Fotosynthese

Fotosynthese
Test jezelf!
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Geef de reactievergelijking van de fotosynthese
Noem drie eigenschappen van licht.
Waarom zijn bladeren vaak groen?
Waarom hebben ze soms een andere kleur?
De donkerreactie vindt alleen in het donker plaats ja/nee?
De lichtreactie vindt alleen in het licht plaats. Ja/nee?
Waarom noemen we ze dan zo?
Wat is de donkerreactie eigenlijk? En de lichtreactie?
Waar vinden deze reacties plaats, wees zo specifiek
mogelijk.
• Een plant heeft zuurstof nodig.
• Een plant fotosynthetiseert zolang het licht is.
?????
??????
Fotosynthese
6CO2 +12H2O
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
2 deelreacties:
12H2O
6CO2 + 24 H
6O2 + 24 H
C6H12O6 + 6H2O
Fotosynthese/koolstof
assimilatie
versimpeld, zo staat het in de schoolboeken
• 6 CO2 + 12 H2O+licht energie C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
• 6 CO2 + 6 H2O +licht energie C6H12O6 + 6 O2
Zo simpel mogelijk/misschien wel beter:
CO2 + H2O  CH2O + O2
Koolstofdioxide plus water wordt koolhydraat plus zuurstof
Lokalisatie van fotosynthese in plant
Fotosynthese vindt plaats in
bladgroenkorrels
Bladgroenkorrel =chloroplast
Licht energie wordt gebruikt om water te splitsen
Lichtreaktie simpeler:
•H2O gesplitst
•O2 gevormd
Zonne energie wordt omgezet in chemische energie:
•NADPH
•ATP
Van membraan thylakoid
afgegeven aan stroma
naar calvincyclus waar
Co2 gebonden wordt
Fotosynthese
• Lichtreaktie= splitsen van water in O2 H+ en e-
Vindt plaats in thylakoidmembraan van de chloroplast
• Donkerreaktie = binden van het C atoom aan een suiker
(calvincyclus)
Vindt plaats in het stroma van de chloroplast
De “licht ” en “donker”reaktie
•In de thylakoiden (=membranen) van de
chloroplasten liggen licht absorberende
pigmenten = chlorofylmoleculen.
• Samen met eiwitten en kleine organische
moleculen vormen deze complexen de
fotosystemen I en II.
• Licht (fotonen) van de juiste golflengte
zorgt ervoor dat chlorofyl in fotosysteem
II “aangeslagen” (elektron op hoger energie
nivo) wordt.
• Elektron valt niet terug maar gaat via
elektronenketen naar fotosysteem I hier moet
ook een ‘elektronengat’ gevuld worden nadat licht
een chlorofyl molecuul heeft ‘aangeslagen’. De
energie wordt uiteindelijk overgedragen op
NADP+.
• Chlorofyl oxideert (heeft elektron afgestaan).
• Het “elektronen gat” wordt opgevuld door een
elektron van H2O en……. water wordt gesplitst
Ps :
reductie=ontvangen van elektron
oxidatie = afstaan van een elektron
De lichtreaktie…..tja…..
Lichtreacties
fotosysteem I en fotosysteem II
werken samen
Donkerreaktie=calvincyclus
fotosynthese
Aan einde proces
Fotosynthese
• Glyceraldehyde fosfaat (3C verbinding ) is het
eigenlijke eindprodukt
• Hiervan worden suikers, vetten, nucleine zuren
en aminozuren gemaakt.
• Glucose is niet het eindprodukt, glucose of de
disaccharide sucrose worden al snel omgezet in
zetmeel voor langdurige opslag.
Aantal misconcepten
• Donkerreactie vindt in het donker plaats
• Planten photosynthetiseren overdag en aerobe
dissimilatie vindt `s nachts plaats
• Glucose is het eindprodukt van de fotosynthese
Electronen van fotosysteem 2
naar fotosysteem 1
• Opties voor het aangeslagen elektron
– Naar Fotosysteem I
– Elektron valt terug
• Fluorescentie (meetbaar)
• Warmte (verwaarlozen)
• Wanneer valt elektron terug?
– Er wordt al een elektron getransporteerd
– Er is een blokkade aanwezig in de transportketen
Theorie
• Werking van herbiciden
(onkruid bestrijdingsmiddel)
– Herbicide blokkeert
elektronenoverdracht tussen
II en I
– Fotosynthese komt stil te
liggen
– Fluorescentie wordt
verhoogd
Herbiciden
Resistentie van planten
• Voorbeeld:
• Melganzevoet
(Chenopodium album)
– Veelvoorkomend onkruid
in de landbouw
– Natuurlijke mutatie
– Twee variëteiten
• Res. tegen Atrazine
• Niet res. tegen Atrazine
– Tegen Diuron geen
resistentie
Theorie
resistentie
• Niet-resistente planten
– Niet-resistente variëteit
heeft bepaalde vorm
acceptoreiwit
– Daar grijpt Atrazine aan
– Hierdoor is er geen plaats
meer voor het elektron
Theorie
resistentie
• Resistente planten
– Resistente variëteit heeft
andere vorm acceptoreiwit
– Daardoor grijpt Atrazine
niet aan
– Hierdoor blijft er plaats
voor het elektron