Fotosyntza Zklad ivota na Zemi Fotosyntza Zachycuje slunen

Fotosyntéza Základ života na Zemi

Fotosyntéza Ø Zachycuje sluneční energii a z nejjednodušší sloučeniny uhlíku, oxidu uhličitého, vyrábí organickou hmotu Ø Je hlavním producentem kyslíku naší planety

Fáze fotosyntézy Primární (světelná) fáze je závislá na světle, za tmy neprobíhá! světelná energie se mění v chemickou vzniká ATP a redukční činidlo NADPH + H+ probíhá na tylakoidech chloroplastů Sekundární (temnostní) fáze není závislá na světle, probíhá neustále! využívá produktů primární fáze vznikají jednoduché sacharidy probíhá ve stroma chloroplastu

Světelná fáze Cyklický tok elektronů P I* Ferredoxin ADP + Pi ATP Komplex PI hυ

Světelná fáze - Necyklický tok elektronů NADP+ Flavoprotein Ferredoxin P I* NADPH + H+ PII * ADP + Pi ATP PI 2 H+ PII hυ e- H 2 O ½ O 2 hυ

Shrnutí světelné fáze Cyklický tok elektronů fotosyntézy • vzniká ATP • zapojen je pouze jeden fotosystém Necyklický tok elektronů • vzniká ATP, redukční činidlo NADPH + H+ a kyslík • zapojeny jsou dva fotosystémy, zdrojem elektronů a protonů je voda Střídáním cyklického a necyklického toku rostlina reguluje tvorbu ATP a NADPH + H+

Temnostní fáze ü je biosyntéza sacharidů z CO 2 za pomoci redukčního činidla NADPH + H+ a energie ATP ünepotřebuje světelnou energii, probíhá dokud se nevyčerpají zásoby ATP a NADPH + H+ üje to řada enzymatických reakcí – nejznámější je tzv. hexosafosfátový- pentosafosfátový cyklus nebo též Calvinův cyklus

Calvinův cyklus 1) Fixace CO 2 v organické formě do ribulosa-1, 5 - bisfosfátu CO 2 H 2 O C 5 C 6 2 C 3 3 -fosfoglycerát 2) Redukce aktivovaného CO 2 (3 -fosfoglycerátu) za vzniku hexosy C 3 + C 3 C 6 3) Regenerace akceptoru CO 2 ribulosa-1, 5 - bisfosfátu

C 3 rostliny Jiné způsoby fixace CO 2 • pšenice, oves, žito • pro C 3 rostliny je typický Calvinův cyklus, prvním stabilním produktem je tříuhlíkatá látka C 4 rostliny • kukuřice • primárním akceptorem CO 2 je fosfoenolpyruvát , prvním produktem je čtyřuhlíkatá látka - oxalacetát

rostliny CAM • kaktusy • tyto rostliny se přizbůsobily vysokým teplotám a nedostatku vody • přes den, mají kvůli ztrátám vody zavřené průduchy, nepřijímají tudíž CO 2 , a neprobíhá tedy asimilace • v noci rostliny otevírají průduchy a přijímají CO 2 , nemají ovšem k dispozici produkty světelné fáze, které byly spotřebovány v jiných metabolických drahách – proto schraňují CO 2 ve vakuolách v podobě rozpustných kyselých látek • ve dne, kdy probíhá světelná fáze, se uvolňuje obsah vakuol, a dochází k asimilaci nashromážděného CO 2

KONEC

Použitá literatura: • Zdeněk Vodrážka, BIOCHEMIE, Academia • Kol. katedry biochemie Přf UK, BIOCHEMIE ZÁKLADNÍ KURZ