Најважније из лекције
План-резиме
-
Фактори који утичу на интензитет фотосинтезе
- Сунчева светлост
- Извор је енергије за процес; јача светлост по правилу повећава интензитет фотосинтезе.
- Прејака светлост може оштетити лист и фотосинтетске молекуле.
- Бела светлост се састоји од спектра боја (оглед са стакленом призмом, Енгелман 1883).
- Угљен-диоксид ($\text{CO}_2$)
- Главна је сировина за синтезу молекула шећера.
- Због ниске концентрације у ваздуху, најчешће представља главни ограничавајући фактор.
- Са повећањем концентрације $\text{CO}_2$ расте и интензитет фотосинтезе.
- Температура средине
- Утиче на рад ензима који воде реакције фотосинтезе.
- Повећање температуре убрзава фотосинтезу само до температурног оптимума ензима.
- Количина воде
- Биљка троши врло мали део преузете воде за саму фотосинтезу.
- Ретко представља ограничавајући фактор за овај процес.
- Сунчева светлост
-
Ток и фазе фотосинтезе
- Светла фаза
- Место одвијања: мембране тилакоида хлоропласта.
- Упијање светлости помоћу пигмената (хлорофил а и б, каротеноиди) и проток електрона.
- Претварање светлосне енергије у хемијску енергију (настанак молекула богатих енергијом – АТП).
- Оксидација (разлагање) воде и ослобађање кисеоника ($\text{O}_2$).
- Тамна фаза
- Место одвијања: строма хлоропласта.
- Трошење енергије (АТП) настале у светлој фази.
- Везивање и уграђивање $\text{CO}_2$ у молекуле шећера (глукозе).
- Светла фаза
-
Значај и производи фотосинтезе
- Значај:
- Стварање органских хранљивих материја за фотоаутотрофне и друге организме.
- Ослобађање кисеоника неопходног за дисање.
- Производи:
- Глукоза.
- Сложени шећери: скроб (резервна храна) и целулоза (градивна материја).
- Остала органска једињења: протеини и масти.
- Значај:
Интензитет фотосинтезе представља брзину и количину створених органских материја и ослобођеног кисеоника, а зависи од услова у животној средини.
- Сунчева светлост: Представља основни извор енергије. Са повећањем јачине светлости повећава се и интензитет фотосинтезе, али само до одређене границе. Прејака светлост може оштетити фотосинтетске пигменте и ткиво листа. Хлорофил највише упија плави и црвени део спектра светлости, док зелену светлост рефлектује (одбија).
- Концентрација угљен-диоксида (\(\text{CO}_2\)): Угљен-диоксид је основна неорганска сировина која се уграђује у молекуле шећера. Његова концентрација у ваздуху је релативно ниска, па најчешће представља главни ограничавајући фактор фотосинтезе. Са повећањем концентрације \(\text{CO}_2\), расте и интензитет фотосинтезе.
- Температура средине: Пошто у фотосинтези учествују бројни ензими, свака биљна врста има оптималну температуру на којој се овај процес најбрже одвија. Повећање температуре изнад оптимума доводи до успоравања или потпуног прекида рада ензима.
- Количина воде: У хемијским реакцијама фотосинтезе троши се веома мали део воде коју биљка упије из земљишта, због чега вода ретко представља директан ограничавајући фактор.
Кисеоник (\(\text{O}_2\)) који се ослобађа током фотосинтезе потиче искључиво из молекула воде (\(\text{H}_2\text{O}\)), а не из угљен-диоксида (\(\text{CO}_2\)).
Фотосинтеза се одвија у хлоропластима кроз две међусобно повезане фазе:
| Карактеристика | Светла фаза | Тамна фаза |
|---|---|---|
| Место одвијања | Мембране тилакоида у хлоропласту | Строма хлоропласта |
| Потребна енергија | Директна светлосна енергија коју упијају пигменти (хлорофил, каротеноиди) | Хемијска енергија настала у светлој фази (енергијом богати молекули / \(\text{ATP}\)) |
| Главни процеси |
|
|
Значај фотосинтезе: Омогућава настанак примарне органске материје (хране) за фотоаутотрофне и хетеротрофне организме и ослобађа кисеоник неопходан за аеробно дисање.
Производи фотосинтезе:
- Глукоза: Основни прости шећер настао директно у тамној фази.
- Сложени угљени хидрати:
- Скроб – резервна храна у биљним ћелијама.
- Целулоза – градивни материјал биљног ћелијског зида.
- Протеини и масти: Настају даљим биохемијским прерадама шећера у биљци.
- Кисеоник (\(\text{O}_2\)): Споредни производ који се испушта у атмосферу.
Интензитет фотосинтезе: Зависи од јачине сунчеве светлости, концентрације \(\text{CO}_2\) (главни ограничавајући фактор), температуре средине (ензимски оптимум) и доступности воде.
Светла фаза: Дешава се у мембранама тилакоида; хлорофил упија светлост, разлаже се \(\text{H}_2\text{O}\), ослобађа се \(\text{O}_2\) и синтетишу се молекули богати енергијом.
Тамна фаза: Дешава се у строми хлоропласта; користи се енергија из светле фазе за везивање \(\text{CO}_2\) и стварање глукозе.
Крајњи производи: Глукоза, скроб (резерва), целулоза (градивна улога), протеини, масти и кисеоник.
Светла фаза: Дешава се у мембранама тилакоида; хлорофил упија светлост, разлаже се \(\text{H}_2\text{O}\), ослобађа се \(\text{O}_2\) и синтетишу се молекули богати енергијом.
Тамна фаза: Дешава се у строми хлоропласта; користи се енергија из светле фазе за везивање \(\text{CO}_2\) и стварање глукозе.
Крајњи производи: Глукоза, скроб (резерва), целулоза (градивна улога), протеини, масти и кисеоник.
