1 / 36

Fotosintēze

Fotosintēze. Organisko vielu aprite augā (pēc Vītola 1975). Fotosintēze. Fotosintēze - gaismas enerģijas transformācija organisko vielu ķīmiskajā enerģijā, izmantojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Fotosintēze raksturīga zaļajiem augiem un fotosintezējošām baktērijām. Fotosintēze.

conan-brewer
Download Presentation

Fotosintēze

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fotosintēze

  2. Organisko vielu aprite augā (pēc Vītola 1975)

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

  4. Fotosintēze Redzamā gaisma

  5. Fotosintēze Hloroplasts Fotosintēzes gaismas reakcijās gaismas enerģiju (redzamās gaismas spektra sarkano un zili violeto daļu vaskulārajos augos, bet spektra dzelteno un oranžo daļu aļģēs) saista pigmenti (hlorofils a, hlorofils b, karotinoīdi un fikobilīni). Vaskulārajos augos fotosintēze notiek hloroplastos.

  6. Fotosintēze Pigmenti Fotosintēzes pigmentu gaismas absorbcija (pēc Hall, Rao 1999)

  7. Fotosintēze

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

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

  10. 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

  11. Fotosintēze Hlorofils Acer campestre– lauku kļava Urtica dioica– lielā nātre Hepatica maxima – lielā vizbulīte 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

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

  13. Fotosintēze Karotinoīdi Acer palmatum – Japānas kļava rudenī Acer saccharum– cukura kļava rudenī Daucuscarota– parastais burkāns 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

  14. Fotosintēze Pigmenti Fikobilīni (sārtaļģēs, zilaļģēs) Fikobilīni – tetrapiroli • Šķīst: ūdenī pēc autolīzes (nešķīst – organiskos šķīdinātājos) • Gaismas absorbcijas maksimums: 500-650 nm 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

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

  16. Fotosintēze Pigmenti Fitohroms (plazmolemmā, plastīdās, mitohondrijos) ·      Uztver gaismu kā signālu ·      Gaismas absorbcijas max.: 660; 730 nm ·       Fitohroms – tetrapirols F660 F730Bioķīmiska darbība, sadalās h

  17. Fotosintēze Pigmenti Antociāni (vakuolās - šūnsulā) ·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 cukuru sintēzi augos 3.  Palielina saistītā ūdens daudzumu 4.   Kalnu augos daudz antociānu

  18. Fotosintēze Antociāni Fagus sylvatica – Eiropas dižskābardis ‘Purpurea’ Acer – kļava Rubus plicatus– krokainā cūcene 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

  19. Fotosintēze Fotosintēzes gaismas reakcijas Fotosistēma I Fotosistēma II

  20. Fotosintēze Fotosistēmas darbības shēma Foto no: http://www.emc.maricopa.edu/.../BIOBK/BioBookPS.html

  21. Fotosintēze Fotosistēmas darbības shēma Foto no: http://www.botany.uwc.ac.za/ecotree/photosynthesis/images/photosystemmove1.gif

  22. Fotosintēze Fotosintēzes gaismas reakcijas • Gaismas kvantu saistīšana un ierosinātas hlorofila molekulas izveidošanās • Elektronu pārnes no ierosinātā hlorofila uz akceptoru • Hlorofila molekulas reģenerācija • Saistītās enerģijas izmantošana ATP un NADPH sintēzei

  23. Fotosintēze Fotosintēzes gaismas un tumsas reakcijas O2 (CH2O) ATP NADPH hγ Fotoķīmiskās reakcijas Bioķīmiskās reakcijas 2H2O CO2

  24. Fotosintēze C3 tips Hepatica nobilis – zilā vizbulīte Pinus sylvestris – parastā priede Quercus robur – parastais ozols

  25. Fotosintēze CO2 asimilācija + Foto no: http://www.emc.maricopa.edu/.../BIOBK/BioBookPS.html

  26. Fotosintēze Fotosintēzes tumsas (bioķīmiskās) reakcijas

  27. Fotosintēze Lapa kā fotosintēzes orgāns C4 tipa augs C3 tipa augs Attēls no: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/C4leaf.gif

  28. Fotosintēze C4 tipa fotosintēzes reakciju shēma Attēls no: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/C4leaf.gif

  29. Fotosintēze C4 tipa fotosintēzes reakciju shēma Attēls no:http://www.mnstate.edu/chastain/Plant%20Physiology/poster%20images/simple%20c4%20cycle.jpg

  30. Fotosintēze C4 tips Panicummiliaceum Zea mays – parastā kukurūza Saccharum officinarum Attēls no: http://www.expasy.org/spotlight/images/sptlt057_1.jpg Attēls no: http://www.botanik.uni-karlsruhe.de/garten/fotos-hassler/Panicum%20miliaceum%20BotKA%20S2.jpg Attēls no: http://www.nybg.org/bsci/belize/Saccharum_offininarum_1.jpg

  31. Fotosintēze Jaukts C3-C4 tips Lycopersicum esculentum – ēdamais tomāts Nicotiana tabacum – parastā tabaka Vitis labrusca – Amerikas vīnkoks Attēls no: http://www2.mpiz-koeln.mpg.de/pr/garten/schau/Lycopersiconlycopersicum/BLycopersiconlycopersicum1.jpg Attēls no: http://www.chili-balkon.de/solanaceae/bilder/nicotiana_tabacum.jpg Attēls no: http://www.newfs.org/nurscat05/pix/Vitis-labrusca9150-Cathe.jpg

  32. Fotosintēze CAM tipa fotosintēzes reakciju shēma Attēls no: http://www.cabnr.unr.edu/cam/images/Education/CAMDayNight.jpg

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

  34. Fotosintēze Gaismas enerģijas izmantošana fotosintēzē ~10% ~2%

  35. Fotosintēze Fotosintēzes bioloģiskā nozīme: • Gaismas enerģijas transformācija ķīmisko saišu enerģijā (1-2% Saules enerģijas) • Sintezējas organiskās vielas (~2 ×1011 t gadā) • Atjauno skābekļa daudzumu uz Zemes • Novērš CO2 uzkrāšanos atmosfērā • Augi novērš piesārņojumu un spēj regulēt klimatu uz Zemes

More Related