Aantekeningen Pearson voor Planten en Micro-organismen

Aantekeningen boek – PMO – Yanniek Vos


259 – 279
Autotroof: kunnen zichzelf onderhouden zonder andere nodig te hebben.
Heterotroof: hebben andere nodig waar ze van kunnen overleven.

Endosymbiose theorie: hierbij zijn bacteriën een prokaryoot binnengekomen en hebben zichzelf
ontwikkeld tot een organel zoals de chloroplast en de mitochondriën.

Chloroplast: Hierin vindt de fotosynthese plaats in de planten.
Chloroplasten komen vooral voor in bladeren maar bijvoorbeeld ook in de
stengel. Zo zullen ze vooral in het mesophyll aanwezig zijn. Het heeft twee
membranen waarbinnen de stroma (vloeistof) ligt. En daarin liggen dan
weer stapels thylakoïden.

6 CO2 + 6 H2O + licht -- > C6H12O6 + 6 O2

Fotosynthetische pigmenten:
 Elke lichtstraal heeft een bepaalde golflengte en ook een
bepaalde hoeveelheid energie.
 Er zijn drie typen pigmenten in chloroplasten:
o Chlorofyl A
o Chlorofyl B
o Carotenoïden

Absorptie van een foton: hierbij wordt de energie van een foton
afgegeven aan een elektron, dat dan naar een aangeslagen
toestand wordt gebracht. Deze valt terug waarbij warmte of een
foton (fluorescentie) afgegeven wordt aan andere moleculen.

Fotosysteem (light harvesting complexes): Hierin zitten
pigmenten, die gebonden zijn aan eiwitten. Deze geven de
energie van het foton over naar het reactiecentrum. Daarin
zitten eiwitten met speciaal paar chlorofyl A moleculen. Deze
doneren het aangeslagen elektron aan de primaire elektronen
acceptor. Deze zet het via een aantal stappen om tot chemische
energie, die later gebruikt zal worden voor de synthese van
suikers.

Er zijn twee fotosystemen actief in het membraan:
 Fotosysteem II: deze start de reactie, hierin zit reactiecentrum P680
 Fotosysteem I: dit is de tweede reactie, hierin zit reactiecentrum P700.

Cyclische elektronen flow:
De elektronen gaan terug van fotosysteem I naar de
elektronentransport. Hierdoor is er alleen ATP-produtie,
geen NADPH en geen O2-productie.

,Aantekeningen boek – PMO – Yanniek Vos


Lineaire elektronen flow:
1. Een foton komt op een pigmentmolecuul van PS II, waardoor een elektron in de aangeslagen
toestand komt.
2. Het elektron gaat van P680 nar de primaire elektronen acceptor. Waarbij P680 nu P680+
wordt.
3. H2O wordt gesplitst, waarbij een elektron van H+ naar het reactiecentrum gaat en P680 weer
in de oude state komt. H+ komt dan in de thylakoïdruimte en O 2 komt vrij als bijproduct.
4. Elektronen verliezen energie terwijl ze doorgegeven worden door cytochromen. Deze
vrijgekomen energie wordt gebruikt voor de opbouw van H+.
5. Chemiosmose zet de H+-gradiënt om in ATP.
6. Dan valt er een foton op PS I waarbij het
elektron in de aangeslagen toestand komt
en weer wordt afgegeven aan de primaire
elektronen acceptor. Hierdoor wordt
P700 weer P700+. Maar dit wordt snel
weer P700 door het elektron van de
ETK van PS II.
7. Het elektron gaat door de ETK met
ferrodoxine (geen H+-gradiënt en dus geen
ATP).
8. NADP+-reductase zet het elektron aan
NADP+ waardoor het NAPDH vormt.

Hieronder is de lichtreactie op het thylakoïd membraan te zien:




De calvin cyclus:
1. Enzym rubisco zet CO2 aan 5-C suiker (RuBP)
2. 6-C suiker valt uit elkaar tot 2x 3-C
3. Extra fosfaatgroep aan beide moleculen. Dit
kost 6 ATP
4. De stof wordt gereduceerd door NADPH, dan
houd je 6 G3P over

, Aantekeningen boek – PMO – Yanniek Vos


5. 5 van de 6 G3P zijn nodig voor de regeneratie van RuBP
6. Deze worden d.m.v. 3 ATP omgezet in 3 RuBP

1 molecuul G3P: 9 ATP, 6 NADPH, 3 CO2


C3-planten:
 Deze worden zo genoemd omdat het eerste product van de koolstoffixatie een 3-
fosforglyceraat is.
 Als het warm is en de zon schijnt, zullen de huidmondjes dicht blijven waardoor op een
geven moment meer O2 dan CO2 in de plant is. Hierdoor zal fotoademratie optreden.
 Hierbij bindt RuBP aan O2, dit kost meer ATP dan het genereert. Waardoor de calvinccylus
minder op gaat leveren.
 Toen planten net op het land kwamen was er nog geen O 2 dus had het geen nadeel om RuBP
als onderdeel van dit belangrijke proces te kiezen. Maar nu pas
komt men erachter dat het dus weldegelijk een nadeel heeft.

C4-planten:
 Deze worden zo genoemd omdat het eerste product van de
koolstoffixatie een 4-C molecuul is.
 Als het warm en droog is, zullen de huidmondjes sluiten om
waterverlies tegen te gaan. Toch zal er nog fotosynthese
plaatsvinden omdat de plant ’s nachts CO 2 opslaat en dit
overdag gebruikt.
1. CO2 wordt aan PEP gebonden tot OAA (m.b.v. PEP-carboxylase).
2. Dit wordt veranderd tot malaat.
3. Malaat wordt verplaats naar bundle sheath cells.
4. Hier zal het uit elkaar gaan tot pyruvaat (later omgezet tot PEP)
en CO2.
5. De CO2 zal hier dan de calvin cyclus ingaan.
 Hier is de CO2-concentratie vele malen hoger waardoor RuBP nooit met O 2 zal binden.

CAM-planten:
 Deze planten hebben hun huidmondjes open gedurende de nacht, waardoor ze CO 2
opnemen. Dit wordt dan allemaal omgezet tot malaat. En als het dan overdag is zullen de
huidmondjes sluiten en zal de malaat terug omgezet worden naar CO 2 waardoor er weer heel
veel daarvan aanwezig is in de cel.
812-817
Wortels:
 Deze groeit als eerste uit een zaad om zo vanaf het begin
voedingsstoffen te kunnen opnemen vanuit de aarde.
 Het gaat snel laterale wortels vormen (groeien vanaf de
primaire wortel horizontaal in de aarde).
 Vaak is er een taproot aanwezig. Dit is een hele duidelijke
verticale wortel waarvan uit de laterale wortels groeien.
Hierbij is de taproot zelf meer voor stevigheid in de aarde en
moeten de nutriënten en water echt van de laterale wortels
komen.
 Sommige plantensoorten (vaak monocots) maken een fibrous
root system. Hierbij maakt de plant heel veel wortels net
onder het aardoppervlak zodat hij niet uit de grond wordt
getrokken door dieren.