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  door ferredoxine 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

2. Donkerreactie

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.