fotosystemen voor experts

  • RonC

    Het meetlicht wordt in hele kleine pulsjes gegeven en is net sterk genoeg om een minimale fotosynthese aktiviteit tot stand te brengen. Aangezien het vrijmaken van elektronen in fotosysteem 2 een veel sneller proces is dan het overdragen van elektronen van fotosysteem 2 naar 1, treedt er altijd fluorescentie op. Dit wordt de minimale fluorescentie genoemd en wordt aangeduid met Fo. Er treedt dus altijd fluorescentie op. Als de elektronentransportketens efficient werken is deze fluorescentie laag.

    De verzadigende lichtpuls (SP) is bedoeld om in 1 klap (binnen 0,8 sec) in alle antennecomplexen een elektron aan te slaan. Hierdoor worden alle elektronentransportketens volledig in gebruik genomen en dus geblokkeerd. De overige aangeslagen elektronen zulleen allemaal maximaal terugvallen en fluorescentie veroorzaken. Het gevolg is dat de fluorescentie maximaal wordt (Fm).

    Het verschil tussen Fm en Fo, vaak aangeduid als Fv, is een maat voor de maximale variatie in fluorescentie. Het quotient Fv/Fm wordt Yield genoemd en dit getal is de maat voor de efficientie van de fotosynthese. Als Fv/Fm groot is, is er blijkbaar een groot aantal antennecomplexen in staat om, na verzadiging met licht, weer snel om te schakelen naar een situatie waarin de antennecomplexen nieuwe elektronen kunnen opnemen en weer aangeslagen kunnen worden. Als chloroplasten beschadigd zijn, blijkt de fluorescentie, na het gegeven vanSP, minder toe te nemen ten opzichte van de Fo waarde. De Fo waarde was immers hoger na beschadiging. In dat geval is het quotient Fv/Fm klein.

    Samengevat: het quotient Fv / Fm (Yield) is een maat voor de intactheid of het nuttig fotosynthetisch vermogen van de plant. Hoe hoger Fv / Fm hoe beter het fotosynthetisch vermogen (er is dan relatief weing fluorescentie verlies)

    1a Leg uit waardoor de fluorescentie bij ML veroorzaakt wordt,

    1b Leg uit waardoor de fluorescentie bij SP veroorzaakt wordt.

    2a Met een PAM-fluorometer zijn bij plant a de volgende fluorescentiewaarden gemeten: Fo = 1000, Fm = 3000. Berken de yield.

    2b Bij een andere plant, plant b, werden onder dezelfde omstandigheden als bij plant a de volgende waarden gevonden: Fo = 1000, Fm = 4000. Bereken ook van plant b de yield.

    2c Bij welke van de planten a en b verloopt de fotosynthese het meest efficient?

    Met drie verschillende potjes algen wordt een proef gedaan. Alle drie de potjes worden veertig minuten in het donker gezet. 1 potje beat algen van soort a, een ander potje bevat algen van soort b en het derde potje bevat eveneens algen van soort b maar in een twee keer zo hoge concentratie als in het tweede potje.

    3a Heeft de concentratie van de algen invloed op de yield die de PAM meet? Zo ja, welke invloed? Leg je antwoord uit.

    3b Soort a blijkt een lagere Fo en een even hoge Fm te hebben als soort b.

    Welke conclusie kun je uit dit gegeven trekken over soort a en soort b?

    3c Zal de Fo van het derde potje (dus met soort b met de tweemaal zo hoge concentratie) gelijk zijn aan of hoger of lager zijn dan die van het tweede potje (soort b met normale concentratie)?

    4 Veel herbiciden werken op het fotosysteem van planten. Het gevolg hiervan is dat het elektronentransport verstoord wordt.

    Geef kort (zonder details over het werken met de PAM of de manier waarop het herbicide toegdient wordt) een werkplan van de proef, waarmee je, gebruik makend van de PAM, kunt nagaan of herbiciden effectief zijn tegen onkruiden. Geef ook aan welk resultaat je verwacht als het herbicide effectief is.

    Alvast bedankt,

    Ron

  • Miranda

    Hoi RonC,

    Waar komen deze vragen vandaan? Wij gebruiken op ons lab namelijk de PAM-test om de toxiciteit van bepaalde water- en grondmonsters te bepalen. En ik ben eigenlijk wel benieuwd waar dit soort vragen gesteld worden?

    Groeten Miranda

  • RonC

    Ik zit op het augustinianum, . Ik doe 5 vwo nadat ik vorig jaar ben geslaagd voor de havo. Het is voor een praktische opdracht opgesteld door de wageningen universiteit.

    Aangezien je je ook bezighoudt met dit soort zaken zal ik je een paar websites geven. Misschien zijn deze wel interessant voor je.

    www.wau.nl/pers/02/029.html

    www.dpw.wau.nl/semperflorens/oktober2001.pdf

    www.walz.com/chloro.htm

    www.ears.nl/mlhd/d_frames.htm

    www.ears.nl/ppm/index.htm

    www.bio.uva.nl/lesbrieven/tommie/pam.html

    www.fys.kuleuven.ac.be/pradem/demoproeven/prf120a.html

    www.fom.nl/nieuws/persarchief99/pb990716.htm

    Ik hoop dat je antwoord kunt geven op mijn vragen. Het is namelijk erg belangrijk voor me. Het kan weleens het beslissende cijfer voor mijn overgang betekenen.

    Groetjes Ron,

  • Miranda

    Hoi Ron,

    Ik zal eens kijken wat ik voor je kan doen. Bedankt voor de links. In de eerste vraag wordt de afkorting ML gebruikt, maar die wordt niet toegelicht in de tekst. Wat wordt er bedoeld?

    Groeten Miranda

  • rtcw 81.2.132.166:27020

    ML is measuring light = meetlicht

  • Miranda

    Dat dacht ik al, maar ik wilde het even zeker weten.

    Groeten Miranda