- Fotosinteza i fotosintetički pigmenti - Tipovi hlofila

1. FOTOSINTEZA

2. Autotrofni organizmi
Sami stvaraju organsku materiju
Fotoautotrofi Hemoautotrofi
Vrše fotosintezu Vrše hemosintezu
Za stvaranje
organske materije
koriste energiju
Sunčeve svetlosti
Za stvaranje organske
materije koriste energiju
dobijenu u procesima
oksidacije neorganskih
materija
Modrozelene
bakterije i biljke
Hemoautotrofne bakterije:
azotne, sumporne,
vodonične, gvožđevite,
metanske bakterije

3. Fotosinteza (grč. Photos – svjetlost, syntesis – spajanje)
• Biohemijski proces u kojem fotoautotrofni organizmi
iz neorganskih materija stvaraju organske (hranljive)
materije pomoću energije Sunčeve svetlosti
• Formula fotosinteze:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
ugljen-dioksid voda glukoza kiseonik

4. SUNCE – GLAVNI IZVOR ENERGIJE NA ZEMLJI
4

5. Svjetlosna energija nastaje na suncu
Za obavljanje procesa fotosinteze neophodna je svjetlost. Ali, SUNČEVA SVJETLOST nije homogena
već se sastoji os svjetlosnih talasa različitih talasnih dužina.
Na zemljinu površinu padaju zraci sunca čija je talasna dužina različita.
Sunčeva svjetlost nastaje u nuklearnim reakcijama fuzije Sunca, u kojima se spajanjem četiri vodikova
atoma formira jezgro helija. Nastajanjem helija oslobađa se višak mase koji se po zakonu
ekvivalencije energije i mase pretvara u elektromagnetno zračenje. Kretanje svjetlosti je u vidu
kvanta. Energija jednog kvanta je: E= h ; h – konstanta Planka 6,625 x 10-34 J/s
 - frekvencija odgovarajuće svjetlosti
Ljudsko oko je osjetljivo samo na talasne dužine
između 380 i 750 nm - to je vidljivi spektar.

6. List kao fotosintetički organ
1-2 µm
spoljašnja membrana
unutrašnja
membrana
stroma
tilakoidni sistem
tilakoidi strome tilakoidi grana
Građa hloroplasta

7. Fotosintetički pigmenit i njihove fizičke i
hemijske osobine
• svjetlost može biti aktivna u fotohemijskim procesima samo
ako je apsorbovana
• apsorpciju svjetlosti određenih talasnih dužina vrše pigmenti
U hloroplastima se nalaze TRI GRUPE pigmenata:
HLOROFILI ima ih oko 10, to su jedinjenja zelene boje,
KAROTENOIDI ima ih oko 80 i to
6-8 KAROTENA i
preko 70 KSANTOFILA, koji su žute, naranđaste ili crvenkaste
boje
FIKOBILINI ima 2, a boje su plave ili crvene.

8. Hlorofili
Hlorofili
Više biljke: hlorofil a i hlorofil b

9. Struktura hlorofila
Kod viših biljaka su zastupljeni hlorofil a i b
Hl a - C55H72O5N4Mg – molekulska masa 893
Hl b – C55H70O5N4Mg – molekulska masa 907
Po hemijskoj strukturi hlorofili su derivati
cikličnih tetrapirola koji grade porfirinski prsten i
srodni su sa drugim porfirinskim jedinjenjima,
kao što je hem. Hlorofili a i b su estri
dikarboksilne kiseline – hlorofilinske kiseline tj.
hlorofilina, gdje je vodonik u jednoj karboksilnoj
grupi zamjenjen ostatkom metilalkohola
CH3OH, a u drugoj ostatkom alkohola fitola

10. Razlike u apsorpciji
između horofila a i
hlorofila b
Hl a 430 i 663 nm
Hl b 450 i 643 nm

11. Karotenoidi
-dijele se u dvije grupe: karotene, koji su po hemijskom sastavu ugljovodonici i
ksantofile, koji pored ugljenika i vodonika sadrže
kiseonik
-nalaze se u hloroplastima – učestvuju u fotosintezi i
u hromoplastima – daju žutu, narandžastu ili crvenu boju
raznim cvjetovima, plodovima i dr.
djelovima biljke
- rasprostranjenost karotenoida zavisi od mnogih bioloških osobina biljaka
kao i od njihovih organa
- u listovima viših biljaka nalaze se:  i  karoteni, lutein, zaeksantin,
violaksantin, neoksantin, dok se u bakterijama, gljivama i algama nalazi i
veliki br. drugih karotenoida
Izgrađeni su od izoprena. Osam izoprenskih jedinica .
C5H8
Mogu biti:
• Aciklični
• Monociklični
• Biciklični
• Zbog mnogo
konjugovanih veza oni
su obojeni, a zbog
dugog lanca
rastvorljivi u mastima -
Liphromi

12. Uloga karotenoida
• Štite hlorofil od prejake sunčeve insolacije
• Daju boju plodovima, listovima, cvjetovima,
• Potpomažu oprašivanje biljaka,
• Korišćenje u ishrani biljaka koje sadrže  karoten značajno jer je on
prekursor vitamina A
postoji više fikobilina: fikocijanini
– plavozelene boje kod
Cyanobacteria Fifikoeritrini –
crvene boje kod Rhodophyta

13. Energija kvanta u molekuli hlorofila