1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Пластичний обмін. Фотосинтез. Хемосинтез

Пластичний обмін. Фотосинтез. Хемосинтез

Автотрофні організми (гр. Аутус – сам і трофей – харчування) – це організми, які синтезують органіку з неорганічних речовин за рахунок енергії сонячної радіації (фотосинтез; фототрофи) або за рахунок енергії окислення неорганічних сполук (хемосинтез; хемотрофи). До автотрофам відносяться всі зелені рослини і деякі бактерії (пурпурні і зелені, що містять бактерії-хлорофіл), до хемотрофов – нитрифицирующие бактерії, сіро-і железобактерии та ін.

Гетеротрофні організми (гр. Гетерос – інший, трофей – харчування) – це організми, що живляться готовими органічними сполуками. До них відносяться сапротрофи – організми, що живляться мертвою органікою, і паразити – харчуються живою органікою. До сапротрофам відноситься більшість тварин, людина, бактерії гниття і бродіння, гриби. До паразитам – деякі найпростіші, паразитичні черв’яки, кліщі, хвороботворні бактерії і т. Д.

Фотосинтез – це процес синтезу органічних речовин з неорганічних за рахунок енергії світла. Фотосинтез в рослинних клітинах йде в хлоропластах. Його сумарна формула:

Світлова фаза фотосинтезу йде тільки на світлі: квант світла вибиває електрон з молекули хлорофілу, що лежить в мембрані тилакоида; вибитий електрон або повертається назад, або потрапляє на ланцюг окислюють один одного ферментів. Ланцюг ферментів передає електрон на зовнішню сторону мембрани тилакоида до переносники електронів. Мембрана заряджається негативно із зовнішнього боку.

Позитивно заряджена молекула хлорофілу, що лежить в центрі мембрани, окисляє ферменти, що містять іони марганцю, що лежать на внутрішній стороні мембрани. Ці ферменти беруть участь в реакціях фотолізу води, в результаті яких утворюється Н +; протони водню викидаються на внутрішню поверхню мембрани тилакоида і на цій поверхні з’являється позитивний заряд. Коли різниця потенціалів на мембрані тилакоида досягає 200 мВ, через канал АТФ-синтетази починають проскакувати протони. Синтезується АТФ.

У темновую фазу з СО2 і атомарного водню, пов’язаного з переносниками, синтезується глюкоза за рахунок енергії АТФ. СО2 зв’язується з допомогою ферменту з рібулезодіфосфатом, який перетворюється після цього в трехуглеродний цукор.

Синтез глюкози йде в стромі хлоропластів на ферментних системах. Сумарна реакція темновой стадії:

Фотосинтез дуже продуктивний, але хлоропласти листа захоплюють для участі в цьому процесі всього 1 квант світла з 10 тис. Проте цього достатньо для того, щоб зелена рослина могло синтезувати 1 г глюкози на годину з поверхні листя площею 1 м2.

Хемосинтез. Багато видів бактерій, здатні синтезувати необхідні їм органічні сполуки з неорганічних за рахунок енергії хімічних реакцій окиснення, що відбуваються в клітині, відносяться до хемотрофов. Захоплювані бактерією речовини окислюються, а що настає енергія використовується для синтезу складних органічних молекул з СО2 і Н2О. Цей процес носить назву хемосинтезу.

Найважливішу групу хемосинтезуючих організмів являють собою нитрифицирующие бактерії. Досліджуючи їх, С. Н. Виноградський в 1887 р відкрив процес хемосинтезу.

Ці бактерії, мешкаючи в грунті, окислюють аміак, що утворюється при гнитті органічних залишків, до азотистої кислоти.

Потім бактерії інших видів цієї групи окислюють азотної кислоти до азотної:

Взаємодіючи з мінеральними речовинами грунту, азотистая і азотна кислоти утворюють солі, які є найважливішими компонентами мінерального живлення вищих рослин.

Під дією інших видів бактерій у грунті відбувається утворення фосфатів, також використовуваних вищими рослинами.

ПОДІЛИТИСЯ: