐fosfát (slouží při syntéze látek). Celý proces se označuje necyklická fosforylace. - oba fotosystémy doplňuje proces fotolýzy vody: voda se rozkládá na protony a elektrony (které doplňují fotosystém II) a navíc vzniká kyslík H2O —→ 2H+ + 2e-­‐ + ½ O2 II. SEKUNDÁRNÍ = TEMNOSTNÍ FÁZE FOTOSYNTÉZY - není závislá na světle, probíhá i ve tmě - probíhá ve stromatu chloroplastů - dochází k vázání vzdušného oxidu uhličitého a jeho redukci na sacharidy (cukry) - soubor biochemických reakcí pro syntézu sacharidů se nazývá Calvinův cyklus – CO2 je postupně začleňován do organické sloučeniny, až vznikne 6ti-­‐uhlíkatý sacharid hexóza - z primární fáze do cyklu vstupuje ATP a redukovaná forma koenzymu NADPH - vznikají i složitější organické látky než glukóza (škrob, bílkoviny, tuky) 2 FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ INTENZITU FOTOSYNTÉZY a) Světlo – s rostoucí intenzitou se rychlost FS zvyšuje (ale nadměrná intenzita zpomaluje); nejúčinnější je červené světlo, nízká délka osvětlení způsobuje blednutí listů. b) Koncentrace CO2 ve vzduchu – obsah je 0,03 %, vyšší i nižší koncentrace FS snižují. c) Teplota – nejintenzivněji probíhá FS v rozmezí teplot 25 – 30 ° C, pod – 1 ° C se zastavuje. d) Voda – při nedostatku se zavírají průduchy a zastavuje se přísun CO2. Mezi vnitřní faktory patří množství chloroplastů a chlorofylu, stáří listů, minerální výživa... VÝZNAM FOTOSYNTÉZY - produkce kyslíku – fotosyntéza je jediný děj, při kterém se O2 uvolňuje; jeho koncentrace v atmosféře vzrostla za poslední 3 mld. let na současných 21 %; ve stratosféře vznikla ozónová vrstva z O3 (ochrana před UV zářením) - schopnost vázat uhlík do rostlinné biomasy (např. do dřeva) ze vzdušného CO2 - tvorba energeticky bohatých organických látek (cukrů), které využívají jiné heterotrofní organismy (rostlina využije pouze 3 % světelné energie na tvorbu asimilátů) - uchování energie v podobě fosilních paliv (ropa, zemní plyn, uhlí) z geologické minulosti DÝCHÁNÍ Buněčné dýchání = respirace – je biochemický proces, při kterém se energie uvolňuje ze složitých organických látek (cukrů, tuků) za vzniku jednoduchých anorganických odpadních látek oxidu uhličitého a vody. - uvolněná chemická energie vazeb organických látek se skladuje v molekulách ATP - rozklad zásobních látek na jednodušší anorganické = disimilace (opak asimilace) - respirace je proces s opačným průběhem, než fotosyntéza: C6H12O6 + 6 O2 ―—→ 6 CO2 + 6 H2O + energie - energie se z organických látek uvolňuje dvěma způsoby: a) anaerobní metabolismus – bez kyslíku při glykolýze, mléčném a alkoholovém kvašení b) aerobním metabolismu – s kyslíkem během Krebsova cyklu a dýchacího řetězce Buněčné dýchání je sled mnoha enzymatických reakcí a probíhá v několika fázích: I. GLYKOLÝZA - probíhá za anaerobních podmínek v cytoplazmě buňky - 6ti-­‐uhlíkatý cukr glukóza se odbourává na 3-­‐uhlíkatou kyselinu pyrohroznovou - z jedné molekuly glukózy se uvolní energie pro vznik

Témata, do kterých materiál patří