Samenvatting Biologie van de Plant
Fysiologie
Fotosynthese
Fysiologie: bestudering van de functies van levende
organismen
Planten zijn primaire producten: zij zetten zonlicht om in
energie en produceren daarvan biomassa. Deze biomassa
wordt weer gegeten door herbivoren. Planten staan aan de
basis van al het leven.
Fotosynthese vindt plaats in de
bladeren van de plant.
In de bladeren wordt zonlicht omgezet
en met behulp van water (H2O) wordt
CO2 vastgelegd, hieruit ontstaat suiker.
Ook ontstaat zuurstof als restproduct,
zuurstof wordt uitgestoten of gebruikt
bij cellulaire ademhaling voor het
aanmaken van ATP.
Lichtenergie → chemische energie
- Atmosferische CO2 bevat weinig energie
- Zonlicht bevat veel energie
- Met behulp van zonlicht bevat CO2 in suikers veel energie
Zonlicht kan worden beschouwd als fotonen (kleine pakketjes
energie), die uiteindelijk worden samengevoegd tot energierijke
elektronen. Tijdens deze omzetting wordt water gesplitst, waaruit
zuurstof als restproduct ontstaat.
Energierijke elektronen worden samengevoegd met CO2 en dat
wordt vastgelegd in de vorm van suiker.
,Lichtreactie: het moment dat fotonen worden omgezet in energierijke elektronen.
→ Water wordt omgezet in zuurstof (O2), protonen (H+) en elektronen (e-)
Protonen en elektronen kunnen tijdelijk worden opgeslagen in de vorm van ATP en NADPH
Licht-onafhankelijke reactie: de omzetting van CO2 in suiker
Donker reactie
CO2-reductiereactie
➔ Licht-onafhankelijk omdat er geen fotonen actief bij zijn betrokken
In een blad bevinden zich cellen met
chloroplasten waarin de fotosynthese
plaats vindt.
In de chloroplasten vindt zowel de
lichtreactie als de licht-onafhankelijke
reactie plaats.
,Lichtreactie
H2O → ATP + NADPH + O2
Een chloroplast is een zakje met allerlei membranen, met:
- Buitenste membraan
- Binnenste membraan
- Binnenin nog meer membranen
Membraan: zorgt ervoor dat biochemische reacties plaats kunnen vinden en dat je verschillende
compartimenten krijgt.
Thylakoïde membraan met daarin een ruimte (lumen (thylakoïde space))
Stroma: de ruimte buiten de thylakoïde membranen
In de lumen en de stroma vinden de
lichtreactie en licht-onafhankelijke
reactie plaats over de membranen van
de thylakoïde heen.
1. Over het thylakoïde vindt de
watersplitsing plaats, de
fotonen worden hier
opgevangen en ATP en NADPH
ontstaat
2. ATP en NADPH wordt naar het
stroma vervoerd
3. In de stroma vindt de licht-
onafhankelijke reactie plaats
Calvin cyclus: biochemische cyclus
waarin CO2 vastgelegd wordt en
omgezet tot suiker
→ behorende tot de licht-onafhankelijke reactie
, Fotonen kunnen in verschillende golflengtes
voorkomen. Voor de opname van fotonen (en
daarmee licht) zijn pigmenten nodig.
Pigmenten: moleculen die golflengtes licht
kunnen absorberen en dat kan omzetten in
energierijke elektronen.
→ Chlorofyl a
→ Chlorofyl b
→ Carotenoïden
Vergroting van chlorofyl
Kopdomein: (porphoryn ring)
vangt het licht op.
Staartdomein: (hydrocarbon
tail) hydrofobe staart
waarmee het chlorofyl vast
zit in het thylakoïde
membraan.
1. Als foton een chlorofyl molecuul bereikt,
wordt de energie van de foton
overgedragen aan de elektron. Als de
elektron meer energie bereikt, kan deze
naar een hogere energiebaan komen →
elektron komt naar een aangeslagen
toestand
2. Aangeslagen elektron vervalt weer naar
een lagere energiebaan; tijdens dit verval
kan gebeuren dat energie vrij in de vorm
van warmte of licht.
Fluorescentie: als energie vrij komt in de vorm van licht (een andere foton)
3. Energie in de vorm van warmte of licht is niet nuttig voor de plant. Het elektron moet worden
gevangen om het moment dat deze veel energie bevat, dit gebeurd met een
elektronenacceptor.
Elektronenacceptor: zorgt ervoor dat de energie van een elektron niet vervalt, maar dat de
energie van elektron verder vervoert wordt en er uiteindelijk suiker van gemaakt kan worden.
Fysiologie
Fotosynthese
Fysiologie: bestudering van de functies van levende
organismen
Planten zijn primaire producten: zij zetten zonlicht om in
energie en produceren daarvan biomassa. Deze biomassa
wordt weer gegeten door herbivoren. Planten staan aan de
basis van al het leven.
Fotosynthese vindt plaats in de
bladeren van de plant.
In de bladeren wordt zonlicht omgezet
en met behulp van water (H2O) wordt
CO2 vastgelegd, hieruit ontstaat suiker.
Ook ontstaat zuurstof als restproduct,
zuurstof wordt uitgestoten of gebruikt
bij cellulaire ademhaling voor het
aanmaken van ATP.
Lichtenergie → chemische energie
- Atmosferische CO2 bevat weinig energie
- Zonlicht bevat veel energie
- Met behulp van zonlicht bevat CO2 in suikers veel energie
Zonlicht kan worden beschouwd als fotonen (kleine pakketjes
energie), die uiteindelijk worden samengevoegd tot energierijke
elektronen. Tijdens deze omzetting wordt water gesplitst, waaruit
zuurstof als restproduct ontstaat.
Energierijke elektronen worden samengevoegd met CO2 en dat
wordt vastgelegd in de vorm van suiker.
,Lichtreactie: het moment dat fotonen worden omgezet in energierijke elektronen.
→ Water wordt omgezet in zuurstof (O2), protonen (H+) en elektronen (e-)
Protonen en elektronen kunnen tijdelijk worden opgeslagen in de vorm van ATP en NADPH
Licht-onafhankelijke reactie: de omzetting van CO2 in suiker
Donker reactie
CO2-reductiereactie
➔ Licht-onafhankelijk omdat er geen fotonen actief bij zijn betrokken
In een blad bevinden zich cellen met
chloroplasten waarin de fotosynthese
plaats vindt.
In de chloroplasten vindt zowel de
lichtreactie als de licht-onafhankelijke
reactie plaats.
,Lichtreactie
H2O → ATP + NADPH + O2
Een chloroplast is een zakje met allerlei membranen, met:
- Buitenste membraan
- Binnenste membraan
- Binnenin nog meer membranen
Membraan: zorgt ervoor dat biochemische reacties plaats kunnen vinden en dat je verschillende
compartimenten krijgt.
Thylakoïde membraan met daarin een ruimte (lumen (thylakoïde space))
Stroma: de ruimte buiten de thylakoïde membranen
In de lumen en de stroma vinden de
lichtreactie en licht-onafhankelijke
reactie plaats over de membranen van
de thylakoïde heen.
1. Over het thylakoïde vindt de
watersplitsing plaats, de
fotonen worden hier
opgevangen en ATP en NADPH
ontstaat
2. ATP en NADPH wordt naar het
stroma vervoerd
3. In de stroma vindt de licht-
onafhankelijke reactie plaats
Calvin cyclus: biochemische cyclus
waarin CO2 vastgelegd wordt en
omgezet tot suiker
→ behorende tot de licht-onafhankelijke reactie
, Fotonen kunnen in verschillende golflengtes
voorkomen. Voor de opname van fotonen (en
daarmee licht) zijn pigmenten nodig.
Pigmenten: moleculen die golflengtes licht
kunnen absorberen en dat kan omzetten in
energierijke elektronen.
→ Chlorofyl a
→ Chlorofyl b
→ Carotenoïden
Vergroting van chlorofyl
Kopdomein: (porphoryn ring)
vangt het licht op.
Staartdomein: (hydrocarbon
tail) hydrofobe staart
waarmee het chlorofyl vast
zit in het thylakoïde
membraan.
1. Als foton een chlorofyl molecuul bereikt,
wordt de energie van de foton
overgedragen aan de elektron. Als de
elektron meer energie bereikt, kan deze
naar een hogere energiebaan komen →
elektron komt naar een aangeslagen
toestand
2. Aangeslagen elektron vervalt weer naar
een lagere energiebaan; tijdens dit verval
kan gebeuren dat energie vrij in de vorm
van warmte of licht.
Fluorescentie: als energie vrij komt in de vorm van licht (een andere foton)
3. Energie in de vorm van warmte of licht is niet nuttig voor de plant. Het elektron moet worden
gevangen om het moment dat deze veel energie bevat, dit gebeurd met een
elektronenacceptor.
Elektronenacceptor: zorgt ervoor dat de energie van een elektron niet vervalt, maar dat de
energie van elektron verder vervoert wordt en er uiteindelijk suiker van gemaakt kan worden.
