3.3 Koolstofassimilatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 3 Stofwisseling in de cel

3.3 Koolstofassimilatie

Leerdoelen

• Je kunt de fotosynthese en de chemosynthese beschrijven.

Fotosynthese

6CO2 + 6H2O - zonne-energie -> 1C6H12O6 + 6O2

Chlorofyl (bladgroen): energie uit licht absorberen

• Planten en algen: chloroplasten (bladgroenkorrels) -> thylakoïden

Binas tabel 79D

1. Lichtreacties

• Niet-cyclisch
• Cyclisch 

Lichtenergie -> chemische energie

Op de membranen van de thylakoïden

Lichtreactie

BiNaS 69B 1&2

Niet-cyclisch (Bij voldoende zonlicht en koolstofdioxide)

• 2 typen chlorofyl
• Elektronentransportketen met elektronenacceptoren 
• Enzymmoleculen

Splitsing H2O in H+ (lumen), O2 (stroma -> huidmondjes of verbranding mitochondria) en e- (energierijk door licht) 

Zo worden voor elk glucosemolecuul dat later in de lichtonafhankelijke reactie wordt gemaakt :

• 12H2O moleculen gesplitst en ontstaan 6O2 +24H en 24e- 
  
• Met deze 24e wordt een H+ gradiënt opgebouwd in het lumen van het thylakoïd (zuur) en ontstaan 12 moleculen NADPH en door diffusie en het enzym ATP-synthetase 18 moleculen ATP in het stroma.
• 12NADP+  + 24 H+ en 24e-       12 NADPH  + 12H+
• 18ADP + 18Pi        18 ATP

Lichtreactie

BiNaS 69 B3

Cyclisch(bij een tekort aan co-factor NADP+ of een overschot aan electronen in het stroma en verder vooral bij bacteriële fotosynthese onder anaerobe omstandigheden)

• 1 type chlorofyl
  
• Elektronentransportketen met elektronenacceptoren
  
• Enzymmoleculen
• Door diffusie stromen H+ ionen in het lumen en komen 2e- vrij door het enzym plastocyanine. Verrijkt door fotonen in FS1 worden deze elektronen  weer teruggegeven aan cytochroom-bf.
• Ingestroomde H+ ionen worden door ATPsynthease omgezet in ATP.

LET op: nu neemt NADP+ dus geen elektronen op omdat deze worden teruggestuurd naar cytochroom-bf. Er is dus alleen een beperkte ATP opbrengst.

biologiepagina.nl

Verwerken

Maak de opdrachten 24, 25 en 26.

2. Donkerreactie

(Calvincyclus)

Er is geen licht nodig

Vindt plaats in de stroma van het chloroplast

Bruto reactie

6CO2 + 12 H20        C6H12O6 + 6O2 + 6H20

Netto reactie

6CO2 + 6H20       C6H12O6 + 6O2

Kosten per glucose molecuul 24 waterstofionen en 18 ATP.

H+ionen aangeleverd door NADPH,H en 18 ATP verkregen in de (lichtafhankelijke reactie)

• 12 H+ionen voor glucose
  
• 12 H+-ionen voor binding van O tot H2O

Chemosynthese

De energie gebruiken die vrijkomt bij de oxidatie (onttrekking van elektronen) van een anorganische stof

• Zwavelbacteriën
• Chemoautotrofe bacteriën (nitraat en nitriet)

Binas tabel 69D

Leerdoelen behaald??

• Je kunt de fotosynthese en de chemosynthese beschrijven.

Het huiswerk

Bestudeer blz. 23 t/m 29.

Maken + nakijken opdr. 24 t/m 32.