20.3-1 Fotosynthese

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

20.3 Fotosynthese - deel 1

Voorkennis en reflectie

1. Via welke drie krachten wordt water omhoog getransporteerd in bomen?

2. Waarom heeft een plant water nodig?

3. Op welke manier wordt tijdens de oxidatieve fosforylering (H19) ook alweer al die ATP gevormd? Wat was daarvoor nodig?

Doel 20.3

Je leert hoe planten glucose maken

Fotosynthese reactievergelijking

Netto reactievergelijking:

6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

Bruto reactievergelijking:

6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Verschil? Betekenis?

Overzicht fotosynthese

Lichtreactie:

1. niet-cyclische fosforylering (productie NADPH,H+ en ATP)

2. cyclische fosforylering (productie van ATP)

Donkerreactie:

Calvincyclus (productie van glucose uit CO2 en H2O mbv NADPH,H+ en ATP)

Overzicht fotosynthese

Lichtreactie:

1. niet-cyclische fosforylering (productie NADPH,H+ en ATP)

Thylakoid membraan

• Bevat 2 fotosystemen: I en II
  
• De fotosystemen bevatten fotopigmenten (chlorofyl, caroteen en xanthofyl)
  
• vormen het antennecomplex (‘vangt’ het zonlicht op)
  
• De fotopigmenten bepalen welke golflengte licht optimaal wordt opgevangen.

Fotosystemen I en II

Fotosysteem II (680 nm): door zonlicht raken elektronen in een ‘aangeslagen’ toestand en deze elektronen worden in een redoxsysteem doorgegeven.

Redoxsysteem

Redoxreacties: reacties waarbij elektronen worden overgedragen van het ene molecuul naar het andere

Oxidator (elektronenacceptator): neemt een elektron op

Reductor (elektronendonor): staat een elektron af

Een deel van de energie uit de aageslagen elektronen wordt gebruikt om H+-ionen naar het lumen van de thylakoid te pompen (cytochroom bf)

De overgedragen elektronen uit P680 worden aangevuld vanuit water. 

H2O -> 1/2 O2 + 2H+ + 2e-

Elektronen worden overgedragen aan Fotosysteem I, waar de elektronen opnieuw energie krijgen uit zonlicht (P700) en opnieuw in een redoxsysteem terecht komen

Aan het einde van het redoxsysteem worden de elektronen, samen met 2 protonen, overgedragen aan NADP+. Hierdoor ontstaat NADPH,H+.

De naar het lumen gepompte H+-ionen stromen terug naar het stroma via het eiwit ATP synthetase -> ATP wordt gevormd.

Lichtreactie

Tijdens de niet-cyclische fosforylering wordt evenveel NADPH,H+ als ATP gemaakt.

In de donker reactie is echter meer ATP nodig dan NADPH,H+.

Daarom is de cyclische fosforylering nodig.

Overzicht fotosynthese

Lichtreactie:

1. niet-cyclische fosforylering (productie NADPH,H+ en ATP)

2. cyclische fosforylering (productie van ATP)

Fotosysteem II en NADP-reductase worden tijdelijk uitgeschakeld.

Fotosysteem I zorgt ervoor dat protronen nog steeds naar het lumen stromen.

 

ATP-synthetase maakt ATP als de protonen weer terug stromen naar het stroma

 

Lichtreactie

De niet-cyclische en cyclische fosforylering zorgen voor de aanmaak van voldoende NDAPH, H+ en ATP voor de vorming van glucose uit CO2 tijdens de donkerreactie (volgende les).

Lichtreactie heet zo omdat hij zonder zonlicht niet kan verlopen.

Doel 20.3

Je hebt geleerd hoe planten glucose maken

Even oefenen met Test-correct 

De biologie-olympiade wordt afgenomen m.b.v. test-correct

Om alvast even te oefenen heb ik oefentoets over de lichtreactie van fotosynthese in test-correct voor jullie klaar gezet

Stap 1: Installeer de app van Test-correct op je laptop: https://www.test-correct.nl/student

Stap 2: Gaan we even uitzoeken