(gr.fotos-svetlo,synthessis-viazanie,zlu čovanie)

  • je to jedinečný metabolický dej, ktorého výsledkom je vznik organických látok a kyslíka procesom viazania slnečnej energie a jej premeny na chemickú energiu
  • jej priebeh môžeme vyjariť sumárnou rovnicou

12 H2O + 6 CO2 ————>C6H12O6 +6O2+6H2O

  • podstatou fotosyntézy je premena atmosférického CO2 na glukózu ,sprevádzaná uvoľňovaním kyslíka,využitím svetelnej energie a asimilačných farbív
  • hl.orgánom f.je list,pretože má najväčší povrch tela a teda aj najviac plastidov

Kľúčovú úlohu majú asimilačné farbivá ktoré selektívne zachytávajú a spracúvajú energiu slnečných lúčov príslušnej vlnovej dĺžky (380/400nm-700nm:

1,chlorofyl a-fotosynteticky aktívny modrozelený,ktorého doplnkom je žltozelený chlorofyl b 2,karotenoidy(oranžový beta-karotén a xantofyly,ktoré sú žltej až hnedej farby) 3,fykobilíny(farbivá siníc-modrý fykocyanín a červený fykoerytrín)

Sú naviazané na bielkovinový nosič chloroplastových membrán. Asimilačné pigmenty fungujú ako zberače slnečnej energie ,ktorú prenášajú až na konečný akceptor (prijímač) . Chlorofyl a,tzv.aktívny chlorofyl (ako jediný pigment nielen pasívne absorbuje energiu prenášačov,ale dokáže ju aj aktívne využiť)

Chemické procesy fotosyntézy

  • 1. primárne procesy(svetelná fáza)
-sú viazané na svetlo a sú spojené s premenou slnečnej energie na energiu chemických väzieb.Táto fáza f. sa nazýva fotochemická fáza( prebieha na membránach chloroplastov –v tylakoidoch) -fotosyntetický prenos elektrónov

Podmienkou priebehu tejto fázy je: prítomnosť:

-asimilačných farbív -vody -energie žiarenia vlnovej dĺžky(400-700nm) -koenzýmov ako prenášačov vodíka v redoxných reakciach(NADPH +H+)

1,-jej základný princíp je viazanie fotónov asimilačnými farbivami a premena ich energie na chemickú energiu. Prebieha fotofosforylácia, čo je spôsob tvorenia ATP ,keď sa energia fotónov zabuduje pomocou fotosystémov (transmembránové proteinové komplexy v tylakoidoch –oxidačno-redukčné systémy,kt.slúžia ako meniče energie) do makroergických fosfátových väzieb ATP(neskôr slúži ako univerzálny prenášač energie) Fotosystémy rozlišujeme na fotosystém I (uplatňuje sa pri zachytávaní svetla s vlnovou dĺžkou 700nm a viac) a fotosystém II ( pri absorbovaní svetla s vnovou dĺžkou 680nm a menej) 2, prebieha tu aj fotolýza vody,čo je proces disociácie vody pod vplyvom svetelného žiarenia a príslušnej pigmentovej sústavy. Jej vedľajším produktom je molekulový kyslík,kt.sa uvoľňuje do prostredia.Vodík, ktorý sa viaže na NADP+ a vzniká NADPH +H+ ,kt.má funkciu redukovadla CO2.

NADP + H2 ————> NADPH +H+ H2O ————>O2 + 2H+ +2é I I Odpadový produkt sú najdôležitejšie/excipujú/

2.sekundárne procesy (tmavá alebo syntetická fáza) -nie sú priamo viazané na svetlo -jej podstatou je premena CO2 na C6H12O6(glukóza),kde sa CO2 redukuje vodíkom,ktorého prenášačom je NADP+ ————> oxid uhličitý sa fixuje na vhodný substrát.Jeho primárnym akceptorom je molekula RuBP(ribolúza 1,5 bisfosfát).Po naviazaní vznikne nestabilný šesťuhlíkový medziprodukt,ktorý sa rozpadne na dve molekuly trojuholníkovej kyseliny. Glukóza môže neskôr polymerizovať a vytvárať škrob,to znamená že proces tvorby glukózy je cyklický.

Podmienky priebehu:

dostupnosť oxidu uhličitého a ATP,prítomnosť organického substrátu,špecifivňckých enzýmov a koenzýmov Na premenu látok je využitá energia väzieb ATP a vodík na redukciu CO2 dodáva NADPH +H+