20.3-1 Fotosynthese 6V 2122

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

20.3 Fotosynthese - deel 1

Doel 20.3

- Je kunt uitleggen op welke manier planten glucose produceren (lichtreactie-donkerreactie, fotosysteem I en II, cyclische fosforylering-niet cyclische fosforylering, Calvincyclus)Je leert hoe planten glucose maken

De Calvincyclus (donkerreactie) wordt besproken in LessonUp  20.3-2

Fotosynthese reactievergelijking

Netto reactievergelijking:

6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

Bruto reactievergelijking:

6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Verschil? Betekenis?

Bladgroenkorrel - chloroplast

Overzicht fotosynthese

Lichtreactie:

1. niet-cyclische fosforylering (productie NADPH,H+ en ATP)

Overzicht fotosynthese

Lichtreactie:

1. niet-cyclische fosforylering (productie NADPH,H+ en ATP)

2. cyclische fosforylering (productie van ATP)

Donkerreactie:

Calvincyclus (productie van glucose uit CO2 en H2O mbv NADPH,H+ en ATP)

Thylakoid membraan

• Bevat 2 fotosystemen: I en II
  
• De fotosystemen bevatten fotopigmenten (chlorofyl, caroteen en xanthofyl)
  
• vormen het antennecomplex (‘vangt’ het zonlicht op)
  
• De fotopigmenten bepalen welke golflengte licht optomaal wordt opgevangen.

Fotosystemen I en II

Fotosysteem II (680 nm): door zonlicht raken elektronen in een ‘aangeslagen’ toestand en deze elektronen worden in een redoxsysteem doorgegeven.

Redoxsysteem

Redoxreacties: reacties waarbij elektronen worden overgedragen van het ene molecuul naar het andere

Oxidator (elektronenacceptator): neemt een elektron op

Reductor (elektronendonor): staat een elektron af

Een deel van de energie uit de aageslagen elektronen wordt gebruikt om H+-ionen naar het lumen van de thylakoid te pompen (cytochroom bf)

De overgedragen elektronen uit P680 worden aangevuld vanuit water. 

H2O -> 1/2 O2 + 2H+ + 2e-

Elektronen worden overgedragen aan Fotosysteem I, waar de elektronen opnieuw energie krijgen uit zonlicht (P700) en opnieuw in een redoxsysteem terecht komen

Aan het einde van het redoxsysteem worden de elektronen, samen met 2 protonen, overgedragen aan NADP+. Hierdoor ontstaat NADPH,H+.

De naar het lumen gepompte H+-ionen stromen terug naar het stroma via het eiwit ATP synthetase -> ATP wordt gevormd.

Lichtreactie

Tijdens de niet-cyclische fosforylering wordt evenveel NADPH,H+ als ATP gemaakt.

In de donker reactie is echter meer ATP nodig dan NADPH,H+.

In totaal is 18 ATP nodig en 12 NADPH,H+

Daarom is de cyclische fosforylering nodig.

Overzicht fotosynthese

Lichtreactie:

1. niet-cyclische fosforylering (productie NADPH,H+ en ATP)

2. cyclische fosforylering (productie van ATP)

Fotosysteem II en NADP-reductase worden tijdelijk uitgeschakeld.

Fotosysteem I zorgt ervoor dat protronen nog steeds naar het lumen stromen.

 

ATP-synthetase maakt ATP als de protonen weer terug stromen naar het stroma

 

Lichtreactie

De niet-cyclische en cyclische fosforylering zorgen voor de aanmaak van voldoende NDAPH, H+ en ATP voor de vorming van glucose uit CO2 tijdens de donkerreactie (volgende les).

Lichtreactie heet zo omdat hij zonder zonlicht niet kan verlopen.

Begrippen 20.3-1

fotosynthese, fotoautotroof, chloroplasten, plasmastroming, stroma, chloroplast DNA, thylakoïden, grana, fotosysteem II, elektronen, redoxsysteem, fotosysteem I, slotacceptor NADP+, 

NADPH, H+, elektronendonor, protonen, lumen, ATP-synthetase, niet-cyclische fosforylering, cyclische fosforylering,

Uit welke twee reacties bestaat fotosynthese?

1. lichtreactie en dissimilatie
2. energievorming en calvincyclus
3. lichtreactie en calvincyclus
4. energievorming en dissimilatie

Wat levert de energie voor fotosynthese?
en
Wat zijn de fabriekjes voor fotosynthese?

1. zonlicht levert de energie en bladgroenkorrels zijn de fabriekjes
2. glucose levert de energie en bladgroenkorrels zijn de fabriekjes
3. glucose levert de energie en de de celkernen zijn de fabriekjes
4. zonlicht levert de energie en de celkernen zijn de fabriekjes

Waar vindt de lichtreactie plaats?

1. In het lumen van de thylakoiden
2. In het stroma van de thylakoiden
3. In het lumen van de chloroplasten
4. In het stroma van de chloroplasten

Welke kleur uit het lichtspectrum zorgt voor het aanzetten van de fotosystemen? (Binas)

1. Oranje
2. Rood
3. Blauw
4. Groen

Wat wordt er geproduceerd tijdens de lichtreactie?

1. ATP
2. NADH,H+
3. Zuurstof
4. Zowel ATP, NADH,H+ en zuurstof

ATP is een eindproduct van de lichtreactie. Waar wordt ze gevormd?

1. in het stroma
2. in het lumen
3. in het cytoplasma
4. in de celwand

wat gebeurt er met de O2 die ontstaat bij de lichtreactie? (meerdere antwoorden mogelijk)

1. wordt gebruikt voor dissimilatie
2. verdwijnt via het huidmondje uit de plant
3. diffundeert naar het stroma
4. wordt weer terug gevormd tot water

Beschrijf de stappen van de lichtreactie in fotosynthese. Gebruik BINAS 69B

Filmpje

Vind je Fotosynthese lastig? Bekijk dan het filmpjes op de volgende dia's.

Uitleg Assimilatie compleet (14 min)

Uitleg lichtreactie (9 min)