FOTOSNTEES Koostas Kristel Mekask Taime roheliste osade rakkudes

FOTOSÜNTEES Koostas: Kristel Mäekask

Taime roheliste osade rakkudes on kloroplastid , mis sisaldavad rohelise värvusega ainet – klorofüll

Klorofüll, mis paikneb membraansetes vedrutaolistes lamellides, võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida lähteainetest CO 2 ja H 2 O orgaanilisi ühendeid. Assimilatsiooniprotsessi, mille käigus see toimub, nimetatakse fotosünteesiks.

6 CO 2 + 12 H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O + 6 O 2 Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad: valguse tugevusest süsihappegaasi konsentratsioonist õhus taimede varustatusest vee ja mineraalainetega taime füsioloogilisest seisundist temperatuurist lehe vanusest taimeliigist Kuidas suurendada fotosünteesi intensiivsust? Link: Fotosünteesi efektiivsuse sõltuvus väliskeskkonnast

Kasvuhoones saab kergesti mõjutada keskkonnategureid nagu valgustugevus, süsihappegaasi konsentratsioon, temperatuur, vee- ja toitainete hulk

Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380 -750 nm Maksimaalne efektiivsus on spektri punases või violetses osas. NÄHTAV VALGUS

Fotosünteesiks sobivaim temperatuurivahemik on 040°C Maksimaalse intensiivsus on vahemikus 20 -30°C Sobivaim keskkond on troopika

Fotosünteesi valgusstaadium: Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul. Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme. Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi. 2 H 2 O 4 H+ + 4 e- + O 2 Eralduvad vesinikioonid ja elektronid. Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri.

Fotosünteesi valgusstaadium: Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH moodustamisel. NADP + e- + H+ NADPH Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri. Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks. Link: Fotosünteesi valgusstaadium

Valgus siseneb fotosüsteem II pigmentidesse ja fotosüsteem I pigmentidesse.

Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) Eralduvad vesinikioonid, elektronid ja hapnik

ADP-le lisandub fosfaatrühm (punane) ning moodustud ATP

Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel: Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas. Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO 2. Vesinikuallikaks on NADPH. Energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli. CO 2 + NADPH C 6 H 12 O 6 + H 2 O + NADP 18 ATP 18 ADP + 18 Pi

Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel: NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides. Glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise. Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees.

H 2 O CO 2 valgusenergia ADP NADP Pimedusstaadium valgusstaadium ATP varuained NADPH aminohapped lipiidid O 2 suhkrud

Fotosünteesi tähtsus: Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine; Glükoos on põhiline energiallikas enamikes organismides; Toiduahela esimeseks lüliks; Lähteaineks teiste orgaaniliste ainete sünteesis; Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel. Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal; Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas);

Kasutatud materjal: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Plagiomnium_affine_laminazell en. jpeg http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Greenhouse_for_strawberry. jpg http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Tobacco. jpg Järvalt, H. 2003. Bioloogia lühikursus gümnaasiumile. Tallinn: Avita http: //www. miksike. ee http: //35. 9. 122. 184/images/10 Photosynthesis/10 -20 -Photosynthesis. Rev-NL. gif http: //www. science. siu. edu/plantbiology/PLB 117/JPEGs%20 CD/0076. JPG http: //www. bio. davidson. edu/courses/Bio 111/Photosynth/PS. html http: //35. 9. 122. 184/images/10 -Photosynthesis/10 -13 -Light. Reactions. L. gif