õppematerjal gümnaasiumile

1. FOTOSÜNTEES
Koostas: Kristel Mäekask

2. Fotosüntees on protsess, mille tulemusena valmistatakse
veest ja süsihappegaasist valgusenergiat kasutades
glükoos ja hapnik.
Fotosüntees toimub rohelistes taimedes.
Fotosünteesivõimelised on ka
tsüanobakterid.
6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2↑

3. leukoplast kloroplast kromoplast
PLASTIIDID

4. Taime roheliste osade rakkudes on kloroplastid , mis
sisaldavad rohelise värvusega ainet – klorofüll

5. Klorofüll paikneb membraansetes tülakoidides, mis
moodustavad vedrutaolised graanid.
Klorofüll võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida
lähteainetest CO2 ja H2O orgaanilisi ühendeid.
Sünteesiprotsessi, mille käigus see toimub, nimetatakse
fotosünteesiks.

6. Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad:
valguse tugevusest
süsihappegaasi konsentratsioonist õhus
taimede varustatusest vee ja mineraalainetega
taime füsioloogilisest seisundist
temperatuurist
lehe vanusest
taimeliigist
Kuidas suurendada fotosünteesi intensiivsust?
Link: Fotosünteesi efektiivsuse sõltuvus väliskeskkonnast

7. Kasvuhoones saab kergesti mõjutada keskkonnategureid nagu
valgustugevus, süsihappegaasi konsentratsioon, temperatuur, vee- ja
toitainete hulk

8. Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750 nm
Maksimaalne efektiivsus on spektri punases või violetses
osas.
NÄHTAV
VALGUS

9. Fotosünteesiks sobivaim
temperatuurivahemik on 0-
40°C
Maksimaalse intensiivsus
on vahemikus 20-30°C
Sobivaim keskkond on
troopika

10. Fotosünteesi valgusstaadium:
Reaktsioonid kulgevad kloroplastide tülakoidi mebraanides
ainult valgusenergia mõjul.
Ergastunud pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni
(fotolüüsi) ja ATP sünteesi.
2H2O → 4H+
+ 4e-
+ O2↑
Eralduvad vesinikioonid ja elektronid.
Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri.

11. Fotosünteesi valgusstaadium:
Link: Fotosünteesi valgusstaadium
Ergastunud pigmendid osalevad NADPH moodustamisel.
NADP + e-
+ H+
↔ NADPH
Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud
keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri.
Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH
molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi
reaktsioonideks.

13. Valgus siseneb pigmentidesse.

14. Vee fotolüüs
Eralduvad vesinikioonid, elektronid ja hapnik

15. ADP-le lisandub fosfaatrühm (punane) ning moodustud ATP

16. Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:
Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide
stroomas.
Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud
CO2.
Vesinikuallikaks on NADPH.
Energiaallikaks on vaja ATP molekulid.
CO2 + NADPH → C6H12O6 + H2O + NADP
18 ATP → 18 ADP + 18 Pi

17. NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi
reaktsioonides.
Glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis
säilitustärklise.
Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse
lipiidide ja aminohapete süntees.
Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:

18. H2O
O2
valgusstaadium
Pimedus-
staadium
glükoos
CO2
ATP
NADPH
ADP
NADP
valgusenergia
aminohapped
lipiidid
tärklis

19. Fotosünteesi tähtsus:
Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine
loomine;
Glükoos on põhiline energiallikas enamikes
organismides;
Toiduahela esimeseks lüliks;
Lähteaineks teiste orgaaniliste ainete sünteesis;
Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel.
Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal;
Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas);

20. Kasutatud materjal:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plagiomnium_affine_laminazellen.jpeg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fotosynteza2.png
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Greenhouse_for_strawberry.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tobacco.jpg
http://www.sciencegeek.net/Biology/review/graphics/Unit1/plantcell2.gif
Järvalt, H. 2003. Bioloogia lühikursus gümnaasiumile. Tallinn: Avita
http://www.miksike.ee
http://35.9.122.184/images/10-Photosynthesis/10-20-PhotosynthesisRev-NL.gif
http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/JPEGs%20CD/0076.JPG
http://www.bio.davidson.edu/courses/Bio111/Photosynth/PS.html
http://35.9.122.184/images/10-Photosynthesis/10-13-LightReactions-L.gif
http://www.muhteva.com/resimler/2013resimler/Plastitler-gorevi-ve-ozellikleri-90-
0.jpg