Stofwisseling studiewijzer 5.2 (5 atheneum) domein D4 Antwoorden 3 3. Fotosynthese   Van Helmont concludeerde dat de boom die hij gekweekt had (bast, hout en wortels) was gegroeid uit water. Hij hield geen rekening met opname van gassen uit de lucht (CO2) en opname van mineralen uit de aarde. De plant produceert iets dat de rat nodig heeft om in leven te blijven. Deze vraag wordt regelmatig gesteld tijdens het examen. In een elektronenmicroscopische afbeelding van een chloroplast zijn duidelijk de streepjesstructuren van de thylakoiden te zien (zie Synaps blz 74).   Zuurstofminnende bacteriën. Bladgroenkorrels produceren vooral zuurstof als er rood (750 nm) of blauw (ongeveer 570 nm) licht opvalt. Het actiespectrum van Engelman laat zien bij welke kleuren licht de fotosynthese het beste werkt.   Het absorptiespectrum laat zien welke kleuren licht het beste door bladgroen geabsorbeerd wordt. Alle kleuren van wit licht worden door bladgroen geabsorbeerd, behalve groen (en geel). Deze kleuren reflecteren en worden door het oog waargenomen. Als alle licht door het blad geabsorbeerd zou worden, dan zou het blad er zwart uitzien. rood licht en blauw licht De oorzaak van het niet optimaal verlopen van een proces. Een beperkende factor is datgene wat een systeem tekort komt om goed te kunnen werken. Door een voor een de factoren die voor een bepaald proces nodig zijn toe te voegen kan men ontdekken wat de beperkende factor van dat proces is. Als het toevoegen van een factor de productie versnelt, dan was die factor beperkend. CO2 bladgroen temperatuur licht koolstofdioxide De buitenlucht bevat minder koolstofdioxide dan planten overdag met voldoende zonlicht kunnen verwerken. Overdag is CO2 dus meestal beperkende factor van de fotosynthese. Extra CO2 geeft meer fotosynthese en een snellere groei van planten. De fotosynthese wordt net als alle processen in cellen geregeld door een groot aantal verschillende enzymen. Deze enzymen hebben een temperatuuroptimum. Als de temperatuur te hoog is, dan gaan verandert de structuur van de enzymen zodanig dat ze niet meer werken. Als de temperatuur te laag is, dan bewegen enzymen en het substraat te langzaam of niet, zodat er geen enzym-substraatcomplex gevormd kan worden. animatie blad       koolstofdioxide licht licht licht of bladgroen of temperatuur   koolstofdioxide koolstofdioxidegehalte in de lucht verhogen. Als de fotosynthese toeneemt, was het de beperkende factor.   Midden op de dag neemt de fotosynthese sterk af omdat de huidmondjes gesloten zijn om verdamping te voorkomen. Er kan dan ook geen CO2 opgenomen worden. Op een vochtige dag is er minder licht, maar midden op de dag zal de fotosynthese vermoedelijk hoger zijn dan op de droge dag. productie van zuurstof/tijd opname koolstofdioxide/tijd glucoseproductie/tijd Er wordt meer glucose tijdens de dissimilatie dan er gemaakt wordt bij de fotosynthese. -  6 CO2 + 12 H2O -> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O fotosynthese eenvoudig fotosynthese model (animatie) lichtreactie(animatie)   schema fotosynthese   In water of glucose In de vrijkomende zuurstof Van water   water H+ ionen, O - ionen en electronen H+ ionen gaan door diffusie van binnen de thykaloid via ATP-synthase naar buiten de membraan en leveren zo de energie die nodig is om ATP te maken. De H+ ionen worden daarna door NADP naar de donkerreactie vervoerd. De zuurstofionen worden verbonden tot zuurstofmoleculen en gaan of naar de mitochondriën of via de huidmondjes naar buiten. De electronen worden via een aantal transportstoffen overgedragen naar NADP ATP ATP kan door diffusie naar alle delen van de cel. In 1 stap is de gebonden energie er weer uit te halen.-   NADP pH wordt lager (zuurder) - C uit CO2 H uit water O uit CO2 NADPH2 ATP CO2 Tijdens de lichtreactie worden 12 watermoleculen gesplitst. Tijdens de donkerreactie ontstaan er 6 watermoleculen.   brandstof maken van zetmeel maken van cellulose omzettenn in vetten met stikstofverbindingen produceren van aminozuren maken van andere suikers Zetmeel heeft geen osmotische waarde. Een cel vol met zetmeel trekt geen extra water aan.   2000 12000 24000    4.Chemosynthese - Met de lichtreactie- de oxidatie van een anorganische stof levert de energie om glucose te maken van CO2 en water. Ze zorgen voor nitraat in de bodem. Nitraat is een belangrijke meststof voor planten. De bodem wordt "luchtig" door ploegen en humus.   5.Voortgezette assimilatie - glycogeen is "dierlijk" zetmeel. Heterotrofe organismen kunnen het maken van glucose. Vetzuren, aminozuren,glucose kunnen niet door heterotrofe organismen gemaakt worden. Ze moeten deze stoffen eten. Ze kunnen wel in een aantal gevallen overtollige aminozuren en vetzuren uit hun voedsel ombouwen tot voor hen bruikbare aminozuren en vetzuren. Planten halen nitraat met hun wortels uit de bodem.