Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Fotosintēze. Organisko vielu aprite augā (pēc Vītola 1975) Fotosintēze.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Fotosintēze. Organisko vielu aprite augā (pēc Vītola 1975) Fotosintēze."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Fotosintēze

2 Organisko vielu aprite augā (pēc Vītola 1975) Fotosintēze

3 1771. gads Dž. Pristlija eksperiments

4 Fotosintēze Fotosintēze - gaismas enerģijas transformācija organisko vielu ķīmiskajā enerģijā, izmantojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Fotosintēze raksturīga zaļajiem augiem un fotosintezējošām baktērijām.

5 Fotosintēze Redzamā gaisma – elektromagnētiskais starojums

6 Fotosintēze Hloroplasts Vaskulārajos augos fotosintēze notiek hloroplastos.

7 Fotosintēze

8 Kāpēc augi ir zaļi? Foto no: http://www.emc.maricopa.edu/.../BIOBK/BioBookPS.html

9 Fotosintēze Pigmenti Hlorofils – salikts esteris Šķīst – etilspirtā, acetonā, ēterī, benzolā Reaģējot ar sārmiem: hlorofils  hlorofilids Reaģējot ar skābēm: hlorofils  feofitins Albīnisms: hlorofils nesintezējas auga ģenētisko īpašību dēļ Hloroze: Mg, Fe u. c. minerālelementu trūkums Etiolācija: trūkst gaisma Gaismas absorbcijas max. hla: 440, 660 nm; hlb: 460; 640 nm Fluorescence: 668 nm

10 Hlorofila gaismas absorbcijas spektrs

11 Attēli no: http://www.uni-graz.at/~oberma/baum-dias/acer-campestre-3.jpg, http://www.skalnicky.cz/jpeg/Hepatica%20maxima%20fotoJ%20Peters.jpg, http://ftp.funet.fi/pub/sci/bio/life/plants/magnoliophyta/magnoliophytina/magnoliopsida/urticaceae/urtica/dioica-2.jpg Fotosintēzes pigmenti Hlorofils Acer campestre– lauku kļava Hepatica maxima – lielā vizbulīte Urtica dioica – lielā nātre

12 Fotosintēzes pigmenti Karotinoīdi Karotinoīdi: tetraterpēni Šķīst: acetonā, benzolā, hloroformā Gaismas absorbcijas max.: 400-500 nm Karotinoīdu fizioloģiskā nozīme 1. Saista h  (palīgpigments) 2. Novērš hlorofila sadalīšanos 3. Piedod ziedlapām, augļiem u. c. krāsu 4.  -karotīna hidrolīzes rezultātā sintezējas A vitamīns. β karotīns

13 Fotosintēze Hlorofila un karotinoīdu gaismas absorbcijas spektrs

14 Foto no: http://www.andrews.edu/~rjo/Photographs/Fall%20sugar%20maple%20leaves.JPG, http://www.photoseek.com/wa1usa.html http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/schaugarten/DaucuscarotaL/BDaucuscarotaL2.jpg Fotosintēzes pigmenti Karotinoīdi Acer saccharum– cukura kļava rudenī Daucus carota– parastais burkāns Acer palmatum – Japānas kļava rudenī

15 Fotosintēzes pigmenti Fikobilīni Fikobilīni – tetrapiroli Šķīst: ūdenī pēc autolīzes (nešķīst – organiskos šķīdinātājos) Gaismas absorbcijas maksimums: 500-650 nm Fikobilīni (sārtaļģēs, zilaļģēs) Hromatiskā adaptācija – pigmentu pielāgošanās gaismas apstākļiem ūdenskrātuvēs: 34 m dziļumā nav sarkanā gaisma 177 m dziļumā nav arī dzeltenā gaisma 322 m dziļumā nav arī zaļā gaisma >500 m dziļumā nav arī zili violeta gaisma

16 Fotosintēze Fotosintēzes pigmentu absorbcijas spektri Foto no: http://www.emc.maricopa.edu/.../BIOBK/BioBookPS.html

17 Foto no: http://www.ucmp.berkeley.edu/protista/rhodophyta.html, http://user.uni-frankfurt.de/~schauder/cyanos/pleurof_bg.jpg Fotosintēzes pigmenti Fikobilīni Sārtaļģe fikoeritrīns Cianobaktērijas fikocianīns

18 Pigmenti Antociāni (vakuolās)  Antociāni - glikozīdi  Šķīst : ūdenī  Gaismas absorbcijas max.: dzeltenajā un zaļajā spektra daļā  Antociāni fotosintēzē nepiedalās (gaismas enerģija  siltuma enerģijā) Antociānu fizioloģiskā loma augos 1. Termoregulācija 2. Sekmē ogļhidrātu sintēzi augos 3. Palielina saistītā ūdens daudzumu 4. Kalnu augos daudz antociānu

19 Foto no: http://www.littlemiami.com/LMI%20Levy%20Photographs/NFP-1-4%20Frosted%20Red%20Maple%20Leaf-John%20Bryan%20State%20Park-Oh.jpg http://www.biologie.de/biowiki/Bild:Brombeere.jpg, http://www.kurowski.pl/foto/fagus_sylvatica_atropunicea_purpurea.jpg Pigmenti Antociāni Acer – kļava Rubus plicatus – krokainā cūcene Fagus sylvatica – Eiropas dižskābardis ‘Purpurea’

20 Hloroplasti (1-500 hloroplastu vaskulāro augu lapu šūnā) 1 hloroplastā: 40 – 50 granas; 1 granā: 50 – 60 tilakoīdu

21 Hloroplasti Zaļaļģēs – lentveida, diskveida, zvaigžņveida hloroplasti. Ir tilakoīdi, nav granas. Sārtaļģēs – hloroplasti ar tilakoīdiem. Cianobaktērijās (zilaļģēs) nav hloroplastu. Citoplazmā lamelāras membrānas

22 Fotosintēze Fotosintēzes gaismas reakcijas

23 Fotosintēze Fotosintēzes gaismas reakcijas

24 Foto no: http://www.botany.uwc.ac.za/ecotree/photosynthesis/images/photosystemmove1.gif Fotosintēze Fotosistēmas darbības shēma Gaismas kvantus saista visi pigmenti, bet gaismas enerģijas → ķīmiskajā – fotosistēmas centrā hl a

25 Redzamās gaismas enerģija KrāsaViļņu garums nm Enerģija 1 einšteinā 1 kvanta enerģija eV Sarkana647-740401,77 Oranža585-647441,91 Dzeltena550-585482,07 Zaļa491-550582,31 Zila424-491622,61 Violeta400-424723,10

26 Gaismas kvantu saistīšana hlorofila molekulā Elektronu enerģētiskie līmeņi hlorofila molekulā

27 Fotosintēzes gaismas reakcijas

28 Fotosintēzes gaismas reakciju norise 1.Gaismas kvantu saistīšana un ierosinātas hlorofila molekulas (hl*) izveidošanās 2.Elektronu pārnešana no hl* uz akceptoru 3.Hlorofila molekulas reģenerācija 4. Saistītās enerģijas izmantošana ATP un NADPH sintēzei

29 Fotosintēzes gaismas reakcijas

30

31 Fotofosforilācija

32 Fotoķīmiskās reakcijas Bioķīmiskās reakcijas O2O2 CO 2 2H 2 O (CH 2 O) ATP NADPH hγhγ Fotosintēze Fotosintēzes gaismas un tumsas reakcijas Tilakoīdos Stromā

33 Fotosintēze Pinus sylvestris – parastā priede C 3 tips Hepatica nobilis – zilā vizbulīte Quercus robur – parastais ozols

34 Foto no: http://www.emc.maricopa.edu/.../BIOBK/BioBookPS.html Fotosintēze CO 2 asimilācija + CO 2 saista RbBP (ribulozobifostāts), ferments RbBP-karboksilāze. FGA (fosfoglicerīnaldehids, 3 C atomi) – pirmais savienojums (ogļhidrāts), kas sintezējas C 3 tipa fotosintēzes tumsas reakcijās.

35 C 3 tipa fotosintēzes reakcijas (Kalvina cikls) 5/6 FGA molekulu → CO 2 akceptora RbBP sintēzei 1/6 FGA molekulu → fruktozes, cietes, saharozes u.c. sintēzei

36 Fotosintēze C 3 tipa fotosintēzes tumsas (bioķīmiskās) reakcijas

37 Attēls no: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/C4leaf.gif Fotosintēze Lapa kā fotosintēzes orgāns C 4 tipa augs C 3 tipa augs

38 Fotosintēze C 4 tipa fotosintēzes reakciju shēma Attēls no: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/C4leaf.gif Mezofila šūnās → karboksilācija – CO 2 piesaiste FEP (fosfoenolpiruvāts), ferments FEP-karboksilāze. Oksāletiķskābe → ābolskābe (4 C atomi), pirmie fotosintēzes tumsas reakciju produkti, tāpēc C 4 tipa reakcijas. Vainaga šūnās → dekarboksilācija, CO 2 → C 3 cikla reakcijās.

39 Attēls no: http://www.expasy.org/spotlight/images/sptlt057_1.jpg Fotosintēze Zea mays – parastā kukurūza C 4 tips Attēls no: http://www.nybg.org/bsci/belize/Saccharum_offininarum_1.jpg Saccharum officinarum Panicum miliaceum Attēls no: http://www.botanik.uni-karlsruhe.de/garten/fotos-hassler/Panicum%20miliaceum%20BotKA%20S2.jpg

40 Attēls no: http://www2.mpiz-koeln.mpg.de/pr/garten/schau/Lycopersiconlycopersicum/BLycopersiconlycopersicum1.jpg Fotosintēze Lycopersicum esculentum – ēdamais tomāts Jaukts C 3 -C 4 tips Attēls no: http://www.newfs.org/nurscat05/pix/Vitis-labrusca9150-Cathe.jpg Vitis labrusca – Amerikas vīnkoks Nicotiana tabacum – parastā tabaka Attēls no: http://www.chili-balkon.de/solanaceae/bilder/nicotiana_tabacum.jpg

41 Fotosintēze CAM tipa fotosintēzes reakciju shēma Attēls no: http://www.cabnr.unr.edu/cam/images/Education/CAMDayNight.jpg CAM tipa fotosintēzes reakcijas = C 4 reakcijām, tikai karboksilācija un dekarboksilācija atdalītas laikā nevis telpā

42 Attēls no: http://magnar.aspaker.no/Sedum%20acre.jpg Fotosintēze Sedum acre – kodīgais laimiņš CAM tips Attēls no: http://www.bd.lst.se/publishedObjects/10001547/Crassula_aquatica.jpg Crassula aquatica – ūdeņu biezlape Yucca filamentosa – Šķiedru juka Attēls no: http://www.tarbes.fr/espaces_verts/images/photo%20economie%20eau/yucca%20filamentosa.jpg

43 CAM metabolisms Classic CAM plants. Saguaro Cacti (Carnegiea gigantea) in Sonora

44 C 3 – CAM metabolisms )This is a Welwitschia growing in the Namib desert of South Africa. It has only two strap-like leaves (highly dissected by wind in this photo) and gets all of its water from fog. It is a Gymnosperm and exhibits C3-CAM intermediate metabolism

45 Fotosintēze Gaismas enerģijas izmantošana fotosintēzē ~10% ~2%

46 Fotosintēzes bioloģiskā nozīme Gaismas enerģijas transformācija ķīmisko saišu enerģijā (1-2% Saules enerģijas) Sintezējas organiskas vielas (~ 2 × 10 11 t gadā) Atjauno skābekļa daudzumu uz Zemes Novērš CO 2 uzkrāšanos atmosfērā Novērš piesārņojumu un spēj regulēt klimatu uz Zemes


Κατέβασμα ppt "Fotosintēze. Organisko vielu aprite augā (pēc Vītola 1975) Fotosintēze."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google