Autotrophie et Photosynthèse

Quel est l'impact d'une augmentation du CO2 sur la quantité d'acides aminés dans les pommes de terre?

Comment les plantes s'adaptent-elles à une augmentation du CO2?

Quelle est la conséquence directe d'un déficit en azote dans les plantes?

Quel résultat peut-on attendre de la révolution industrielle sur les niveaux de CO2?

Quelles qualités sont perdues à cause de l'augmentation du CO2 dans les plantes?

Quel est le rôle du CO2 dans la formation des glucides selon le cycle de Calvin?

Combien d'électrons sont nécessaires pour l'incorporation de 1 mol de NO3- dans les acides aminés?

Quelle quantité de soufre est présente dans 100g de matière sèche?

Quel phénomène a été observé au cours de l'expérience de Jean-Batiste Von Helmont?

Quelle est la tendance des niveaux de CO2 depuis 1950?

Comment l'augmentation du CO2 affecte-t-elle la croissance des plantes?

Quel est l'impact de l'oxygène saturant les océans sur l'atmosphère?

Quelle est la quantité d'ATP nécessaire pour l'incorporation de 1 mole de $SO4^{2-}$ dans les acides aminés?

Autotrophy

Autotrophic processes consume energy
Incorporates CO2 into carbs, requiring 4e- and 3 ATP per Calvin cycle
Incorporates NO3- into amino acids, requiring 10 electrons and 1 ATP
Incorporates SO42- into amino acids, requiring 8 electrons and 4 ATP
100g dry matter contains approximately:
- 48g Carbon (1C), requiring 4e- and 3 ATP
- 1.4g Nitrogen (1NO3-), requiring 10e- and 1 ATP
- 0.32g Sulphur (1SO42-),requiring 8e- and 4 ATP
48g Carbon = 4 moles of 12C atoms (1 mole = 12g) requiring 16 moles electrons and 12 moles ATP
1.4g Nitrogen = 0.1 mole of 14N atoms (1 mole = 14g) requiring 1mole ATP
0.32g Sulphur = 0.01 mole of 32S atoms (1 mole = 32g) requiring 0.08 moles electrons and 0.04 moles ATP

Von Helmont's Experiment

Von Helmont's experiment showed a 73 kg increase in plant mass, despite a 60g loss of soil,
The experiment used in-vitro culture medium plus atmospheric CO2

Photosynthesis and the Environment

There is Magnesium at the centre of the Rubisco active site
The Earth orbits the Sun in 365 days, with slight variations in distance.
Oxygen levels in the atmosphere rose after the oceans were saturated with oxygen
500 million years ago, CO2 levels were 20 times higher than today.

CO2 Levels over Time

Current CO2 levels are around 425 ppm
CO2 levels have risen exponentially since the 1950s
CO2 levels increased from 250ppm to 450ppm in the period from 1850 to the present
Pre-industrial CO2 levels were 280 ppm

Plant Responses to CO2 Increase

Plants may produce more reducing sugars when CO2 increases, possibly to compensate for decreased amino acid production
Increased CO2 levels can lead to increased plant growth
Plants may reduce the number of stomata to regulate CO2 uptake under high CO2 conditions
Reduced flux and decreased nitrogen uptake under increased CO2.
Plant response to increased CO2 may cause a decrease in nutrient yield, which may affect human nutrition

Découvrez les processus autotrophes, y compris l'incorporation de CO2, NO3- et SO42- dans les biomolécules. Examinez également l'expérience de Von Helmont et son impact sur la compréhension de la photosynthèse. Ce quiz vous permettra d'approfondir vos connaissances sur la dynamique des éléments nutritifs et leur influence sur l'environnement.