Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

Autor materiálu: RNDr. Pavlína KochováDatum vytvoření: prosinec 2013Vzdělávací oblast: člověk a přírodaVyučovací předmět: chemieRočník: septima, 3.Téma: dynamická biochemie – fotosyntéza

Druh materiálu: prezentace + pracovní listKlíčová slova: chlorofyl, fotony, světelnáfáze temnostní fáze,

fotosystémy, autotrofní organismy, chloroplastyAnotace: prezentace s výkladem a aktivitou pro

procvičení ev. zpětnou vazbu

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

Typ interakce

Dum se skládá z výkladu formou prezentace a následnou aktivitou formou pracovního listu Druh výukového zdroje

•Prezentace je učena pro vysvětlení biosyntézy D-glukosy•Popisuje jednotlivé děje a objasňuje jejich význam.•Pracovní list lze použít pro procvičování učiva v hodině nebo jako domácí úkol, nebo pro zpětnou vazbu

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

Typická délka využití

•Dum je zamýšlen na jednu vyučovací jednotku. Dle schopností žáků je aktivitu možno realizovat v hodině nebo formou domácího úkolu.  Zařazení materiálu dle ŠVP

•Student charakterizuje syntézu D-glukosy eukaryotními buňkami

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Fotosyntéza RNDr. Pavlína Kochová

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Obr.1

Charakteritika•Eukaryotní rostlinné buňky mají schopnost přímého

využití světelné energie – AUTOTROFNÍ LITOTROFY, ale současně mají heterotrofní látkovou výměnu analogickou ostatním organismům – probíhá u nich aerobní respirace a fermentaci (zrání ovoce)

•Ústředním dějem autotrofního metabolismu je FOTOSYNTÉZA▫Z fyzikálního hlediska – přeměna sluneční energie na

energii chemickou▫Z chemického hlediska – převedení C z nejvíce

oxidované formy CO2 na redukovanou formu sacharidu o vysoké energii

Rovnice fotosyntézy

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

red. forma fotosyntéza oxid. forma A + H2O + energie AH2 + ½ O2

oxid. forma aerobní respirace red. forma

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Fotosyntéza - fázeProbíhá ve dvou oddělených na sebe navazujících fázích:

•PRIMÁRNÍ – světelná fáze•SEKUNDÁRNÍ – temnostní fáze

Obě fáze probíhají u eukaryontních organismů ve specializovaných buněčných organelách - CHLOROPLASTECH

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Primární fáze•Přeměna fotonů slunečního záření na energii

excitovaných elektronů, která se pak v baterii oxidoreduktas použije na syntézu ATP (zdroj chemické energie) a NADPH + H+(redukční činidlo bohaté na energii)

•Uskutečňuje ji fotosyntetický aparát složený ze tří částí▫Fotoreceptory – chlorofyly a a b▫Fotosyntetické reakční centrum ▫Baterie oxidoreduktas

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Primární fáze - procesya) Fotochemická excitace fotoreceptoru – zachycení

(absorpce) fotonu a vznik excitovaných elektronůb) Fotolýza vody

H2O ( 2H+ + 2e- ) + ½ O2

c) Fotoredukce NADP+

NADP+ + 2H++ 2e- NADPH + H+ Protony pocházejí z fotolýzy vody a elektrony jsou z procesu a)d) Fotofosforylace tvorba ATP cyklická, necyklická

ADP + Pi + 2H+ ATP + H2O

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Sekundární fáze•Probíhá bez slunečního záření do vyčerpání

energie a redukční síly•Není pro fototrofy jedinečná• Je podobná obrácenému směru glykolýzy•Využívá energii (ATP) a redukční činidla

(NADPH+H+) vzniklá v primární fázi•Probíhá v cyklických sledech c v kapalné

části chloroplastu – stroma.•Probíhá několika cestami – nejznámější je

CALVINŮV CYKLUS

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Calvinův cyklusProbíhá ve třech fázích:1. Fixace CO2 - po aktivaci pomocí ATP se váže na

ribulosa-1,5-bisfosfát . Vzniklá nestabilní hexosa se rozpadá na dvě molekuly 3-fosfoglycerátu

2. Redukce aktivovaného CO2 - triosy se za pomoci NADPH+H+ redukují na dvě molekuly glyceraldehyd-3-fosfátu a následně na dihydroxyacetonfosfát

Při šesti cyklech se naváže sumárně celá hexosa3. Regenerace akceptoru CO2 Dihydroxyacetonfosfát je uzel ze kterého může vznikat buď D-glukosa ze dvou trios nebo zpět na ribulosa-1,5-bisfosfát.

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Obr. 1 - primární fáze

ZDROJE• VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie pro studenty středních škol a všechny,

které láká tajemství živé přírody. 1. vyd. Praha: Scientia, 1998, 161 s. ISBN 80-718-3083-6.

VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.17/Žž

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová

CZ.1.07/1.5.00/34.0501