Bio H20

• Veredelingsproces, ook wel plantenveredeling genoemd, is een methode om gewassen te verbeteren door selectief bepaalde eigenschappen te kruisen en te bevorderen
• Kieming van een zaad levert een kiemplant, die bij volwassenheid bloemen en vruchten met zaad produceert
• Geslachtelijke voortplanting speelt een rol bij klassiek veredelen, waarbij mannelijke gameten via stuifmeelbuizen naar het vruchtbeginsel gaan en daar versmelten met vrouwelijke gameten voor bevruchting
• Ongeslachtelijke voortplanting leidt tot genetisch identieke nakomelingen van de ouderplant
• Met genetische modificatie ontstaan planten met extra genen die coderen voor nieuwe eigenschappen, zoals gmo-planten
• Transgene planten hebben ingebouwde genen van een andere soort, terwijl cisgene planten ingebouwde genen van dezelfde soort hebben
• Water en mineralen worden opgenomen via de wortelharen in planten
• Water en zouten gaan naar de centrale cilinder van de wortel via de apoplast- en symplast-routes, waarbij endodermiscellen met bandjes van Caspori zorgen voor waterdichte afsluiting
• Worteldruk perst water naar boven via houtvaten, en de verdamping zorgt voor de waterstroom in planten
• Planten maken suikers tijdens fotosynthese, waarbij lichtenergie wordt omgezet in chemische energie (glucose) in chloroplasten
• Het redoxsysteem in de fotosynthese:

  • Elektronen springen over naar verschillende elektronendragers
  • Elektronen komen uiteindelijk terecht bij fotosysteem I en krijgen een hoger energieniveau
  • Nog energierijke elektronen komen bij de slot acceptor NADP= in het stroma, waar H+ ionen binden aan de moleculen NADP+ met behulp van de energierijke elektronen, resulterend in NADPH,H+
  • Fotosysteem I heeft te weinig elektronen, water fungeert als de elektronendonor
  • Enzymen zorgen voor de reactie: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
  • Protonen, H+, blijven in de thylakoid, O2 gaat naar buiten en de elektronen vullen de opengevallen plekken op
• Tijdens de niet-cyclische fotofosforylering ontstaat in niet goede verhouding ATP en NADPH,H+, wat leidt tot te veel NADPH,H+
• Lichtreactie:

  • Licht (fotonen) is altijd nodig voor deze reactie
• De donkerreactie, ook bekend als de calvincyclus:

  • Geen licht nodig
  • Bestaat uit 4 stappen
  • Koolstofassimilatie: 6 keer bindt CO2 aan ribulose-1,5-difosfaat, resulterend in een c6 molecuul dat uiteenvalt in twee c3-moleculen, dus 12 c3-moleculen
• Reductiereactie met behulp van NADPH,H=, waarvoor ATP nodig is

  • Enzymen vormen vanuit 10 moleculen met behulp van ATP weer 6 ribulose-1,5-difosfaat, wat veel ATP vereist
  • Uit de overige 2 moleculen ontstaat glucose en andere suikers
• Alle stoffen, met of zonder kleur, worden uit glucose gemaakt

  • Glucose wordt omgezet in sacharose, dat door de plant wordt getransporteerd vanuit bladeren
  • Bij overmatige glucose wordt dit omgezet in zetmeel door chloroplasten
  • Sacharose wordt getransporteerd via bastvaten en houtvaten in vaatbundels door de plant
• Factoren voor maximale fotosynthese en plantengroei:

  • Optimale concentratie CO2, water, voedingszouten, temperatuur en pH
  • Licht is essentieel
  • Concentratie CO2 kan de beperkende factor zijn
  • Lichtkleur beïnvloedt de opname van licht
  • Belang van NPP (Net Primary Productivity) voor groei en opbrengst
• 1. 3 planten:

  • Bij te weinig CO2 treedt fotorespiratie op, waarbij Rubisco in de Calvin-cyclus reageert met O2 in plaats van CO2, resulterend in geen glucose of ATP en een daling van NPP
• C4-planten:

  • Vormen een molecuul met vier C-atomen in parenchymcellen en geven CO2 af in de buurt van neven bij te weinig CO2
• CAM-planten/vetplanten:

  • Openen 's nachts huidmondjes om waterverlies te voorkomen
  • Slaan 's nachts CO2 op als C4 moleculen in vacuolen en maken deze overdag vrij voor de calvincyclus