1. FOTOSÜNTEES Koostas: Kristel Mäekask

2. Taime roheliste osade rakkudes on kloroplastid , mis sisaldavad rohelise värvusega ainet – klorofüll

3. Klorofüll, mis paikneb membraansetes vedrutaolistes lamellides, võimaldab valgusenergiat kasutades sünteesida lähteainetest CO2 ja H2O orgaanilisi ühendeid.
Assimilatsiooniprotsessi, mille käigus see toimub, nimetatakse fotosünteesiks.

4. 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Fotosünteesi kasutegur ja kiirus sõltuvad:
valguse tugevusest
süsihappegaasi konsentratsioonist õhus
taimede varustatusest vee ja mineraalainetega
taime füsioloogilisest seisundist
temperatuurist
lehe vanusest
taimeliigist
Kuidas suurendada fotosünteesi intensiivsust?
Link: Fotosünteesi efektiivsuse sõltuvus väliskeskkonnast

5. Kasvuhoones saab kergesti mõjutada keskkonnategureid nagu valgustugevus, süsihappegaasi konsentratsioon, temperatuur, vee- ja toitainete hulk

6. Fotosüntees toimub nähtava valguse vahemikus 380-750 nm
Maksimaalne efektiivsus on spektri punases või violetses osas.
NÄHTAV VALGUS

7. Fotosünteesiks sobivaim temperatuurivahemik on 0-40°C
Maksimaalse intensiivsus on vahemikus 20-30°C
Sobivaim keskkond on troopika

8. Fotosünteesi valgusstaadium:
Reaktsioonid kulgevad kloroplastide sisemembraanides ainult valgusenergia mõjul.
Klorofülli molekulid moodustavad koos teiste pigmentidega fotosüsteeme.
Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi) ja ATP sünteesi.
2H2O  4H+ + 4e- + O2
Eralduvad vesinikioonid ja elektronid.
Eraldunud hapnik difundeerub läbi õhulõhede atmosfääri.

9. Fotosünteesi valgusstaadium:
Fotosüsteem I pigmendid osalevad NADPH moodustamisel.
NADP + e- + H+  NADPH
Valgusstaadiumis on valgusenergia muundatud keemiliseks energiaks ja hapnik on vabanenud atmosfääri.
Reaktsioonide tulemusena saadakse ATP ja NADPH molekulid, mis on vajalikud fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonideks.
Link: Fotosünteesi valgusstaadium

11. Valgus siseneb fotosüsteem II pigmentidesse ja fotosüsteem I pigmentidesse.

12. Fotosüsteem II pigmendid teostavad vee fotooksüdatsiooni (fotolüüsi)
Eralduvad vesinikioonid, elektronid ja hapnik

13. ADP-le lisandub fosfaatrühm (punane) ning moodustud ATP

14. Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:
Pimedusstaadiumi reaktsioonid toimuvad kloroplastide stroomas.
Süsinikuallikaks on õhulõhede kaudu taime sisenenud CO2.
Vesinikuallikaks on NADPH.
Energiaallikaks on vaja 18 ATP molekuli.
CO2 + NADPH  C6H12O6 + H2O + NADP
18 ATP  18 ADP + 18 Pi

15. Fotosünteesi pimedusstaadium ehk Calvini tsükkel:
NADP-d ja ADP-d kasutatakse uuesti valgusstaadiumi reaktsioonides.
Glükoos väljub kloroplastidest või moodustab neis säilitustärklise.
Glükoosist ja Calvini tsükli vaheühenditest saab alguse lipiidide ja aminohapete süntees.

16. H2O CO2 valgusenergia Pimedus-staadium valgusstaadium varuained
ADP
NADP
Pimedus-staadium
valgusstaadium
ATP
varuained
NADPH
aminohapped
lipiidid
suhkrud O2

17. Fotosünteesi tähtsus:
Anorgaanilistest ainetest esmase orgaanilise aine loomine;
Glükoos on põhiline energiallikas enamikes organismides;
Toiduahela esimeseks lüliks;
Lähteaineks teiste orgaaniliste ainete sünteesis;
Hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel.
Süsiniku- ja hapnikuringes tähtsal kohal;
Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas);

18. Kasutatud materjal:
Järvalt, H Bioloogia lühikursus gümnaasiumile. Tallinn: Avita