Thema 5
STOF-EN ENERGIEOMZETTINGEN BIJ AUTOTROFE ORGANISMEN.
1 Autotrofe versus heterotrofe organismen
Autotrofe Organismen - Producenten Heterotrofe Organismen - Consumenten
In staat om eigen C-verbindingen op te Niet in staat om eigen C-verbindingen op te
bouwen met CO2 als enige koolstofbron bouwen -> Moeten C-verbindingen opnemen
Energie voor deze synthese uit hun omgeving.
• Fotosynthese
• Chemosynthese Energierijke C-verbindingen vormen
voedselbron voor heterotrofe organismen.
Uit de koolstofverbindingen kan energie voor Deze worden afgebroken m.b.v. enzymen tot
de levensprocessen worden vrijgemaakt via transporteerbare moleculen.
celademhaling
Energie voor levensprocessen worden
vrijgemaakt via celademhaling
2 Fotosynthese
2.1 Voorwaarden voor fotosynthese
• Noodzaak van licht
Zetmeel gehalte in belichte bladdelen is hoger dan in niet-belichte bladdelen
—> Fotosynthese = Zetmeelsynthese
• Noodzaak van chlorofyl (bladgroen)
Bladdelen waar cholorofyl ontbreekt -> geen productie zetmeel
—> Fotosynthese = bladgroenwerking
• Noodzaak van koolstofdioxide
CO2 is noodzakelijk voor zetmeelsynthese in bladeren
—> Fotosynthese = koolstofdioxideassimilatie
2.2 Globale reactievergelijking van de fotosynthese
Fotosynthese is het proces waarbij de energie van zonlicht wordt gebruikt om glucose/zetmeel
aan te maken uit CO2 en water. Bij de omzetting van
zonne-energie in chemische energie komt chlorofyl
tussen.
Tijdens het fotosyntheseproces wordt zuurstofgas
geproduceerd.
6 CO2 + 6 H2O —> C6 H12 O6 + 6 O2
, 3 Absorptie van licht door chlorofyl
3.1 Zonlicht als energievorm
Licht wordt voorgesteld als golfbeweging met een bepaalde gol engte
• 400 nm tot 700 nm
• Bevat fotonen ( kleine energiepakketjes )
3.2 De rol van chlorofyl
3.2.1 Chlorofyl, een pigment in het
inwendig membraan van de chloroplast
Licht —> chemische energie
mogelijk dankzij chloroplasten
Chlorofylmoleculen maken deel uit van
membranen van thylakoïden en grana
3.2.3 Lichtabsorptie door chlorofylmoleculen
Chlorofylmolecule absorbeert licht —> aangeslagen toestand
Grondtoestand: situatie waarbij elektron dichtst bij de atoomkern bevindt
Hoe groter afstand van elektronen tot de atoomkern hoe groter de opgeslagen energie
Aangeslagen elektronen kunnen op 4 verschillende plaatsen terechtkomen
1. energie komt vrij als warmte
2. energie komt vrij als licht ( uorescentie)
3. energie naar naburig chlorofylmolecule die aangeslagen wordt ->
resonantie-energieoverdracht
4. Elektronen uitgestoten —> chlorofylmolecule wordt elektronendonor.
Elektronen opgevangen door elektronenacceptor
=> lichtenergie —> chemische energie
fl fl
STOF-EN ENERGIEOMZETTINGEN BIJ AUTOTROFE ORGANISMEN.
1 Autotrofe versus heterotrofe organismen
Autotrofe Organismen - Producenten Heterotrofe Organismen - Consumenten
In staat om eigen C-verbindingen op te Niet in staat om eigen C-verbindingen op te
bouwen met CO2 als enige koolstofbron bouwen -> Moeten C-verbindingen opnemen
Energie voor deze synthese uit hun omgeving.
• Fotosynthese
• Chemosynthese Energierijke C-verbindingen vormen
voedselbron voor heterotrofe organismen.
Uit de koolstofverbindingen kan energie voor Deze worden afgebroken m.b.v. enzymen tot
de levensprocessen worden vrijgemaakt via transporteerbare moleculen.
celademhaling
Energie voor levensprocessen worden
vrijgemaakt via celademhaling
2 Fotosynthese
2.1 Voorwaarden voor fotosynthese
• Noodzaak van licht
Zetmeel gehalte in belichte bladdelen is hoger dan in niet-belichte bladdelen
—> Fotosynthese = Zetmeelsynthese
• Noodzaak van chlorofyl (bladgroen)
Bladdelen waar cholorofyl ontbreekt -> geen productie zetmeel
—> Fotosynthese = bladgroenwerking
• Noodzaak van koolstofdioxide
CO2 is noodzakelijk voor zetmeelsynthese in bladeren
—> Fotosynthese = koolstofdioxideassimilatie
2.2 Globale reactievergelijking van de fotosynthese
Fotosynthese is het proces waarbij de energie van zonlicht wordt gebruikt om glucose/zetmeel
aan te maken uit CO2 en water. Bij de omzetting van
zonne-energie in chemische energie komt chlorofyl
tussen.
Tijdens het fotosyntheseproces wordt zuurstofgas
geproduceerd.
6 CO2 + 6 H2O —> C6 H12 O6 + 6 O2
, 3 Absorptie van licht door chlorofyl
3.1 Zonlicht als energievorm
Licht wordt voorgesteld als golfbeweging met een bepaalde gol engte
• 400 nm tot 700 nm
• Bevat fotonen ( kleine energiepakketjes )
3.2 De rol van chlorofyl
3.2.1 Chlorofyl, een pigment in het
inwendig membraan van de chloroplast
Licht —> chemische energie
mogelijk dankzij chloroplasten
Chlorofylmoleculen maken deel uit van
membranen van thylakoïden en grana
3.2.3 Lichtabsorptie door chlorofylmoleculen
Chlorofylmolecule absorbeert licht —> aangeslagen toestand
Grondtoestand: situatie waarbij elektron dichtst bij de atoomkern bevindt
Hoe groter afstand van elektronen tot de atoomkern hoe groter de opgeslagen energie
Aangeslagen elektronen kunnen op 4 verschillende plaatsen terechtkomen
1. energie komt vrij als warmte
2. energie komt vrij als licht ( uorescentie)
3. energie naar naburig chlorofylmolecule die aangeslagen wordt ->
resonantie-energieoverdracht
4. Elektronen uitgestoten —> chlorofylmolecule wordt elektronendonor.
Elektronen opgevangen door elektronenacceptor
=> lichtenergie —> chemische energie
fl fl
