1. Wat is fotosynthese en hoe werkt het?
A. Wat is de donkerreactie (calvin cyclus) en hoe werkt deze?
De Calvin reactie verloopt grotendeels cyclisch. Gedurende deze reactie wordt er
geen licht rechtstreeks opgenomen. De Calvin reactie bestaat uit 3 stadia.
Fixatie van koolstof
Onder invloed van het enzym Rubisco wordt CO2 gebonden op een verbinding
met 5 C-atomen en zo opgenomen in de Calvincyclus. De gevormde C6-
verbinding is onstabiel en valt dadelijk uiteen in twee C3-verbindingen.
Reductie tot suiker
De varbocylgroep van het glyceraat wordt door NADPH gereduceerd tot een
aldehydegroep. Hierdoor is er indirect toch licht nodig voor deze reactie, omdat
er licht nodig is voor de NADPH-reductie. Het resultaat is een fosfotriose:
glyceraldehyde-3-fosfaat. Voor dit endergondisch proces wordt de energie
gebruikt die vrijkomt door de hydrolyse van ATP.
Generatie van de ribulose 1,5-bisfosfaat
Het grootste deel van het gevormde fosfotriose wordt via een complexe
reactiereeks terug omgezet in ribulose 1,5-bisfosfaat, waatdoor de cyclus
gesloten is. Tijdens deze reactiereeks wordt weer energie berbruikt die geleverd
wordt door ATP. De reactie van dit proces volgt:
6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH + 12 H+ + 12 H2O ➝ C6H12O6 + 18 ADP + 18 Pi + 12 NADP+
B. Wat zijn bladgroenkorrels en hoe werkt dit?
, Chlorofyl zijn pigmenten in chloroplasten die zich bevinden in de mesofyl cellen
van het blad van een plant. Een chloroplast bevat verschillende onderdelen en
heeft 2 membranen. Het vocht in een chloroplast word het stroma genoemd. In
deze stroma zit een derde membranensysteem die bestaat uit zakjes en worden
thylakoïden genoemd. Deze scheiden de stroma van de thylakoïde ruimte door
een thylakoïdmembraan. Het chlorofyl of bladgroenkorrels zijn de pigmentcellen
van de chloroplast en zorgen voor de groene kleur. De chlorofyl zorgt voor de
opname van de energie van licht.
Er bestaan veel soorten fotosynthetische pigmenten in de plant, zo zijn er
verschillende soorten chlorofyl a t/m -e en verschillende carrotenen en
xanthofyllen. Echter is alleen chlorofyl a in staat om licht om te zetten naar
chemische energie.
C. Wat is de lichtreactie en hoe werkt deze?
De lichtreactie zijn de eerste 2 stadia van fotosynthese. Deze dienen om zonlicht
om te zetten naar chemische energie. Water wordt gesplitst tijdens deze reactie,
dit levert een bron van elektronen en protonen en geeft zuurstof als bijproduct.
Licht wordt geabsorbeerd door chlorofyl en zorgt ervoor dat elektronen en
stikstof ionen van het water naar een acceptor gaan, deze acceptor heet NADP+,
hier worden deze opgevangen en tijdelijk bewaard. Elk fotosysteem bevat
honderden fotosynthetische pigmenten, deze behoren grotendeels tot het licht
capterend complex (LCC). Ze vangen lichtenergie op en geven de energie door
aan een koppel reactieve chlorofyl a-moleculen die deel uitmaken van het
reactiecentrum. In ps1 reageren deze moleculen op golflengte van ongeveer 700
nm en in ps2 van 680 nm.
Ps2
De antenne moleculen van het LCC in ps2 sluizen de energie naar de P680
moleculen in het reactiecentrum, deze absorberen de energie en zijn dan in
aangeslagen toestand, waardoor er een elektron wordt uitgezonden. Voor de
energie van 1 foton wordt 1 elektron uitgezonden. Deze wordt opgevangen door
de acceptor in het reactiecentrum. Hierna gaat de chlorofyl weer over in
grondtoestand, maar heeft een elektron te kort. De P680 is dan een zeer sterke
oxidator en onttrekt indirect een elektron aan water via het watersplitsend
complex. Er komt O2 vrij wanneer dit proces 4x heeft plaats gevonden en dus
van de 4 waterstof ionen uit 2 water moleculen een elektron heeft onttrokken.
A. Wat is de donkerreactie (calvin cyclus) en hoe werkt deze?
De Calvin reactie verloopt grotendeels cyclisch. Gedurende deze reactie wordt er
geen licht rechtstreeks opgenomen. De Calvin reactie bestaat uit 3 stadia.
Fixatie van koolstof
Onder invloed van het enzym Rubisco wordt CO2 gebonden op een verbinding
met 5 C-atomen en zo opgenomen in de Calvincyclus. De gevormde C6-
verbinding is onstabiel en valt dadelijk uiteen in twee C3-verbindingen.
Reductie tot suiker
De varbocylgroep van het glyceraat wordt door NADPH gereduceerd tot een
aldehydegroep. Hierdoor is er indirect toch licht nodig voor deze reactie, omdat
er licht nodig is voor de NADPH-reductie. Het resultaat is een fosfotriose:
glyceraldehyde-3-fosfaat. Voor dit endergondisch proces wordt de energie
gebruikt die vrijkomt door de hydrolyse van ATP.
Generatie van de ribulose 1,5-bisfosfaat
Het grootste deel van het gevormde fosfotriose wordt via een complexe
reactiereeks terug omgezet in ribulose 1,5-bisfosfaat, waatdoor de cyclus
gesloten is. Tijdens deze reactiereeks wordt weer energie berbruikt die geleverd
wordt door ATP. De reactie van dit proces volgt:
6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH + 12 H+ + 12 H2O ➝ C6H12O6 + 18 ADP + 18 Pi + 12 NADP+
B. Wat zijn bladgroenkorrels en hoe werkt dit?
, Chlorofyl zijn pigmenten in chloroplasten die zich bevinden in de mesofyl cellen
van het blad van een plant. Een chloroplast bevat verschillende onderdelen en
heeft 2 membranen. Het vocht in een chloroplast word het stroma genoemd. In
deze stroma zit een derde membranensysteem die bestaat uit zakjes en worden
thylakoïden genoemd. Deze scheiden de stroma van de thylakoïde ruimte door
een thylakoïdmembraan. Het chlorofyl of bladgroenkorrels zijn de pigmentcellen
van de chloroplast en zorgen voor de groene kleur. De chlorofyl zorgt voor de
opname van de energie van licht.
Er bestaan veel soorten fotosynthetische pigmenten in de plant, zo zijn er
verschillende soorten chlorofyl a t/m -e en verschillende carrotenen en
xanthofyllen. Echter is alleen chlorofyl a in staat om licht om te zetten naar
chemische energie.
C. Wat is de lichtreactie en hoe werkt deze?
De lichtreactie zijn de eerste 2 stadia van fotosynthese. Deze dienen om zonlicht
om te zetten naar chemische energie. Water wordt gesplitst tijdens deze reactie,
dit levert een bron van elektronen en protonen en geeft zuurstof als bijproduct.
Licht wordt geabsorbeerd door chlorofyl en zorgt ervoor dat elektronen en
stikstof ionen van het water naar een acceptor gaan, deze acceptor heet NADP+,
hier worden deze opgevangen en tijdelijk bewaard. Elk fotosysteem bevat
honderden fotosynthetische pigmenten, deze behoren grotendeels tot het licht
capterend complex (LCC). Ze vangen lichtenergie op en geven de energie door
aan een koppel reactieve chlorofyl a-moleculen die deel uitmaken van het
reactiecentrum. In ps1 reageren deze moleculen op golflengte van ongeveer 700
nm en in ps2 van 680 nm.
Ps2
De antenne moleculen van het LCC in ps2 sluizen de energie naar de P680
moleculen in het reactiecentrum, deze absorberen de energie en zijn dan in
aangeslagen toestand, waardoor er een elektron wordt uitgezonden. Voor de
energie van 1 foton wordt 1 elektron uitgezonden. Deze wordt opgevangen door
de acceptor in het reactiecentrum. Hierna gaat de chlorofyl weer over in
grondtoestand, maar heeft een elektron te kort. De P680 is dan een zeer sterke
oxidator en onttrekt indirect een elektron aan water via het watersplitsend
complex. Er komt O2 vrij wanneer dit proces 4x heeft plaats gevonden en dus
van de 4 waterstof ionen uit 2 water moleculen een elektron heeft onttrokken.
