פוטוסינתזה

מהי המשוואה הכוללת של פוטוסינתזה?

תשובה נכונה: 6CO2 + 6H2O + אנרגיית אור → C6H12O6 + 6O2

בפוטוסינתזה נבנה גלוקוז מפחמן דו-חמצני ומים, תוך ניצול אנרגיית האור וקיבוע פחמן, ומופרש חמצן כתוצר לוואי. זהו תהליך אנבולי (בנייה) — ההפך המדויק מנשימה תאית שהיא תהליך קטבולי (פירוק).

מהו תפקידם של ATP ו-NADPH המיוצרים בתגובות התלויות-אור?

תשובה נכונה: מספקים אנרגיה וכוח חיזור לקיבוע פחמן ובניית סוכרים במחזור קלווין

ה-ATP וה-NADPH שנוצרים בתגובות התלויות-אור עוברים לסטרומה ומספקים את האנרגיה (ATP) וכוח החיזור (NADPH) הדרושים למחזור קלווין, שם מקובע CO2 ונבנות מולקולות סוכר (G3P ובהמשך גלוקוז).

מהו תפקידו של מחזור קלווין (Calvin cycle) בפוטוסינתזה?

תשובה נכונה: קיבוע CO2 ובנייתו לסוכרים, בעזרת ה-ATP וה-NADPH שהופקו בתגובות התלויות-אור

מחזור קלווין (התגובות הבלתי-תלויות-אור) מתרחש בסטרומה של הכלורופלסט. בו מקובע CO2 על ידי האנזים רוביסקו, ובעזרת האנרגיה (ATP) וכוח החיזור (NADPH) שהופקו בתגובות התלויות-אור, נבנות מולקולות סוכר (תחילה G3P, ובהמשך גלוקוז וסוכרים אחרים).

כיצד עצמת אור נמוכה משפיעה על קצב הפוטוסינתזה, כאשר CO2 וטמפרטורה אינם גורמים מגבילים?

תשובה נכונה: קצב הפוטוסינתזה עולה ככל שעצמת האור עולה, עד לנקודת רוויה שבה גורם אחר הופך למגביל

כאשר עצמת האור היא הגורם המגביל, הגברתה מעלה את קצב התגובות התלויות-אור וכתוצאה מכך את קצב הפוטוסינתזה הכולל — עד לנקודה שבה גורם אחר (כגון ריכוז CO2 או קיבולת האנזימים במחזור קלווין) הופך לגורם המגביל, ומעבר לה הוספת אור נוסף לא תעלה עוד את הקצב.