Metabolismus rostlin

metabolismus – přeměna látek a energií; metabolismus zahrnuje anabolismus (z jednoduchých látek se stávají složité, spotřebovává se energie, např. fotosyntéza), katabolismus (ze složitých látek se naopak stávají jednoduché, energie se vytváří)

Fotosyntéza

velmi složitý proces; jeden z nejpodstatnějších procesů
jedním z vedlejších produktů fotosyntézy je kyslík
Proč je vlastně kyslík tak důležitý? Účastní se metabolických procesů – bez něj bychom např. nedokázali rozkládat cukr

souhrnná rovnice fotosyntézy: Energie ze Slunce 6CO₂ + 12H₂O -------> C₆H₁₂O₆ + 6H₂O + 6O₂ Enzymy Chlorofyl
Z anorganických látek s velmi nízkou energií vznikají cukry – energeticky bohaté látky
změna světelné energie na chemickou
fáze:

• Primární procesy fotosyntézy

  (světelná fáze)
  Tvorba ATP a NADPH + H⁺
  oxidace – proces, kdy látka získává elektrony, tím se jí zvyšuje elektronové číslo
  oxidační činidlo – látka, která způsobuje oxidaci látky jiné, při tom se redukuje
  

• Sekundární procesy fotosyntézy

  (temnostní fáze)
  tato fáze navzdory svému názvu není závislá na světle
  v této fázi se tvoří cukry
  fotosynteticky účinné záření je 400–700 nm
  
  nejdůležitějším pigmentem je chlorofyl A, který absorbuje především v modré a červené části světla
  chlorofyly B,C a karotenoidy předávají zachycenou energii molekule chlorofylu A
  karotenoidní pigmenty chrání fotosyntetický aparát před poškozením

Faktory fotosyntézy

vnitřní – množství chlorofylu, stáří rostliny
vnější – kvalita (složení spektra), ale i kvantita (množství) světla; množství CO₂ v ovzduší (zhruba 0,03%); teplota (průměrně 25ºC); dostatek vody; minerální látky (dusík, hořčík, draslík, fosfor, měď)

Respirace

dýchání
rostliny dýchají proto, aby uvolnily energii
soubor katabolických reakcí nutných pro uvolnění (chemické) energie, která je obsažena v organických sloučeninách:
C₆H₁₂ + 6O₂ --> 6CO₂ + 6H₂O + energie energie slouží ke splnění vlastních energetických požadavků
respirace probíhá v nezelených částích rostlin
když klíčí semeno, nemůže u něj probíhat fotosyntéza, neboť nemá chlorofyl

je možné uvolňovat energii i bez kyslíku – anaerobní dýchání – anaerobní glykolýza (anaerobní rozklad cukru) – kvašení

Faktory ovlivňující dýchání

voda, kyslík, vnitřní stav rostliny

Srovnání fotosyntézy s respirací

Fotosyntéza	Respirace
jen v buňkách s fotosynteticky aktivními pigmenty	ve všech živých buňkách
pouze na světle	ve tmě i na světle
CO2 a voda vstupují	CO2 a voda se uvolní
vzniká kyslík	kyslík se spotřebovává
hromadí se energeticky bohaté látky, zvyšuje se hmotnost rostliny	spotřebovávají se energeticky bohaté látky, hmotnost rostliny se snižuje
evolučně starší	evolučně mladší