fotosyntesen

Var sker fotosyntesen?

I kloroplaster i parenkymceller

Fotosyntesen i princip

Solenergi omvandlas till kortvarig kemisk energi som binder kol från CO2 till enkla sockermolekyler

Syre O2 frigörs från vatten H2O

Varför är syre viktigt?

Cellandning hos nästan alla organismer

Vad skapar fotosyntesen förutsättningar för?

Tillverkning av biomassa och lagring av energi däri.

Vad bidrar fotosyntesen till?

Genom att binda kol från koldioxid i atmosfären till organiska ämnen

Vilka förutsättningar kräver fotosyntesen?

CO2, H2O, värme + näringsämnen

Ljus

Pigment

Kloroplaster

Förutsättningar 1

Vatten genom rötter

CO2 från luften

Lämplig temperatur

N, Mg och Fe

Förutsättningar 2

Vitt ljus

400-700 nm våglängder

Förutsättning 3

Pigment fångar ljus

Klorofyll a, 75% av klorofyll, blått och rött ljus

Klorofyll b, komplement, blå-grönt och orange-rött

Karotenoider är antioxidanter, komplement

Förutsättning 4

Kloroplaster omgiven av dubbelmembran

Med komplex membranstruktur sk tylakoidmembraner

tylakoidmembran

Komplex membranstruktur i kloroplaster

Storma

Vätska utanför tylakoidmembran

Lumen

Vätska innanför tylakoidmembran

Granatylakoidmembran

Tät membranstruktur

Stromatylakoider

Lösare membranstruktur

Var finns klorofyllmolekyler

Förankrade i tylakoidmembran med sina svansar

Vad är antennskomplex?

Fotosystem

Vad sker i tylakoidmembranen?

Klorofyll och karotenoider samlas i blandade grupper, sk antennakomplex

Vad har antennakomplex i mitten?

Ett reaktivt center med två klorofyll a molekyler

Vilka två processer består fotosyntesen av?

Ljusreaktion och kolfixering

Beskriv ljusreaktionen

Solenergi fångas in i tylakoidmembranet och lagras i kemiska bindningar som kortvarig kemisk energi i ATP och NADPH + syre frigörs från H2O

Beskriv kolfixering

I kloroplasternas storma tas kol från CO2 i atmosfären och binds ihop till enkla sockermolekyler mha den kemiska energi från ljusreaktionen

Detaljerad beskrivning av ljusreaktionen del 1

Ljus fångas av pigment

Deras elektroner exciterar och frigör sedan energi genom att hoppa tillbaka vilket stimulerar andra pigment att existera

Detaljerad beskrivning av ljusreaktionen, del 2

Till slut hoppar två elektroner av från reaktivt center

Tomrummet måste fyllas av elektroner från vatten som sönderdelas i lumen

H+ frigörs i lumen

O2 frigörs ut i och ur cellen

E- startar ett elektronflöde och hoppar från fotosystem 2 till fotosystem 1

Detaljerad beskrivning av ljusreaktionen, del 3

Elektronerna hoppar sedan från fotosystem 1 och bildar NADPH i storma

Vätejonerna som ökar i lumen tar sig ut i storma genom ATP-syntasenzymet i tylakoidmembranet vilket skapar ATP-molekyler.

Detaljerad beskrivning av kolfixering, del 1

I stroma kopplas kol från CO2 (som tagit sig in via klyvöppningarba) till en sockermolekyl mha enzymet Rubisco

Denna sockermolekyl är instabil och delas i två sockermolekyler med 3 kolatomer var

Detaljerad beskrivning av kolfixering, del 2

Mha NADPH och ATP omvandlas sockermolekylerna till G3P-molekyler

5st G3P-molekyler kan mha ATP skapa 5st sockermolekyler

Dessa transporteras ut ur kloroplasten och blir sackaros

Vad händer med sackaroset efter kolfixeringen?

Det rör sig inuti blad från cell till cell genom plasmodesmer till mot närmaste ledningssträngs floem

Det transporteras sedan som sockerlösning genom floem och lagras till slut som stärkelse

Beskriv cellandning

Motsatt process jämfört med fotosyntes

Sker i mitokondrier och kräver syre

Sackaros och stärkelse bryts ned till glukos och vidare till CO2 och H2O

ATP och värmeenergi frigörs

Beskriv nettofotosyntes

Fotosyntes-(minus)cellandning

För att tillväxt ska ske måste fotosyntesen vara ske i större utsträckning än cellandningen

Vilka miljöfaktorer påverkar fotosyntesen?

Ljus

Brist på CO2 pga blåst eller hög konkurrens

Vatten: brist eller översvämning

Mineralnäringsämnen som påverkar klorofyll

För hög eller låg temp