3.3 Koolstofassimilatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Stofwisseling in de cel

3.3 Koolstofassimilatie

Lesprogramma

• Huiswerk
• Leerdoelen
  
• Uitleg
• Vragen
• Nabespreken
• Huiswerk

Welke vragen van het huiswerk willen jullie dat ik bespreek?

Wat is een ander woord voor koolstofassimilatie?

Leerdoelen

Je kunt de fotosynthese en de chemosynthese beschrijven.

Waar of niet waar? Voor assimilatie is energie nodig

1. waar
2. niet waar

+

+

-->

^

Fotosynthese:

.........

........

.........

..........

........

Water

koolstof-dioxide

licht

Glucose

zuurstof

Koolstofassimilatie (fotosynthese)

• Vindt plaats in planten en in sommige bacteriën
• Netto reactievergelijking:  6 H₂0+6 CO₂ --> C₆H₁₂O₆+ 6 O₂
  
• Energie voor de assimilatie wordt in eerste instantie geleverd in de vorm van lichtenergie.
• De lichtenergie wordt in het chlorofyl geabsorbeerd. 

Onderdelen voor fotosynthese

Waarom is een blaadje groen?

licht

Niet alle kleuren uit het zonlicht worden gebruikt.

NIET - groen (en daarom zien wij de plant als groen)

WEL - blauw/ paars en oranje/ rood

Fotosynthese verloopt via twee processen

1. Die met het rode licht
2. Die met het gele licht
3. Die met het groene licht
4. Die met het infrarood licht

Lichtreactie: 

• Lichtenergie wordt vastgelegd in energierijke stoffen (ATP en NADPH).

• water wordt omgezet in zuurstof
• Op membranen van thylakoïd

Donkerreactie: 

• Uit CO2 moleculen worden glucose moleculen gebouwd.

• Voor de donkerreactie is geen licht nodig
• Energie die hiervoor nodig is wordt geleverd door ATP en NADPH (uit de lichtreactie)
• In stroma van het chloroplast

Hoe heet de vloeistof in de thylakoïden?

1. Stroma
2. Granum
3. Lumen

Binas 69B - 2 (en 3)

Lichtreactie: 

• Lichtenergie wordt vastgelegd in energierijke stoffen (ATP en NADPH).

• Watermoleculen splitsen hierbij in waterstof en zuurstof
• In chlorofylmoleculen worden energierijke elektronen gevormd
• Op membranen van thylakoïd

Donkerreactie (Calvincyclus): 

• Uit CO2 moleculen worden glucose moleculen gebouwd.

• Energie die hiervoor nodig is wordt geleverd door ATP en NADPH, H+ --> uit de lichtreactie 
• Voor de donkerreactie is geen licht nodig
• In stroma van het chloroplast

Bij de lichtreactie ontstaat:

1. ATP --> dit gaat naar calvincyclus

     2. NADPH, H⁺ --> dit gaat naar calvincyclus

     3. O₂ -->dit wordt gebruikt voor dissimilatie en wordt afgegeven aan milieu

lichtreacties 

Niet-cyclisch -  zowel fotosysteem II als I

• Vorming van ATP, NADPH, H+ en zuurstof

Cyclisch - alleen fotosysteem I

• Vorming van ATP

Voor de Calvinreactie is meer ATP nodig dan NADPH, H+  --> dus compenseren met extra cyclische fosforylering.  

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

Wat wordt er gebruikt/geproduceerd bij de lichtreactie?

1. Glucose / C02
2. CO2 / Glucose
3. O2 / H2O
4. H2O / O2

Juist of onjuist?
'In de lichtreactie wordt met behulp van lichtenergie glucose gevormd'

1. juist
2. onjuist

Wat gebeurt er met de zuurstof die ontstaat bij de lichtreactie?

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

waar vindt de splitsing van water plaats?

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

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

Lichtreactie: 

• Lichtenergie wordt vastgelegd in energierijke stoffen (ATP en NADPH).

• Watermoleculen splitsen hierbij in waterstof en zuurstof
• In chlorofylmoleculen worden energierijke elektronen gevormd
• Op membranen van thylakoïd

Donkerreactie (Calvincyclus): 

• Uit CO₂ moleculen worden glucose moleculen gebouwd.

• Energie die hiervoor nodig is wordt geleverd door ATP en NADPH, H+ --> uit de lichtreactie 
• Voor de donkerreactie is geen licht nodig
• In stroma van het chloroplast

Binas 69B - 2 (en 3)

Welke stoffen zijn nodig voor de donkerreactie of Calvincyclus?

1. CO₂  --> afkomstig van buiten

2. NADPH,H⁺ -->  afkomstig van de lichtreactie

3. ATP --> afkomstig van de lichtreactie

Hoeveel NADPH,H is nodig om de Calvincyclus te doorlopen?

1. 6
2. 12
3. 18
4. 24

Hoeveel ATP is nodig om de Calvincyclus te doorlopen?

1. 6
2. 12
3. 18
4. 24

Voor 1x donkerreactie is 12x lichtreactie nodig!

Lichtreactie:

12 H2O + 12 NADP + 18 ADP + 18 Pi + licht → 12 NADPH2 + 18 ATP + 6 O2

Donkerreactie

6 CO2 + 12 NADPH2 + 18 ATP → C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP+ 18 ADP + 18 Pi

------------------------------------------------------

Netto:

12 H2O + 6CO2 + licht → C6H12O6 + 6H2O + 6 O2

Waar vindt de donkerreactie 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

Wat wordt er gebruikt/geproduceerd bij de donkerreactie?

1. Glucose / C02
2. CO2 / Glucose
3. O2 / H2O
4. H2O / O2

Waar of niet waar?
6CO2 + 6H2O + energie ►C6 H12O6 + 6O2.

1. waar
2. niet waar

Zuurstof is een restproduct van...

1. lichtreactie
2. calvincyclus
3. dissimilatie
4. sapstroom

Uit welke twee reacties bestaat fotosynthese?

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

Van assimilatie....

1. snap ik eigenlijk niks
2. snap ik de lichtreactie wel, maar de calvincyclus niet
3. snap ik juist de calvincyclus wel, maar de lichtreactie niet
4. snap ik alles, eitje

chemosynthese

• fotosynthese - glucoseproductie met behulp van lichtenergie.

        - planten en cyanobacterieën

• chemosynthese - glucoseproductie met behulp van energie uit chemische stoffen (oxidatie van een anorganische stof) 

        - zwavelbacteriën, nitrietbacteriën, nitraatbacteriën

oxidatie = reageren met zuurstof

H-donor 

wat doet de bacterie met de vrijgekomen energie/elektronen na oxidatie?

1. de energie wordt tijdelijk opgeslagen als /in ATP
2. de elektronen worden tijdelijk opgeslagen als /in NADPH,H+
3. de energie wordt meteen gebruikt om glucose te vormen
4. de energie wordt gebruikt om een C3-suiker te vormen

Welke reactie van de fotosynthese heeft een overeenkomstige functie als de chemosynthese

1. lichtreactie
2. donkerreactie