FOTOSYNTHESE

FOTOSYNTHESE
Drs. R. de Mooij
Fotosynthese
Zonlicht
Electromagnetisch
spectrum
Fotosynthese
 Chloroplast
Organel voor het
opvangen van licht
Opgebouwd uit
Stroma
Thylakoiden
(gelegen in grana)
Fotosynthese
 Het licht wordt
geabsorbeerd in
de thylakoiden
 De pigmenten
hiervoor zijn:
Chlorophyl a (groen)
Chlorophyl b (groen)
Xantophyl (geel)
Caroteen (oranje)
Fotosynthese
A Absorbtiespectrum
van een drietal
pigmenten
B Fotosyntheseactiviteit
bij verschillende
golflengten
(actiespectrum)
C Experiment van
Engelman (m.b.v.
aerobe bacteriën)
Fotosynthese (bouw van het chlorophyl)
Fotosynthese
De fotosynthese is opgebouwd uit:
 Lichtreactie: Vrijmaken van H uit H2O en het
vastleggen van energie in de vorm van ATP.
De H wordt vastgelegd in de vorm van
NADPH + H+ (NADPH2).
 Donkerreactie: Het vastleggen van de H (uit
NADPH + H+) in CO2. Hierbij ontstaat
C6H12O6.
Samenhang Licht- en donkerreactie
Fotosynthese (lichtreactie)
De lichtopvangende pigmentsystemen
worden onderverdeeld in:
 Fotosysteem 1 (P700)
 Fotosysteem 2 (P680)
Fotosynthese (Lichtreactie)
Het opgevangen licht wordt gebruikt voor
 Vastleggen van Energie in de vorm van ATP
 Het aanslaan van chlorophyl
Fotosynthese (lichtreactie)
 “Aanslaan” van een chlorophyl-molecuul door licht
Fotosynthese
 Een fotosysteem is
opgebouwd uit een
reactiecentrum dat
omringd wordt door
een aantal
lichtopvangende
complexen
(pigmentmoleculen)
Fotosynthese (lichtreactie)
Fotosynthese (lichtreactie)
 Eenvoudige voorstelling van de lichtreactie
Fotosynthese (lichtreactie)
 Vorming van ATP en NADPH + H+ (NADPH2)
Fotosynthese Lichtreactie (Chemisch)
 8H2O
4H3O+ + 4OH-
 4H3O+ + 2NADP
2NADPH2 + 4H2O
 4OH-
2H2O + O2
(2H2O2)
 nADP + nPi + Licht nATP
Licht
6(2H20 + 2NADP +nADP + nPi
2NADPH2 + O2 + nATP)
Licht
12H20 + 12NADP + nADP + nPi
12NADPH2 + 6O2+ nATP
Fotosynthese (donkerreacties)
 Donkerreactie betekent dat er geen licht
nodig is.
 Om de donkerreactie te laten verlopen zijn de
producten uit de lichtreactie noodzakelijk.
NADPH + H+ (NADPH2)
ATP
 Daarnaast is er CO2 nodig
Fotosynthese (Calvincyclus)



CO2 Fixatie
Het binden van CO2
aan Ribulose 1,5
difosfaat. Hierbij
wordt gebruikt het
enzym Rubisco (het
meest voorkomende eiwit)
Reductie
tot Glyceraldehyde3-fosfaat. (2 moleculen hiervan
vormen glucose)
Regeneratie
Het opbouwen van
Ribulose 1,5
difosfaat uit
Glyceraldehyde 3
fosfaat
Fotosynthese (Calvincyclus)
Vereenvoudigd
6CO2
ATP
NADPH + H+ (NADPH2)
Rubisco
6 RuBP
12 G3P
ATP
10 G3P
2G3P
RuBP = Ribulose 1,5 difosfaat (C5 verbinding)
G3P = Glyceraldehyde 3 fosfaat (C3 verbinding)
C6H12O6
Fotosynthese donkerreactie (Chemisch)
6CO2 + 6 RuBP+12NADPH2 + nATP
2G3P
10 G3P+ nATP
12 G3P + nADP +nPi
C6H12O6
6RuBP + 6H2O +nADP +nPi
6CO2 + 12NADPH2 + nATP
C6H12O6+ 12NADP + nADP + nPi
Fotosynthese
Combinatie van Licht- en Donkerreactie
Lichtreactie
12H20 + 12NADP + nADP +nPi
Donkerreactie
6CO2+12NADPH2+nATP
Licht
12NADPH2 + O2+nATP
C6H12O6+12NADP+nADP+nPi+6H2O
Licht
6CO2 + 12 H2O
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Overview Licht- en donkerreactie