fotosinteza - Đorđe milosavljavić i aleksandar zjača - jasmina miljković
TRANSCRIPT
![Page 1: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/1.jpg)
Фотосинтеза
Ученици: Милосављевић Ђорђе, Зјача АлександарПредмет: БиологијаПрофесор: Јасмина МиљковићОдељење: III/4
![Page 2: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/2.jpg)
ПРЕТВАРАЊЕ СВЕТЛОСНЕ ПРЕТВАРАЊЕ СВЕТЛОСНЕ ЕНЕРГИЈЕ У ХЕМИЈСКУЕНЕРГИЈЕ У ХЕМИЈСКУ
ФотохемијскаФотохемијска ( (светла) и светла) и биохемијска (тамна) фаза биохемијска (тамна) фаза
фотосинтезефотосинтезе
![Page 3: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/3.jpg)
задатак:задатак:
на основу датих података напишите хемијску реакцију фотосинтезена основу датих података напишите хемијску реакцију фотосинтезе
(формула глукозе:(формула глукозе: C C66HH1212OO66))
•основни биолошки "производни" процес који покреће сав живот на Земљи
•догађа се у хлоропластима
•погонска енергија је светлосна енергија, односно енергија Сунца
•"сировине" које се троше су једноставне и свеприсутне: вода и угљен диоксид.
•производ су сложена угљеникова једињења – угљенихидрати (крајњи производ је глукоза).
•својеврстан нуспроизвод овог процеса је кисеоник без којега на Земљи једноставно не би било живота у облику каквог га знамо.
ФОТОСИНТЕЗАФОТОСИНТЕЗА
![Page 4: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/4.jpg)
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2
Хемијска реакција која представља
фотосинтезу:
![Page 5: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/6.jpg)
ФОТОХЕМИЈСКА ИЛИ СВЕТЛА ФАЗА ФОТОСИНТЕЗЕ
Низ реакција које директно зависе од светлости
Одвијају се на мембрани тилакоида хлоропласта
![Page 7: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/7.jpg)
У светлој фази се дешавају следећи процеси:
1. Апсорпција светлости (фотосинтетички пигменти)
2. Претварање светлосне енергије у хемијску (електрон-транспортни ланац)
3. Ослобађање кисеоника (фотолиза воде)
![Page 8: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/8.jpg)
Продукти светле фазе су: ATP, редуковани NADPH+H+ и кисеоник
![Page 9: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/9.jpg)
БИОХЕМИЈСКА ИЛИ ТАМНА ФАЗА БИОХЕМИЈСКА ИЛИ ТАМНА ФАЗА ФОТОСИНТЕЗЕФОТОСИНТЕЗЕ
Низ реакција које могу да се одвијају у мраку. Низ реакција које могу да се одвијају у мраку. Одвијају се у строми хлоропласта.Одвијају се у строми хлоропласта.
У тамној фази се дешавају следећи процеси:У тамној фази се дешавају следећи процеси:1.1. Фиксација Фиксација COCO22
2.2. уграђивање неорганског уграђивање неорганског CC у органска једињења у органска једињења (Калвинов циклус) уз помоћ енергије добијене у (Калвинов циклус) уз помоћ енергије добијене у светлој фазисветлој фази
Продукти тамне фазе су:Продукти тамне фазе су: Примарни: еритроза, седохептулоза, пентозеПримарни: еритроза, седохептулоза, пентозе Секундарни: скроб, сахароза, липиди, органске Секундарни: скроб, сахароза, липиди, органске
киселине, амино киселинекиселине, амино киселине
![Page 10: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/10.jpg)
РЕАКЦИЈЕ СВЕТЛЕ РЕАКЦИЈЕ СВЕТЛЕ ФАЗЕ ФОТОСИНТЕЗЕФАЗЕ ФОТОСИНТЕЗЕ
•оксидоредукцијеоксидоредукцијефосфорилацијафосфорилација
![Page 11: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/11.jpg)
Почетна реакција у серији Почетна реакција у серији оксидо-редукција је апсорпција оксидо-редукција је апсорпција светлости помоћу светлости помоћу антена антена системасистема названих названих ФОТОСИСТЕМ ФОТОСИСТЕМ I (PS I)I (PS I) и иФОТОСИСТЕМ ФОТОСИСТЕМ IIII (PS II)(PS II)
То су комплекси молекула То су комплекси молекула хлорофила и помоћних хлорофила и помоћних пигмената чији је задатак да пигмената чији је задатак да прихвате фотонеприхвате фотоне
![Page 12: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/14.jpg)
У оквиру оба фотосистема У оквиру оба фотосистема налазе се посебни молекули налазе се посебни молекули хлорофила названи хлорофила названи РЕАКЦИОНИ ЦЕНТРИРЕАКЦИОНИ ЦЕНТРИ који који апсорбују на специфичним апсорбују на специфичним таласним дужинама и то:таласним дужинама и то:Фотосистем Фотосистем II на 700 на 700 nmnmФотосистем Фотосистем IIII на 680 на 680 nmnm
![Page 15: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/15.jpg)
Молекули хлорофила Молекули хлорофила који приме енергију који приме енергију фотона прелазе у фотона прелазе у активирано стање и активирано стање и постају снажни постају снажни редуктантиредуктанти
![Page 16: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/16.jpg)
ФОТОСИСТЕМ ФОТОСИСТЕМ I (PS I)I (PS I) има задатак да редукује има задатак да редукује NADP NADP у у NADPHNADPH + H + H++
ФОТОСИСТЕМ ФОТОСИСТЕМ IIII (PS II)(PS II) има задатак даима задатак да врати врати PS IPS I у електронеутрално стање и у електронеутрално стање и оксидује оксидује HH2200 у О у О2 2 (сматра се да воду (сматра се да воду
оксидује коензим који садржи манган а оксидује коензим који садржи манган а налази се у комплексу налази се у комплексу PSIIPSII))
![Page 17: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/17.jpg)
PSIPSI бива преведен у активно стање бива преведен у активно стање примањем фотона и предаје свој примањем фотона и предаје свој електрон преко низа преносилаца електрон преко низа преносилаца до коензима до коензима NADPNADP
Хлорофил тако остаје оксидован, а Хлорофил тако остаје оксидован, а NADPHNADPH + H + H++ постаје редукован постаје редукован
![Page 18: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/18.jpg)
PSIIPSII, такође побуђен апсорпцијом фотона, , такође побуђен апсорпцијом фотона, свој електрон преко низа преносилаца, свој електрон преко низа преносилаца, предаје предаје PSIPSI и враћа га у електро-неутрално и враћа га у електро-неутрално стање (надокнађујуи му електрон)стање (надокнађујуи му електрон)
PSIIPSII свој електрон надокнађује фотолизом свој електрон надокнађује фотолизом HH2200
![Page 19: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/19.jpg)
NADPNADP++ + H + H++ + + 2e2e-- →→NADPHNADPHHH220 →0 → 2 2HH++ + ½ O + ½ O22 + + 2e2e--
NADPNADP+ + ++ HH220 0 → → NADPHNADPH+ + + H+ H++ + + ½O½O22
H20 H20 бива оксидована у бива оксидована у OO22,, NADP NADP редукован у редукован у NADPHNADPH + H+ + H+ у серији у серији оксидо-редукционих реакцијаоксидо-редукционих реакција
Бруто реакција фотосинтезеБруто реакција фотосинтезе
![Page 20: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/20.jpg)
Вода је примарни Вода је примарни донордонор електрона, а електрона, а коензим коензим NADPNADP крајњи крајњи акцепторакцептор електрона у електрона у светлој фази светлој фази фотосинтезе.фотосинтезе.
![Page 21: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/21.jpg)
ФОТОФОСФОРИЛАЦИЈАФОТОФОСФОРИЛАЦИЈА
![Page 22: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/22.jpg)
Са оксидо-редукцијама тесно Са оксидо-редукцијама тесно је повезан процес је повезан процес фотофосфорилације фотофосфорилације ADP-a у ADP-a у ATPATP
ADP + Pi → ADP + Pi → ATPATP + H + H22OO
![Page 23: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/23.jpg)
У току редукције коензима У току редукције коензима NADPNADP и и PSIPSI електрони се премештају низ електрони се премештају низ електрохемијски градијент преко електрохемијски градијент преко серије преносилаца тзв. електрон-серије преносилаца тзв. електрон-транспортног ланцатранспортног ланца
Електрони се просторно преносе Електрони се просторно преносе из унутрашњости тилакоида у из унутрашњости тилакоида у строму хлоропластастрому хлоропласта
За сваки електрон који напусти За сваки електрон који напусти тилакоид, један протон тилакоид, један протон HH++ се кроз се кроз њу убацује у лумен тилакоидању убацује у лумен тилакоида
![Page 24: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/25.jpg)
Тако се ствара електро-Тако се ствара електро-хемијски градијент протона тј. хемијски градијент протона тј. разлика потенцијала између разлика потенцијала између унутрашњости тилакоида и унутрашњости тилакоида и строме хлоропластастроме хлоропласта
Протони теже да изађу из Протони теже да изађу из тилакоида кроз мембрану по тилакоида кроз мембрану по закону дифузије (на основу закону дифузије (на основу створеног хемијског створеног хемијског градијента)градијента)
![Page 26: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/26.jpg)
У мембрани тилакоида У мембрани тилакоида налази се посебан протеин налази се посебан протеин – – протонска пумпапротонска пумпа која која има и функцију синтезе има и функцију синтезе ATP-aATP-a
То је То је јединоједино место кроз које место кроз које је протонима омогућено да је протонима омогућено да напусте тилакоиднапусте тилакоид
![Page 27: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/30.jpg)
Енергија која се ослобађа Енергија која се ослобађа протоком протона низ протоком протона низ електрохемијски градијент електрохемијски градијент користи се за реакцију користи се за реакцију фосфорилације фосфорилације ADP-aADP-a,, тј. тј. везивање неорганског везивање неорганског Pi Pi за за ADPADP и синтезу и синтезу ATP-aATP-a
![Page 31: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/32.jpg)
ЗАКЉУЧАКЗАКЉУЧАК
У светлој, фотохемијској фази У светлој, фотохемијској фази фотосинтезе одигравају се фотосинтезе одигравају се следећи догађаји:следећи догађаји:
![Page 33: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/33.jpg)
1.1. Апсорпције светлости Апсорпције светлости помоћу антена система помоћу антена система (коплекси (коплекси фотосинтетичких фотосинтетичких пигмената пигмената PSIPSI и и PSIIPSII) при ) при чему они постају снажни чему они постају снажни редуктантиредуктанти
![Page 34: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/34.jpg)
2.2.Серије оксидо-Серије оксидо-редукција у којима је редукција у којима је примарни донор примарни донор електрона вода, а електрона вода, а крајњи акцептор крајњи акцептор коензим коензим NADPNADP
![Page 35: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/35.jpg)
3.3.Пренос електрона кроз Пренос електрона кроз електрон-транспортни електрон-транспортни ланац чиме се ланац чиме се успоставља електро-успоставља електро-хемијски градијент кроз хемијски градијент кроз мембрану тилакоидамембрану тилакоида
![Page 36: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/36.jpg)
4.4. Пумпање протона из тилакоида Пумпање протона из тилакоида низ електро-хемијски градијент низ електро-хемијски градијент и коришћење те енергије за и коришћење те енергије за синтезу синтезу ATP-aATP-a (овај процес је у (овај процес је у суштини фиксација Сунчеве суштини фиксација Сунчеве енергије и њена конверзија у енергије и њена конверзија у хемијску)хемијску)
![Page 37: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/37.jpg)
5.5. Продукти светле фазе Продукти светле фазе фотосинтезе фотосинтезе NADPHNADPH + H + H++ и и ATPATP користе се као користе се као енергија у тамној, енергија у тамној, биохемијској фази биохемијској фази фотосинтезе за фотосинтезе за продукцију органске продукцију органске материјематерије
![Page 38: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/38.jpg)
6.6.Светла фаза Светла фаза фотосинтезе је једини фотосинтезе је једини извор кисеоника у извор кисеоника у природиприроди
![Page 39: Fotosinteza - Đorđe Milosavljavić i Aleksandar Zjača - Jasmina Miljković](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081418/54b8fbfe4a7959e83d8b4831/html5/thumbnails/39.jpg)
svetlost
Ugljen dioksid
vodaUgljeni hidrati
kiseonik