Faza jasna to etap fotosyntezy na którym wytworzona zostaje
siła asymilacyjna.
Składniki siły asymilayjnej:
-
ATP - magazynuje energię.
- NADPH - stanowi potencjał redukcyjny,
Aby przystąpić do omawiania fazy jasnej musisz wiedzieć coś-niecoś o:
- budowie chloroplastu - które to tylakoidy gran, a która to stroma,
- budowa cząstki chlorofilu,
- budowa fotosystemów,
- fotolizie wody,
- znać mechanizm transportu niecyklicznego i cyklicznego elektronów,
Jeśli masz z tymi rzeczami problem przewiń niżej.
Niecykliczny transport elektronów:
1. Światło pada na liść. Zakładamy też, że roślina ma dostęp do wody.
2. Chloroplasty - w tylakoidach gran układ antenowy cząsteczek chlorofilu fotosystemu PSI kumuluje energię (jest pobudzany).
3. Kiedy energia i elektrony dochodzą do centrum reakcji następuje emisja elektronów. Występuje niedobór elektronów tutaj.
3a. Niedobór uzupełniany jest elektronami z pobudzonego PSII. Występuje niedobór elektronów w PSII.
3b. Niedobór uzupełniany jest elektronami z fotolizy wody.
pod wpływem światła H2O ---> 2H+ + 2e- + 1/2O2
tlen jest uwalniany do atmosfery
4. Emitowane elektrony (oznaczane przeze mnie e-) są odbierane przez tzw. pierwotne akceptory e- (najczęściej są to białka np. ferrodoksyna). Wędrują w łańcuchu przenośników.
5. Z przenośnika e- trafiają na NADP+, następuje redukcja. Pobrane są także jony H+ ze środowiska*.
NADP+ +e- + H+ ---> NADPH
* jony H+ są pompowane do tylakoidów podczas uzupełniania niedoboru e- w PSI, kiedy to elektrony wędrują z PSII.
_____________________________________________________
Informacje dodatkowe:
1. Budowa chloroplastu najlepiej jest przedstawiona na załączonym rysunku >
tutaj<.
Pęcherzykowate twory to tylakoidy gran, otoczenie ograniczone podwójną błoną to tzw. stroma. Błona jest podwójna (wew. i zew.) ponieważ wg teorii endosymbiozy chloroplasty powstały z dawnych autotrofów. Jeśli myślisz, że ta teoria jest śmieszna przeczytaj >
tutaj<. Chloroplasty bowiem są półautonomiczne - mają własne DNA i rybosomy.
2. Chlorofil to barwnik fotosyntetyczny zdolny do pochłaniania światła słonecznego o określonym zakresie, posiada dwa maksima absorpcji ( zakres światła niebieskiego i czerwonego).
Składa się z:
-układu porfirynowego z centralnym jonem magnezu*,
-długiego łancucha fitolu,
-podstawnika różnego dla chlorofilu a i b.
Chlorofil a i b to typy barwnika, które różnią się nieco pochłanianymi długościami fal. Zielona barwa jest pewnego rodzaju efektem ubocznym jego właściwości.
Inne barwniki fotosyntetyczne to: karetonoidy, fikobiliny.
*to dlatego mając niedobory magnezu należy jeść warzywa zielone (czytaj: warzywa z chlorofilem)
3. Budowa fotosystemu (fotoukładu).
Fotosystem to wiele cząsteczek chlorofilu zgrupowanych razem, aby możliwa była kumulacja energii i przekazywanie elektronów. Energia padająca na chlorofile zostaje przekazywana do następnych, gdzie kumuluje się na zasadzie odwróconej piramidy - jest to nazwane
układem antenowym. Na końcu układy znajduje się
centrum reakcji, gdzie jest obniżony poziom wzbudzenia. Dzięki temu elektrony stąd mogą zostać emitowane z fotosystemu.
Rodzaje fotosystemu:
-
fotosystem
I - PSI,
-
fotosystem
II - PSII,
Fotoukłady różnią się nieco maksimem absorpcji. W roślinie zawsze występują dwa rodzaje fotosystemu.
4. Fotoliza wody - jest to rozpad wody pod wpływem światła.
Równanie reakcji pod spodem, albo na
wiki:
H2O ---> 2H+ + 2e- + 1/2 O2
5. Co to jest NADP+ i do czego służy? Rola NADP+, NADPH w fotosyntezie.
NADP+ to pochodna NAD+, służy jako akceptor elektronów i protonów w efekcie czego powstaje NADPH.
NADP+ + 2H+ + 2e- ---> NADPH
NADPH służy z kolei do późniejszej syntezy cukrów w cyklu Calvina (faza ciemna fotosyntezy).
6. Redukcja - jest to reakcja, w której dany atom(y) przechodzi na niższy stopień utlenienia.
W przypadku fotosyntezy reakcją redukcji jest np. reakcja w punkcie powyżej, czyli redukcja NADP+.
