Asimilacijski procesi -

fotosinteza

Asimilacija

sinteza organskih spojeva iz anorganskih tvari uz

utrošak energije

provode je isključivo autotrofni organizmi

ovisno o izvoru energije možemo razlikovati

kemosintezu i fotosintezu

Fotosinteza

Fotosinteza

sinteza organskih iz anorganskih spojeva uz pomoćsvjetlosti i klorofila

izvor energije za asimilaciju je svjetlost

obavljaju je svi organizmi s klorofilom (neke bakterije,

cijanobakterije, alge i biljke)

prvi fotosintetski organizmi bile su cijanobakterije

klorofil kao i drugi biljni pigmenti (ksantofili, karoteni,

fikobilini itd.) pretvaraju svjetlosnu energiju u kemijsku

Strukturne formule klorofila i βkarotena

Kloroplasti

– u eukariotskim stanicama fotosinteza se

zbiva u kloroplastima

– okrugli, ovalni ili vrpčasti organeli koji

sadržavaju klorofil

GRAĐA:

– dvostruka membrana

– tilakoidi – nabori unutarnje membrane

ponegdje složeni u nakupine zvane zrnca

(grana)

– unutrašnja otopina - stroma

List

– stanice s kloroplastima najčešće

su u listovima

– listovi su najvažniji organi za

fotosintezu

– najviše kloroplasta ima u

mezofilu lista (fotosintetski

parenhim)

Reakcije

fotosinteze

1.PRIMARNE (SVJETLOSNE)

– fotofosforilacija

– fotoliza vode

2.SEKUNDARNE ( CALVINOV

CIKLUS)

Primarne reakcije

zbivaju se na tilakoidnim membranama

molekule biljnih pigmenata

udružene u tzv. fotosustave I i II

antenske molekule “hvataju”

fotone svjetlosti i usmjeravaju ih

u reakcijsko središte

reakcijsko središte – molekule

klorofila a

Primarne reakcije

energija fotona izbacuje po 2

elektrona iz atoma magnezija u

klorofilu a (fotosustav I)

otpuštene elektrone prima

oksidirani koenzim NADP + koji

se pritom reducira i veže H + ione

nastale fotolizom vode

elektroni fotosustava II

nadoknađuju elektrone fotosustava

I i pri tome fotosustav II postaje

jak oksidans

pritom se događa fotoliza vode tj.

razgradnja vode na elementarni

kisik (O2) i ione vodika (H +)

Primarne reakcije

kisik procesom transpiracije odlazi u atmosferu

ioni vodika se vežu u reducirani NADP+H +

slobodni H + ioni difundiraju u stromu kloroplasta i pri tome se oslobađa kemijska energija koja se pohranjuje u molekule ATP-a

sintetizirani ATP i reducirani NADP+H + dalje sudjeluju u reakcijama Calvinovog ciklusa u stromi kloroplasta

Sekundarne reakcije

(Calvinov ciklus)

reakcije neovisne o svjetlu

1. korak - karboksilacija, počinje

vezanjem CO2 na C5 šećer

ribuloza-1,5-difosfat pri čemu

nastaje spoj s šest C-atoma koji se

složenim nizom reakcija prevodi u

šećere s tri atoma ugljika.

Karboksilaciju provodi enzim

ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaza,

nazvan rubisko – najzastupljeniji

protein u biosferi

2. korak - redukcija ugljika iz CO2

s pomoću koenzima NADP+H +

koji se pritom oksidira (regenerira)

i vraća u primarne reakcije

Sekundarne reakcije

(Calvinov ciklus)

3. korak - izdvajanje C3 šećera

i regeneracija ribuloza-1,5-

difosfata kojim počinje novi

Calvinov ciklus

iz C3 šećera sintetizira se

glukoza kao primarni produkt

fotosinteze i ostali organski

spojevi

višak glukoze se polimerizira u

škrob

Jednadžba fotosinteze

Ponavljanje

1. Ponovi koje su reakcije

fotosinteze, gdje se točno

odvijaju i što se u njima

događa.

2. Usporedi fotosintezu i

stanično disanje. Koji od

tih procesa je energetski

povoljan i zašto?

Hvala na pažnji!

PREDMET: BIOLOGIJA 3. RAZRED

PROFESOR: JOSIPA PRLIĆ

GIMNAZIJA LJUBUŠKI