Енергетика на клетката: фотосинтеза и клетъчно дишане
Фотосинтезата превръща светлинната енергия в химична. В светлинната фаза (тилакоидите) водата се разлага, отделя се O2 и се образуват АТФ и НАДФ·H. В тъмнинната фаза (цикъл на Калвин, стромата) с тяхна помощ CO2 се свързва и се синтезира глюкоза. Клетъчното дишане е обратният по смисъл процес: гликолизата в цитоплазмата, цикълът на Кребс в матрикса и дихателната верига по кристите разграждат глюкозата до CO2 и H2O, като се освобождава енергия за синтеза на АТФ.
Какво да запомним
- Фотосинтеза: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 (на светлина, с хлорофил).
- Дишане: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + енергия.
- Гликолизата дава нетно 2 АТФ; ферментацията не добавя повече АТФ.
- Пируватът се превръща в ацетил-КоА, който влиза в цикъла на Кребс.
Пример
За 3 молекули глюкоза растението свързва 18 молекули CO2 и отделя 18 молекули O2, защото на 1 глюкоза се падат по 6.
Проверете се: 10 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
В коя фаза на фотосинтезата се свързва CO2?
- В светлинната фаза
- В тъмнинната фаза (цикъл на Калвин)
- При гликолизата
- В цикъла на Кребс
Отговор: В тъмнинната фаза (цикъл на Калвин)
CO2 се свързва в цикъла на Калвин с помощта на АТФ и НАДФ·H от светлинната фаза.
Колко молекули АТФ се получават нетно при гликолизата на 1 молекула глюкоза?
- 4
- 36
- 38
- 2
Отговор: 2
Изразходват се 2 АТФ, образуват се 4 АТФ, нетно остават 2.
Какво става с водата в светлинната фаза на фотосинтезата?
- Свързва се с CO2 в стромата
- Превръща се направо в глюкоза
- Разлага се до O2, протони и електрони
- Изпарява се през устицата
Отговор: Разлага се до O2, протони и електрони
Фотолизата на водата доставя електрони за хлорофила; като страничен продукт се отделя кислород.
Колко оборота на цикъла на Калвин са нужни за синтеза на една молекула глюкоза?
- 1
- 6
- 3
- 12
Отговор: 6
При всеки оборот се свързва 1 молекула CO2, а глюкозата има 6 въглеродни атома.
Колко молекули CO2 се отделят при пълното окисление на 2 молекули глюкоза?
- 12
- 6
- 2
- 4
Отговор: 12
От 1 молекула глюкоза се получават 6 CO2, следователно от 2 молекули: 12.
Къде протича дихателната верига в еукариотната клетка?
- Във вътрешната мембрана на митохондриите
- В матрикса на митохондриите
- В цитоплазмата
- Във външната мембрана на ядрото
Отговор: Във вътрешната мембрана на митохондриите
Белтъците на дихателната верига и АТФ синтазата са вградени във вътрешната мембрана, която образува кристите.
В какво се превръща пирогроздената киселина, преди да влезе в цикъла на Кребс?
- Млечна киселина
- Ацетил-КоА
- Етанол
- Глицерол
Отговор: Ацетил-КоА
В матрикса пируватът губи 1 CO2 и се свързва с коензим А.
Кое е общото между фотосинтезата и клетъчното дишане?
- И при двата процеса се синтезира АТФ
- И двата отделят кислород
- И двата протичат само на светлина
- И двата протичат в хлоропластите
Отговор: И при двата процеса се синтезира АТФ
АТФ се синтезира и в тилакоидите (фотосинтеза), и по кристите (дишане) чрез АТФ синтаза.
Колко молекули O2 се отделят при синтеза на 3 молекули глюкоза при фотосинтезата?
- 6
- 3
- 18
- 12
Отговор: 18
На 1 молекула глюкоза се отделят 6 молекули O2; за 3 молекули: 3 · 6 = 18.
Защо при алкохолната ферментация от 1 молекула глюкоза се получават само 2 АТФ?
- АТФ се образува само при гликолизата, а етанолът още съдържа много енергия
- Защото се изразходва кислород
- Защото протича в митохондриите
- Защото глюкозата изобщо не се разгражда
Отговор: АТФ се образува само при гликолизата, а етанолът още съдържа много енергия
Без кислород не работят цикълът на Кребс и дихателната верига, а енергията остава "заключена" в етанола.