Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 35

DOKAZIVANJE UGLJENIH HIDRATA NASTALIH PROCESOM FOTOSINTEZE PowerPoint PPT Presentation


  • 142 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

DOKAZIVANJE UGLJENIH HIDRATA NASTALIH PROCESOM FOTOSINTEZE. AUTOTROFIJA. Sposobnost zelenih biljaka da iz spoljašnje sredine uzimaju samo ugljen-dioksid, nitrate, sulfate, a pored njih fosfat i vodu i da od njih izgrađuju sve ugljene hidrate, proteine, nukleinske kiseline i lipide. FOTOSINTEZA.

Download Presentation

DOKAZIVANJE UGLJENIH HIDRATA NASTALIH PROCESOM FOTOSINTEZE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

DOKAZIVANJE UGLJENIH HIDRATA NASTALIH PROCESOM FOTOSINTEZE


Autotrofija

AUTOTROFIJA

  • Sposobnost zelenih biljaka da iz spoljašnje sredine uzimaju samo ugljen-dioksid, nitrate, sulfate, a pored njih fosfat i vodu i da od njih izgrađuju sve ugljene hidrate, proteine, nukleinske kiseline i lipide.


Fotosinteza

FOTOSINTEZA

  • Fotosinteza je jedinstven proces u živom svetu u kome se zahvaljujući prisustvu zelenih pigmenata u biljkama apsorbovana svetlosna energija transformiše u korisnu hemijsku energiju.

  • 6 CO2 + 12 H2O = C6H12O6 + 6 O2 +6 H2O


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Ceo život na Zemlji zavisi od sunčeve energije. Svi fotosintetski aktivni organizmi u toku jedne godine proizvedu približno 150 milijardi tona ugljenih hidrata. Zahvaljujući fotosintezi za poslednje 2 milijarde godina 5 puta se povećala količina kiseonika u vazduhu.


Pregled fotosinteze

PREGLED FOTOSINTEZE


Podela biljaka

PODELA BILJAKA

  • Fotohemijska redukcija CO2 do ugljenih hidrata: C3, C4, CAM

  • C3 biljke: prvo hemijski stabilno jedinjenje je sa 3 C atoma (3-fosfoglicerinska kiselina) –Kalvinov ciklus; trioze se transformišu u heksoze, ove dalje u skrob ili saharozu

  • C4 i CAM:prvo hemijski stabilno jedinjenje je sa 4 C atoma


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • GDE SE ODVIJA?


Hloroplasti

HLOROPLASTI

  • U zelenim delovima biljke koji sadrže hloroplaste.

  • Jedna biljna ćelija može imati 40 - 50 hloroplasta.

  • Hloroplasti su ovalnog oblika, prečnika 4 - 10 m, debljine 3 - 4 m.

  • Hloroplasti su obavijeni sa dve membrane, čija je debljina 6 nm, a između njih se nalazi periplastidijalni prostor, širok 10 - 20 nm

  • Spoljašnja je slična ostalim membranama u ćeliji

  • Membrane tilakoida se znatno razlikuju, jer se lipidi koji ulaze u njihov sastav veoma retko nalaze u nefotosintetičkim biološkim membranama, glavni regulatori transporta između hloroplasta i citoplazme


Hloroplasti1

HLOROPLASTI

Stroma je rastvor sličan citosolu, u kome se nalaze produkti fotosinteze (skrobna zrna) i mnogi metaboliti,proteini koji imaju enzimatske funkcije, kao i nukleinske kiseline.

U stromi se izgrađuju i pigmenti koji učestvuju u fotosintezi.

Stroma sadrži i plastoglobule, lipidne kapi, koje su naročito brojne kod biljaka koje rastu u mraku i u listovima koji stare.


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • U svim fotohemijskim procesima svetlost može biti aktivna samo ako je apsorbovana. Apsorbciju svetlost odredjenih talasnih dužina obavljaju pigmenti.

  • Akcioni spektar se predstavlja grafički kao intezitet procesa (količina O2) u funkciji talasne dužine, jasno je da se akcioni spektri moraju podudarati sa apsorcionim.

  • U fotosintezi učestvuju tri grupe pigmenata: hlorofili, karotenoidi i fikobilini


Hlorofil

hlorofil


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Svi fotosintetički organizmi imaju po 4 do 5 supramolekulska kompleksa na tilakoidnoj membrani:

  • fotosistem I

  • fotosistem II

  • kompleks citohroma b6f ili bc1

  • kompleks proteina i pigmenata koji skupljaju svetlost

  • sintaza adenozin trifosfata (reverzna ATPaza)

    • Fotosistemi obuhvataju specijalne molekule

      hlorofila a kao i primarne akceptore elektrona.


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

KALVINOV CIKLUS =

Reduktivni pentozo fosfatni ciklus


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Pri svakom obrtanju ciklusa jedan molekul CO2 ugradjuje se u organska jedinjenja, za to su potrebna 2 molekula NADPH i 3 molekula ATP.

  • Da bi se izgradio jedan molekul heksoze, potrebno je da se ciklus ponovi 6 puta i da se utroši 12 NADPH i 18ATP.

  • 3 mol RuBP + 3 mol CO2→ 3mol RuBP + 1 mol trioze

  • Ako se ove količine pomnože sa 2 izlazi da 6 mola Ru-1,5-BP vezuje 6 mola CO2, a zatim regenerišu 6 mola Ru-1,5-BP, dok 1 mol heksoze ostaje kao čist prinos 6 puta ponovljene karboksilacije


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Postoje dve tačke u 24-satnom periodu kada su fotosinteza i unutrašnje disanje biljke u ravnoteži. Te tačke se zovu kompenzacione tačke i normalno se javljaju u zoru i sumrak. Tada fotosinteza proizvodi tačne količine ugljenih hidrata i kiseonika za unutrašnje disanje, a unutrašnje disanje proizvodi tačne količine ugljen-dioksida i vode za fotosintezu.


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Trioza fosfat, kao čist prinos reduktivnog ciklusa, koriste se za sintezu skroba i saharoze

  • Primarni skrob se izgrađuje u hloroplastima i može u njima ostati kao privremena rezerva, a zatim se razlaže i u tom obliku prenosi u citoplazmu.

  • Saharoza se izgrađuje u citoplazmi asimilacione ćelije i u tom obliku transportuje u sve druge ćelije i organe biljke.


Sinteza skroba u hloroplastima

Sinteza skroba u hloroplastima

  • Primarni skrob koji se izgrađuje u hloroplastima nastaje od fruktoza-6-fosfata (F-6-P), koji napušta reduktivni ciklus

  • Sintezu skroba obavljaju dva enzima:

    • Glukozilna transferaza

    • Q-enzim


Razlaganje skroba u hloroplastima

Razlaganje skroba u hloroplastima

  • Kada se fotosinteza uspori ili sasvim prestane, kao što se dešava u mraku, skrob se razlaže obrnutim procesima pomoću skrobne fosforilaze do G-1-P.

  • U mraku se skrob verovatno može razložiti i pomoću amilaze, tako da u citoplazmu izlazi glukoza


Dokazivanje skroba u listovima

DOKAZIVANJE SKROBA U LISTOVIMA

  • Skrob (amylum), štirak, je najvažniji rezervni polisaharid biljnog porekla, kao što je glikogen životinjskog. Nastaje u procesu fotosinteze i nagomilava se u korenu, krtolama, semenu, stablu i plodovima biljaka, a ima ga i u nekim mikroorganizmima. Deponovan je u amiloplastu u vidu zrnaca. Izdvojen se takođe nalazi u obliku zrnaca veličine od 2 do 130 µm. Služi kao rezervna hrana u toku rasta biljaka ili kao polazni energetski materijal semena i krtola pri klijanju.


Skrob

SKROB

  • Granule skroba imaju složen unutrašnji raspored gde su molekuli homopolisaharida sređeni i imaju sferno kristalnu strukturu


Sastav skroba

SASTAV SKROBA

  • U sastav skroba ulaze dve komponente: amiloza i amilopektin. Amiloza je izgrađena iz molekula glukoze međusobno povezanih α1 - 4 glukozidnim vezama, dok amilopektin sadrži dva lanca: osnovni lanac gde su molekuli glukoze takođe povezane α 1 – 4 glukozidnim vezama i bočni lanac koji se sastoji od molekula glukoze povezanih α 1 - 6 glukozidnim vezama


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Amiloza se ne rastvara u hladnoj vodi. Daje plavu boju sa jodom, a sa alkoholima, ketonima, masnim kiselinama gradi mikrokristalne taloge. Ovakvo ponašanje objašnjava se spiralnom strukturom amiloze u čiju šupljinu mogu da uđu neka druga jedinjenja (inkluziona jedinjenja).


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Cilj:

  • Dokazivanje prisustva skroba u listu


Na in rada

NAČIN RADA

  • Koriste se listovi biljaka koje su bile na svetlu i u mraku

  • Iseći 2cm2 lista i staviti u epruvetu sa 5 ml destilovane vode i kuvati nekoliko minuta.

  • Listove potom prebaciti u epruvetu sa 5 ml 70% etanola, pokriti epruvetu aluminijskom folijom i kuvati na rešou oko pet minuta dok listovi ne pobele.

  • Listove zatim isprati destilovanom vodom, osušiti filter-papirom i uroniti u Lugolov reagens.


Dokazivanje redukuju ih e era

DOKAZIVANJE REDUKUJUĆIH ŠEĆERA

Redukujući šećeri su svi šećeri koji imaju slobodnu aldehidnu (aldoze) ili keto funkcionalnu grupu (ketoze) u svom sastavu. Zahvaljujući tim grupama, ovi šećeri se lako oksiduju pri čemu pokazuju redukujuća svojstva. Na ovom svojstvu se i zasniva dokazivanje neredukujućih šećera.


Reduktivni e eri

Reduktivni šećeri


Dokazivanje redukuju ih e era1

DOKAZIVANJE REDUKUJUĆIH ŠEĆERA

  • U reakciji sa blagim oksidansima, kao što je Fehlingov reagens koji se sastoji od Felinga I (CuSO4) i Felinga II (C4H4KNaO6 + NaOH), redukujući šećeri se oksiduju, a bakar se redukuje iz dvovalentnog oblika (u Fehlingovom reagensu) u jednovalentni oblik (Cu2O). Vizuelno se to manifestuje obezbojenjem plave boje Fehlingovog reagensa i taloženjem crvenosmeđeg bakar(I)oksida

.


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • K,Na tartarat kao dvojna so, na kraju reakcije uvek ostane nepromenjena, samo se bakarni jon, zameni sa vodonikovim atomima.

  • Princip reakcije jeste takav, da kada se doda bakar-sulfat, bakar prelazi iz 2+ u 1+ i gradi Cu2O koji pada kao crveni talog,a sam šećer se oksiduje do odgovarajuće kiseline.

  • Jon bakra je koordinovan sa tartaratom, a hidroksilna grupa je tu pretežno da potpomogne prelaz ketoza u aldoze koje podležu reakciji.

  • U rastvoru prvo reaguju otvoreni (aciklični) oblici šećera, a pošto stoje u ravnoteži sa cikličnim, nakon njihove reakcije se troše i ciklični oblici.


Dokazivanje ugljenih hidrata nastalih procesom fotosinteze

  • Cilj:

  • Dokazati prisustvo redukujućih šećera u listovima.


Na in rada1

NAČIN RADA

  • Listove i plodove datih biljnih vrsta u avanu usitniti i macerirati uz dodatak kvarcnog peska radi bolje homogenizacije.

  • Maceratu dodati 2 ml destilovane vode i celi sadržaj profiltrirati u epruvetu.

  • U epruvetu pipetom dodati 2 ml Fehlingovog reagensa, staviti epruvetu u posudu sa vodom i grejati na rešou par minuta.


  • Login