21.4 Glucose als grondstof

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Een geslaagd 2021 gewenst!

Een paar afspraken

1.  Camera aan, microfoon uit (meestal)

2. Boek en binas bij de hand

3. Huiswerk volgens afspraak gemaakt, zie SOM.

4. Vragen online: via chat, mail, drive....

5. Nog 7 weken voor heel wat stof. Gaat lukken, maar dan wel actief meedoen.

6. Gebruik je telefoon als tweede scherm (of werk met 'split screen'...?)

Overdag: fotosynthese + dissimilatie

's Nachts: dissimilatie

Vier processen zijn:
1 splitsing van water in een chemische reactie,
2 de lichtreacties,
3 de donkerreacties,
4 omzettingen door enzymen.
Welke van deze processen komen in een chloroplast in het licht voor?

1. 1 en 2
2. 2 en 3
3. 1 en 2 en 3
4. 1, 2, 3, 4

In de cel van een plant stroomt het grondplasma; hierbij wordt energie in de cel verbruikt. Andere processen in plantencellen zijn:
1 de donkerreacties
2 omzetting van ATP in ADP en Pi
3 vorming van zetmeel
Bij welk of bij welke van deze processen wordt energie vrijgemaakt die kan worden gebruikt voor de stroming van het grondplasma?

1. bij 1 en 3
2. alleen bij 2
3. bij 2 en 3
4. bij 1, 2 en 3

Hoe lang doet een plant om glucose een meter te transporteren?

1. 1 minuut
2. 1 uur
3. 1 etmaal
4. 1 maand

sink en source

xyleem = houtvat

sieve tube = zeefvat

'source' = bron, productie

'sink' = opslag

Glucose gaat van source, via bastvat, naar sink. Actief transport.

Water gaat mee!

voortgezette assimilatie

* vorming van organische moleculen uit glucose

* hiervoor is ATP nodig 

Opdracht (potlood, geo, papier)

Schets in een diagram het verband tussen de temperatuur en de vorming van plantenstoffen (bijv. zetmeel).

Wat moet er op de X-as?

Ik vraag over 2 minuten enkelen van jullie om het resultaat voor de camera te houden....

Welke factoren zijn beperkend voor de fotosynthese?

beperkende factoren

• intensiteit fotosynthese: snelheid waarmee glucose wordt gevormd en zuurstof vrijkomt
• wordt bepaald door factor die het minst gunstig  is: beperkende factor

Beperkende factor

In grafiek hiernaast. 

Gemeten CO2 opname door een plant bij verschillende hoeveelheden licht. 

Beperkende factor bij Q? 

En bij R?

Onthoud:

Loopt een grafiek schuin omhoog, dan is de factor op de X-as de beperkende factor (want....als je meer naar rechts gaat, dan stijgt de grafiek; bijv.: meer licht --> meer fotosynthese)

Gaat de grafiek horizontaal lopen, dan is een ANDERE factor dan die op de X-as beperkend geworden (in het voorbeeld hierboven, bijvoorbeeld de CO2-concentratie, of de temperatuur)

Maak nu opdr. 4 blz 172

Ik vraag straks een enkeling om antwoord te geven, dus ...succes!

Wat zien we hier?

Huidmondjes

• Licht: glucose --> K+ naar binnen --> water volgt door osmose --> sluitcellen zwellen op --> huidmondje open
• Donker: geen glucose, dus bovenstaande gaat niet door --> sluitcellen 'zakken dicht'
• Te heet overdag? Sluitcellen 'verwelken' en gaan dicht!

plant - huidmondjes in bladeren

De huidmondjes

C3, C4 en CAM-planten

Huh?

Daar gaan de volgende drie dia's over.

Planten 'worstelen' namelijk met een gebrek aan CO2

Daar zijn verschillende oplossingen voor.....

C3 planten

Meest voorkomend en het oudst. (alle bomen en struiken)

C3 is de 'normale' fotosynthese met licht- en donkerreactie.

Bij de lichtreactie wordt CO2 vastgelegd mbv zonlicht.

In de donkerreactie wordt m.b.v Rubisco (enzym) met CO2 glucose gemaakt via een C3-molecuul (vandaar de naam!).

Bij lage CO2-concentratie treedt schade op (zie boek blz. 172) --> fotorespiratie

Plant 'wil' dus zoveel mogelijk CO2 opnemen via huidmondjes. Nadeel is dat door het openen van de huidmondjes ook waterverlies optreed. Planten moeten dus schipperen tussen voldoende CO2 opname en niet te veel water verlies. C3 planten overleven dan ook het best in gematigde zones waar voldoende water is en niet te veel verdamping door de zon.

C4 planten

Voornamelijk grassen zoals mais en suikerriet

De licht- en donkerreactie zijn in ruimte van elkaar gescheiden. CO2 wordt gebonden via PEP-carboxylase (enzym) dat goed werkt bij lage CO2-concentratie. Er wordt nu een C4-molecuul gevormd....vandaar de naam ;) 

Op deze manier is er minder verlies van vastgelegd CO2 (minder fotorespiratie) en kan de plant met minder CO2 toe. De gevormde O2 heeft minder effect op de effectiviteit van rubisco omdat de O2 in andere cellen ontstaat.

Doordat Rubisco (enzym) beter werkt wordt er effectiever suiker gemaakt. 

De plant kan de huidmondjes dus vaker dicht houden omdat er minder CO2 nodig is. Hierdoor is dus ook minder verdamping.

C4 is een evolutionaire aanpassing aan warme omgevingen.

CAM planten

CAM-planten zijn vooral cactussen en vetplanten dus aangepast aan een droog milieu.

De planten laten overdag, als de verdamping het grootst is, de huidmondjes dicht om water te sparen.

`s Nachts zijn de huidmondjes open om CO2 op te nemen.

Dit CO2 wordt op geslagen als organische zuren in de vacuoles van speciale cellen.

Overdag kan dit opgeslagen CO2 uit de zuren gebruikt worden voor de donkerreactie. Deze vorm van fotosynthese is net als C4 effectiever dan C3 en heeft dus ook minder CO2 nodig. 

Ook hier heeft het gevormde O2 minder effect op Rubisco

Zie voor uitgebreide uitleg van C3, C4 en CAM-planten blz 171 en 172.

C4-planten.....

1. ....gebruiken gebruiken PEP-carboxylase in plaats van Rubisco
2. zijn vooral een aanpassing aan een droog milieu
3. omzeilen fotorespiratie door lichtreactie en calvincyclus qua plaats te scheiden
4. A, B, en C zijn juist

oefenen met examenopgaven!

Weg uit LessonUp

Ik deel een ander scherm met jullie.

We gaan samen oefenen met examenopgaven.

Even geduld!