Les 3 Fysiologie plant Fotosynthese deel 2

• Biologie
• MBO
• Studiejaar 2

Fotosynthese

HOE?

Complexe moleculen licht energie die 150 miljoen kilometer van de zon naar de plant is gereisd omzetten in chemische energie.

MIND blowing

Planten

Zijn foto-autotroof

Foto = licht

Auto = zelf

Trophos = voeder

Planten zijn de producenten van de biosfeer!

Locatie fotosynthese?

Bekijk de afbeelding

Wat heeft de plant nodig voor de fotosynthese?

Wat is het eindproduct van de fotosynthese?

Hoe komt de CO2 en de O2 de plant in en uit?

Waar vind het plaats?

Pallisade mesofyl

Parenchym - grondweefsel

Vooral in de bladeren, ook in stengel

Chloroplast 

Granum bestaat uit thylakoïden

Lichtreacties vinden plaats in het thylakoïdmembranen

Fotosynthese

Bestaat uit 2 gedeelten

Foto gedeelte = licht afhankelijk = lichtreacties

Synthese gedeelte = licht onafhankelijk = donkerreacties

Lichtreacties = in het granum

Donkerreacties = in het stroma

Lichtreacties

In het thylakoïdmembraan 

Foton slaat elektron chlorofyl  aan

Donkerreactie

3 fasen

Fase 1: Koolstof fixeren

- CO2 wordt gebonden aan ribulosebifosfaat

- fosfoglyseraat 

- ATP + NADPH reductie

- Fosfaat + fosfoglyseraat = bi-fosfoglyseraat

- Bi-fosfoglyseraat + H+ = Glyceraldehyde-tri-fosfaat

- G3P verlaat cyclus en wordt gekoppeld tot glucose

Donkerreactie

Fase 2 :  Reductie

- - ATP + NADPH reductie

- Fosfaat + fosfoglyseraat = bi-fosfoglyseraat

- Bi-fosfoglyseraat + H+ = Glyceraldehyde-tri-fosfaat

- G3P verlaat cyclus en wordt gekoppeld tot glucose

Donkerreactie

Fase 3: Regeneratie van RuBP

- 1 G3P verlaat cyclus, 5 blijven

- ATP  voor binding

- Ribulose bifosfaat

- 9 ATP & 6 NADPH

Cyclische route

Welk enzym verbind de C atomen tot glucose?

Waarom worden de meeste planten in ons klimaat C3 planten genoemd?

Aanpassingen planten aan heet klimaat?

C4 planten...

1. hebben een andere lichtreactie
2. doen hun donker reactie ergens anders
3. voeren hun donkerreactie in het donker uit
4. voeren hun donker reactie ergens anders uit

Licht 

Zon - kernfusie

Reacties - veroorzaken elektromagnetische straling

Licht bestaat uit fotonen

Straling vertoont golfpatroon

In de golfpatronen zit de energie opgeslagen in fotonen

Golven en deeltjes

2 scholen

Kwantum mechanica

Belangrijkste in fotosynthese is de golflengte

Golflengte = kleur

Korte golven = meer energie

Welk licht heeft de meeste energie?

Fotospectrometer

Effect van licht

De energie die licht toevoegt bepaald de beweging van de moleculen

Licht dat wij zien heeft effect op de plant = elektronen verschuiven

Absorberen 

Wat gebeurt er met het elektron van chlorofyl

Foton heeft dus massa dat zorgt voor het losmaken van elektronen

Foto-elektrisch effect.

Bladpigment

Chloroplast bestaat uit lichtgevoelige kleurstof

- Chlorofyl A

- Chlorofyl B

- Caroteen

- Xanthofyl

Elk pigment heeft eigen absorptie spectrum

Chlorofyl molecuul

Kop met magnesium atoom = porfyrine ring

Staart = koolwaterstofketen

Kop = lichtgevoelig

Foto-elektrisch effect

Foton geeft klap tegen elektron

Elektron schiet omhoog

Is instabiel - valt terug

Warmte & foton komen vrij = fluorescentie