35
Přednášky ZS_2007-08 Přednášky ZS_2007-08 Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá Fotosyntéz Fotosyntéz a II a II Jiří Šantrůček Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Katedra fyziologie rostlin a BC AV ČR, Ústav molekulární biologie rostlin, České Budějovice e-mail: [email protected]

Přednášky ZS_2007-08

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fyziologie rostlin_malá. Přednášky ZS_2007-08. Fotosyntéza II. Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Katedra fyziologie rostlin a BC AV ČR, Ústav molekulární biologie rostlin, České Budějovice e-mail: jsan @umbr.cas.cz. Jiří Šantrůček. Fyziologie rostlin_malá. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Fotosyntéza IIFotosyntéza II

Jiří Šantrůček

Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, Katedra fyziologie rostlin aBC AV ČR, Ústav molekulární biologie rostlin, České Budějovice

e-mail: [email protected]

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Vše pochází ze slunce …

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Člověk když jí, tak roste.Ale z čeho roste strom …?Co jí ?

Z vody.

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Joseph Priestley (1733-1804) anglický chemik, filozof, duchovní a pedagog. Proslavil se jako objevitel oxidu uhličitého a spoluobjevitel kyslíku. Hájil flogistonovou teorii.

Ale nejen z vody …Také vyměňuje něco se vzduchem

(flogiston)

O sto šedesát let později :

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Z čeho roste strom?

(Jaké látky z okolí jsou potřeba k fotosyntéze ?)

Asimilace COAsimilace CO22 C C33 rostlinami rostlinami

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

M. Calvin (1911-1997)Nobelova cena za chemii 1961

Malvin Calvin, Andrew Benson a James A. Basham

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Calvin-BensonCalvin-Bensonův ův cykluscyklus

(cyklus PRC) (cyklus PRC)

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Fotosyntetické procesy v chloroplastech - souhrn

Schéma a stechiometrieCalvinova cyklu

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Vstupy a výstupy Calvinova cyklu a jejich stechiometrie

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

RubiscoRubisco

RubiscoRubisco

Rubisco z 8 malých podjednotek(červeně, viditelné 4) a osmivelkých podjednotek (modře azeleně dimery). Katalytickécentrum je na velkých, které jsoukódovány v DNA chloroplastu.Malé jsou kódované v jádře.

Je to nejčetnější protein na Zemi

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Russia Bisquit Company ?

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Odštěpenífosforylovanéhocukru

karbamylacena lyzinu v RC

Vazba Mg

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

FotorespiraceFotorespirace

Na Rubisco soutěží o vazbu CO2 a kyslík (Karboxylace nebo Oxygenace)

PRC cyklus Glykolátový cyklus

První produkty asimilace COPrvní produkty asimilace CO22

První produkty oxygenace První produkty oxygenace

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Co je důsledkem oxygenační aktivity Rubisco ?

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

COCO22 koncentrační koncentrační

mechanismy, mechanismy, C4, CAM C4, CAM

Kde v přírodě mají (měly) rostliny málo CO2 ?

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

rubisco

PEP-karboxyláza

CO2

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Kranz (1905)Kortschak (1950)Hatch, Slack (1955)

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Jaký je klíčový enzym C4 fotosyntézy ?Jaké ekologické prostředí preferují C4 rostliny?

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

CAM rostlinyCAM rostlinyCrasulaceae Acid MetabolismCrasulaceae Acid Metabolism

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

CAM rostliny

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Produkce cukru a Produkce cukru a škrobu, asimilátyškrobu, asimiláty

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

Faktory prostředí a Faktory prostředí a fotosyntézafotosyntéza

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá

CO2 křivka fotosyntézy

Světelná křivka fotosyntézy

Pře

dn

ášk

y Z

S_2

007-

08P

řed

náš

ky

ZS

_200

7-08

Fyziologie rostlin_malá Fyziologie rostlin_malá