2. Примарни извор енергије за готово целокупан
живот на планети Земљи је Сунце.
Сунчева енергија доспева у биосферу
захваљујући процесу познатом као
фотосинтеза коју врше фотосинтетички
организми више биљке, алге и цианобактерије
(модрозелене алге).
Живот на планети одржава се сталним
кружењем материје и протицањем енергије у
оквиру биолошких циклуса чији су чланови
сви живи организми.
3.
4. Становници планете Земље се разликују по
начину на који обезбеђују енергију и материју
за своје животне процесе те их можемо
поделити на:
Аутотрофне организме:
Фотоатотрофи
Хемоаутотрофи
Хетеротрофне организме
Хербивори
Карнивори
Омнивори
Сапротрофи
Паразити
Декомпозитори
6. ФОТОАУТОТРОФИ
енергију Сунчевог зрачења у
процесу фотосинтезе преводе у
хемијску енергију органских
молекула
Зелене биљке
Алге
Цианобактерије (Cyanobacteria)
7. ХЕМОАУТОТРОФИ
енергију производе оксидацијом неорганске
материје, а продукција органске материје
одвија се као у фотосинтези. То су одређене
врсте бактерија тзв. хемосинтетичне бактерије
и према супстрату који оксидују могу бити:
нитрификационе
сумпорне
водоничне
гвожђевите
метанске
8. ХЕТЕРОТРОФИ
Користе готову органску материју
(животиње, гљиве, већина бактерија)
• Хербивори -биљоједи
• Карнивори - месоједи
• Омнивори – сваштоједи
• Сапротрофи – хране се угинулим деловима биљака и животиња
(гљиве)
• Паразити – живе на рачун живих организама (бактерије и гљиве)
• Декомпозитори – разлагачи (бактерије и гљиве)
10. Грађа листа је на свим
нивоима у потпуности
прилагођена функцији
фотосинтезе.
11. СПОЉАШЊА ГРАЂА
Облик је прилагођен примању што
веће количине светлости.
Лист већине биљака је има велику
површину.
У зависности од услова средине
јављају се одређене адаптације
Биљке сушних или хладних станишта
смањују површину али повећавају број
листова
15. Испод епидермиса лица листа
налази се слој палисадног ткива,
главног фотосинтетичког ткива.
Ћелије палисадног ткива су
издужене, постављене управо на
површину листа и густо збијене.
Ћелије су испуњене великим
бројем хлоропласта.
16. Ближе епидермису наличја листа
налази се ткиво сунђерастог
паренхима грађено од ћелија
неправилног облика. Мноштво
интерцелулара указује да је
главна функција овог ткива
размена гасова са спољашњом
средином.
17. Завршеци спроводних
снопића имају улогу да
доносе воду и минералне
материје до палисадног
ткива и да одводе органске
материје произведене у
палисадном ткиву.
21. Хлоропласти су високо
специјализоване органеле
биљних ћелија у којима се
врши фотосинтеза.
22.
23.
24.
25.
26. ПОРЕКЛО ХЛОРОПЛАСТА
Сматра се да хлоропласти воде порекло од
фотосинтетичких бактерија које су ушле у
симбиотски однос са прахетеротрофима.
Докази овог тумачења су што ове органеле садрже
своје ДНК, РНК и рибозоме и способне су да
самостално синтетишу протеине. Оне садрже и
двоструку мембрану при чему је спољашња
слична ћелијској, а унутрашња бактеријској.
Најпримитивнији фотосинтетички организми
(Cyanophyta) немају организоване хлоропласте већ
се ламеле са тилакоидима налазе у периферном
делу цитоплазме, тзв. хроматоплазми.
27. БРОЈ ХЛОРОПЛАСТА
палисадне ћелије пасуља (Phaseolus vulgaris) 45
палисадне ћелије спанаћа (Spinacia oleracea) 300-
400
ОБЛИК ХЛОРОПЛАСТА
Хлоропласти виших биљака су сочивастог облика,
пречника 3-10μm и дебљине 1-2μm.
Код алги, хлоропласти имају различиту форму,
број и величину. Код већине је то један крупан
хлоропласт назван хроматофор. Хроматофори
могу имати различит облик:
34. УНУТРАШЊА ГРАЂА
Двојна мембрана
Спољашња мембрана је слична плазмамембрани,
док унутрашња формира сложен мембрански
систем увлачећи се у унутрашњост хлоропласта.
Унуташњи мембрански систем у својој
липопротеинској структури садржи
фотосинтетичке пигменте и ензиме електрон-
транспортног ланца.
Строма
Садржи ензиме тамне фазе фотосинтезе и
продукте фотосинтезе од којих се скроб запажа у
облику гранула.
35.
36. МЕМБРАНСКИ СИСТЕМ
ХЛОРОПЛАСТА
Тилакоиди - систем спљоштених кесица
које се пружају паралелно са дужом осом
хлоропласта.
Гранa (jed granum, mn granae) – скупина
тилакоида густо наслаганих једних на друге у
облику стубића.
Строма ламеле – издужене кесице које се
пружају дуж строме и повезују гране
40. У фотосинтези учествују
три групе пигмената:
хлорофили,
каротеноиди и
фикобилини.
41. Пигменти су једињења
цикличне грађе са
наизменичним системом
једногубих и двогубих веза које
омогућавају апсорпцију
одређених таласних дужина
видљивог дела спектра између
380 и 760 nm.
42.
43. ХЛОРОФИЛИ
Постоје више врста хлорофила:
Хлорофил а – код свих фотосинтетичких
организама
Хлорофил b – више биљке, више алге,
маховине
Хлорофил c – мрке алге, силикатне алге
Хлорофил d – црвене алге
Бактериохлорофили – фотосинтетичке
бактерије
44. ХЛОРОФИЛ
Сложен молекул који се састоји
од:
Порфиринског прстена са
атомом Mg у центру
Алкохола метанола
Фитола
51. АПСОРПЦИОНИ
СПЕКТАР
Пигменти имају боју одбијене или
пропуштене светлости. Зато су
хлорофили зелене а каротеноиди
наранџасто-црвене боје. Скуп свих
таласних дужина које апсорбују
пигменти чине њихов апсорпциони
спектар.
52. Хлорофили апсорбују у плавом и
црвеном делу спектра, а зелену
светлост не пропуштају
Каротеноиди апсорбују у
љубичастом и плавом делу
спектра
Фикобилини апсорбују зелену,
жуту и наранџасту светлост
53.
54.
55. АКЦИОНИ СПЕКТАР
ФОТОСИНТЕЗЕ
Скуп таласних дужина које су
активне у фотосинтези чини
акциони спектар фотосинтезе. Он
се поклапа са апсорпционим
спектром хлорофила и
каротеноида.
58. ATP (аденозин-трифосфат) је
главни носилац енергије у ћелији
Настаје у следећим процесима:
Фотосинтетичкој фосфорилацији
(биљке, хлоропласти)
Оксидативној фосфорилацији (сви
организми, митохондрије)
59. Енергија ослобођена у току
светле фазе фотосинтезе или у
процесу ћелијског дисања
омогућава везивање
неорганског фосфата Pi за
молекул ADP – a који се при
томе фосфорилује и претвара у
ATP
60. Везе између фосфорних група
су богате енергијом и служе
као депо енергије у ћелији
61. Њиховим раскидањем се
ослобађа енергија која се
користи за обављање неког
рада (формирање хемијских
веза, животне активности...)
62.
63. ОКСИДО-
РЕДУКЦИОНИ
ПРОЦЕСИ
Електрон транспортни ланац
64. Оксидо-редукциони процеси су главни
пут за добијање енергије у ћелији
Оксидо-редукција – хемијска реакција
преноса електрона са молекула донора
на молекул акцептора
Молекул који губи е- је оксидован, а
молекул који прима е- је редукован
Оксидована и редукована форма
молекула назива се редокс пар
66. Саставни делови биолошких
мембрана:
Тилакоиди хлоропласта
Кристе митохондрија
Ћелијска мембрана прокариота
Серија једињења која лако одају и
примају електроне
67. Једињења електрон-
транспортног ланца су
уграђена у мембрану по
специфичном распореду
68. На почетку ланца су једињења са
вишим негативним редокс
потенцијалом, а на крају
једињења са мање негативним
или електропозитивним редокс
потенцијалом
69. Електрони се крећу низ градијент
електрохемијског потенцијала
Приликом протицања е- низ градијент
електрохемијског потенцијала долази
до ослобађања енергије
Део ове енергије користи се у синтези
ATP-a
Постепеним ослобађањем енергије
кроз серију преносица ћелија енергију
користи ефикасније
75. Преношењем протона
кроз мембрану ствара се
разлика у наелектрисању
и разлика у
концентрацији протона с
једне и друге стране
мембране тј.
електрохемијски градијент
76. Успостављање разлике у
наелектрисању тј. тежња
да се изједначе
концентрације протона
даје енергију за синтезу
ATP-a