GYMNÁZIUM, VLAŠIM, TYLOVA 271

Autor Mgr. Anna Doubková

Číslo materiálu 4_2_CH_04

Datum vytvoření 19.9.2013

Druh učebního materiálu prezentace

Ročník 8.C

Anotace Výklad tématu fotosyntéza

Klíčová slova Fáze fotosyntézy, pigmenty a lokalizace, vznik hexózy

Vzdělávací oblast chemie

Očekávaný výstup Znalosti průběhu fotosyntézy a jejich produktů

Zdroje a citace

STREBLOVÁ, Eva. Souhrnné texty z chemie. Karolinum: UK Karlova, 1998, ISBN 80-7184-628-7. str. 175-177AUTOR NEZNÁMÝ. http://cs.wikipedia.org/wiki/Chlorofyl [online]. [cit. 19.9.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Chlorofyl

Fotosyntéza

Při fotosyntéze využívají rostliny světelnouenergii k syntéze organických látek z CO2 a H2O a

přitom uvolňují do vzduchu kyslík• V celkové bilanci se jedná o opak dýchání

6CO2 + 6H2O + E C6H12O6 + 6O2

• Fotosyntéza probíhá ve dvou fázích:a) Primární – světelná fázeb) Sekundární – temnostní fáze

Lokalizace fotosyntézy

• Komplexy fotosyntetických pigmentů a bílkovin jsou součástí tylakoidů

• V prokaryotické buňce jsou tylakoidy volně v cytoplasmě

• V eukaryotické buňce jsou součástí organel chromatoforů (řas, bičíkovci) a chloroplastů (vyšší rostliny)

Fotosyntetické pigmenty• Chlorofyl – patří mezi porfyriny, uprostřed molekuly

je komplexně vázán Mg2+

• Klíčovou roli má chlorofyl a, ostatní barviva jsou doplňková

Složky přenosu elektronů• Cytochromy – porfyrinové sloučeniny podobné chlorofylu, ale

obsahují železo• Plastochinon – chinoidní sloučenina• Plastokyanin – bílkovina obsahující měď• NADP+ - konečný akceptor elektronů ve světelné fázi• FAD – heterocyklická část struktury vitamínu B2, jeho

nedostatek se projevuje poruchami metabolismu• Ferredoxin – bílkovina obsahují železo, redukuje NADP+ • Sloučeniny Z a Q – jejich povaha není známa, přejímají

elektrony emitované chlorofylem a

Světelná fáze fotosyntézy

• Probíhá v tylakoidech• Absorbuje se světelná energie a mění se na

energii chemické vazby• Uskutečňuje se fotolýza vody a cyklický i

necyklický transport elektronů• Vznikají redukované formy NADPH+H+, ATP a

uvolňuje se kyslík

Vztah mezi primárními a sekundárními procesy fotosyntézy

Celková bilance světelné fáze

H2O + NADP+ + P + ADP

½ O2 + NADPH+H+ + ATP

Temnostní fáze fotosyntézy

• Probíhá v matrix chloroplastu• Dochází k fixaci CO2 na organický akceptor,

který je redukován na sacharid• Tento proces se nazývá Calvinův cyklus• K fixaci jsou potřeba NADPH+H+ a ATP vzniklé

ve světelné fázi• Vzniká především glukosa, škrob, ale také

sacharosa, maltosa a celulosa

Calvinův cyklus

• Je soubor reakcí od fixace CO2 na akceptor až po vznik hexosy

• Má dvě funkce:a) Vznik hexosy z CO2

b) Obnova akceptoru CO2 (ribulosa-1,5-bisfosfátu)

Vznik hexosy z CO2

• Ze šesti molekul pentosy a šesti molekul CO2 vznikne šest molekul hexosy

• Jedna z nich představuje čistý zisk• Zbytek se přemění na šest molekul pentosy:

C3 + C6 C4 + C5

C3 + C4 C7 C3 + C7 C5 + C5

• Vzájemné přeměny se označují jako transglykolyzační pochody

Vnější faktory fotosyntézy

• Koncentrace CO2

• Voda – v primární fázi donor elektronů, protonů a kyslíku

• Světlo – nositel energie, je využíváno světlo v rozmezí 400 – 700 nm

• Teplota – teplotní optimum je 20 až 30°C, ale existují i rostliny, které syntetizují při teplotách pod 0°C, i kolem 70 až 80°C

• STREBLOVÁ, Eva. Souhrnné texty z chemie. Karolinum: UK Karlova, 1998, ISBN 80-7184-628-7. str. 175-177

• AUTOR NEZNÁMÝ. http://cs.wikipedia.org/wiki/Chlorofyl [online]. [cit. 19.9.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Chlorofyl