Thema 5
Fotosynthese: omzetten van lichtenergie in chemische energie voor celademhaling
Autotrofe organismen
Organismen zelf in staat om eigen C-verbindingen op te bouwen
o Eigen aanmaak energie
CO2 als enige koolstofbron
Synthese verschillende soorten energie
o Lichtenergie: door fotosynthese (Planten, Algen, Bacteriën = foto-autotrofen)
o Chemische energie: door chemosynthese (Bacteriën = chemo-autotrofen)
à Energie voor levensprocessen uit celademhaling
Heterotrofe organismen
Organismen niet zelf in staat om eigen C-verbindingen op te bouwen
o Eten andere organismen op
Dieren, fungi, bacteriën, eencellige organismen
Voedselbron: Gesynthetiseerde energierijke C-verbindingen
Enzymgeleide vertering: Afbraak van de C-verbindingen tot moleculen
o Opgenomen en getransporteerd naar alle cellen in het lichaam
à Energie voor levensprocessen uit celademhaling
nthese
Universeel ATP-ADP-systeem
Tijdelijk opslag + Vervoer van energie bij chemische processen
Geldt voor alle organismen
ATP = Energiedrager (Adenosinetrifosfaat)
o Energierijke verbinding
o Adenosine + 3 fosfaatgroepen
ATP à Energie + ADP (Adenosinedifosfaat)
o Mogelijke reactie in 2 richting
o
Werking ATP-ADP-systeem
o Bij een katabolische reactie zoals celademhaling komt er
energie vrij. Deze energie wordt gebruikt bij de
anabolische reactie van ADP + Pi tot ATP. Ook ATP kan
worden afgebroken tot ADP + Pi. Bij deze katabolische
reactie komt er weer energie vrij dat gebruikt kan
worden voor een andere anabolische reactie zoals het
vormen van vetten.
, Universeel NADP+ - NADPH-systeem
Tijdelijk opslag + Vervoer van elektronen
Geldt voor alle organismen
NADP = Elektronenoverdrager
Werking
o Reductie
NADP+ + 2e- + 2H+ à NADPH + H+
Opname 2 elektronen(van andere oxidatiereactie)
H+ verplaatsen
o Oxidatie
NADPH + H+ à NADP+ + 2e- + 2H+
Afname 2 elektronen (voor andere reductiereactie)
H+ verplaatsen
Fotosynthese
Zetmeelsynthese – Bladgroenwerking – Koolstofdioxideassimilatie
REACTIEVERGELIJKING
o Glucose à koolstofdioxide + water
VOORWAARDEN
o Water
o CO2
o Mineralen
o Chloroplasten
o Licht
Energiebron
Golven (Y) + Fotonen (E)
Stijging energie à Stijging schadelijke cellen à Stijging gevaar (bv kanker)
Verschillende pigmenten absorberen licht verschillende golflengtes
Chlorofyl a (op thylakoïd)
Chlorofyl a (op thylakoïd)
Carotenoïden
Xanthofyllen
à Groen licht niet geabsorbeerd à Terug weerkaatsing
à Groene kleur plant
Werking lichtabsorptie
Een chlorofylmolecule heeft een elektron in de grondtoestand. Dit
betekent dat het elektron zicht bevindt op het dichtste schil. Door
lichtenergie gaat de chlorofylmolecule in aangeslagen toestand. Het
elektron bevindt zich deze keer op een verdere schil. Deze toestand
is onstabiel. De chlorofylmolecule wil weer naar de stabiele
grondtoestand door energie af te geven. Hiervoor heeft de
chlorofylmolecule keuze uit 4 manieren. Er kan energie vrijgegeven
worden als warmte of als licht. Dit laatste verschijnsel heet
fluorescentie. De chlorofylmolecule kan haar energie ook doorgeven
aan de naburige chlorofylmolecule en daarmee wordt de nieuwe
molecule geëxciteerd. Dit is resonantieoverdracht. De laatste
mogelijkheid is dat elektronen uitgestoten worden uit de
chlorofylmolecule. De molecule wordt dan nu gezien als een
elektronendonor. De uitgestoten elektronen worden opgenomen
door een elektronenacceptor. Dit is de essentie van fotosynthese
waarbij lichtenergie wordt omgezet in chemische energie.
Fotosynthese: omzetten van lichtenergie in chemische energie voor celademhaling
Autotrofe organismen
Organismen zelf in staat om eigen C-verbindingen op te bouwen
o Eigen aanmaak energie
CO2 als enige koolstofbron
Synthese verschillende soorten energie
o Lichtenergie: door fotosynthese (Planten, Algen, Bacteriën = foto-autotrofen)
o Chemische energie: door chemosynthese (Bacteriën = chemo-autotrofen)
à Energie voor levensprocessen uit celademhaling
Heterotrofe organismen
Organismen niet zelf in staat om eigen C-verbindingen op te bouwen
o Eten andere organismen op
Dieren, fungi, bacteriën, eencellige organismen
Voedselbron: Gesynthetiseerde energierijke C-verbindingen
Enzymgeleide vertering: Afbraak van de C-verbindingen tot moleculen
o Opgenomen en getransporteerd naar alle cellen in het lichaam
à Energie voor levensprocessen uit celademhaling
nthese
Universeel ATP-ADP-systeem
Tijdelijk opslag + Vervoer van energie bij chemische processen
Geldt voor alle organismen
ATP = Energiedrager (Adenosinetrifosfaat)
o Energierijke verbinding
o Adenosine + 3 fosfaatgroepen
ATP à Energie + ADP (Adenosinedifosfaat)
o Mogelijke reactie in 2 richting
o
Werking ATP-ADP-systeem
o Bij een katabolische reactie zoals celademhaling komt er
energie vrij. Deze energie wordt gebruikt bij de
anabolische reactie van ADP + Pi tot ATP. Ook ATP kan
worden afgebroken tot ADP + Pi. Bij deze katabolische
reactie komt er weer energie vrij dat gebruikt kan
worden voor een andere anabolische reactie zoals het
vormen van vetten.
, Universeel NADP+ - NADPH-systeem
Tijdelijk opslag + Vervoer van elektronen
Geldt voor alle organismen
NADP = Elektronenoverdrager
Werking
o Reductie
NADP+ + 2e- + 2H+ à NADPH + H+
Opname 2 elektronen(van andere oxidatiereactie)
H+ verplaatsen
o Oxidatie
NADPH + H+ à NADP+ + 2e- + 2H+
Afname 2 elektronen (voor andere reductiereactie)
H+ verplaatsen
Fotosynthese
Zetmeelsynthese – Bladgroenwerking – Koolstofdioxideassimilatie
REACTIEVERGELIJKING
o Glucose à koolstofdioxide + water
VOORWAARDEN
o Water
o CO2
o Mineralen
o Chloroplasten
o Licht
Energiebron
Golven (Y) + Fotonen (E)
Stijging energie à Stijging schadelijke cellen à Stijging gevaar (bv kanker)
Verschillende pigmenten absorberen licht verschillende golflengtes
Chlorofyl a (op thylakoïd)
Chlorofyl a (op thylakoïd)
Carotenoïden
Xanthofyllen
à Groen licht niet geabsorbeerd à Terug weerkaatsing
à Groene kleur plant
Werking lichtabsorptie
Een chlorofylmolecule heeft een elektron in de grondtoestand. Dit
betekent dat het elektron zicht bevindt op het dichtste schil. Door
lichtenergie gaat de chlorofylmolecule in aangeslagen toestand. Het
elektron bevindt zich deze keer op een verdere schil. Deze toestand
is onstabiel. De chlorofylmolecule wil weer naar de stabiele
grondtoestand door energie af te geven. Hiervoor heeft de
chlorofylmolecule keuze uit 4 manieren. Er kan energie vrijgegeven
worden als warmte of als licht. Dit laatste verschijnsel heet
fluorescentie. De chlorofylmolecule kan haar energie ook doorgeven
aan de naburige chlorofylmolecule en daarmee wordt de nieuwe
molecule geëxciteerd. Dit is resonantieoverdracht. De laatste
mogelijkheid is dat elektronen uitgestoten worden uit de
chlorofylmolecule. De molecule wordt dan nu gezien als een
elektronendonor. De uitgestoten elektronen worden opgenomen
door een elektronenacceptor. Dit is de essentie van fotosynthese
waarbij lichtenergie wordt omgezet in chemische energie.
