Зміст статті
Фотосинтез і хемосинтез є одними з найбільш захопливих процесів, які відбуваються в живих організмах. Знання відмінностей між цими двома реакціями вважається необхідним мінімумом для учня старшої школи, але саме порівняння цих архіважливих процесів найчастіше вганяє в ступор самих старанних і вдумливих учнів.
Що таке фотосинтез і хемосинтез
Фотосинтез – процес синтезу органічної речовини, простимульований енергією сонячного світла.
Хемосинтез – процес утворення органічних сполук, який «заводиться» без обов’язкової наявності сонячних квантів.
Різниця між фотосинтезом і хемосинтезом
Фотосинтез є джерелом життєдіяльності живих істот-автотрофів, а саме переважної більшості представників царства Рослин і деяких типів бактерій, які своєю чергою служать основним харчуванням або початком харчової піраміди для організмів-гетеротрофів і сапротрофів.
Завдяки фотосинтезу на Землі щорічно утворюється 150 мільярдів тон органічної речовини, а атмосфера поповнюється 200 мільярдами тонн кисню, придатного для дихання інших організмів.
Фотосинтез відбувається в пластидах – органелах клітин рослин, які мають пігмент хлорофіл.
У процесі окислювально-відновлювальної реакції, якою є фотосинтез, відбувається споживання рослиною води і неорганічних речовин, а саме вуглекислого газу.
Стимулюється цей процес наявністю енергії сонячних квантів. У результаті реакції виділяється кисень, а також синтезуються органічні речовини – в більшості випадків глюкоза, вона ж гексоза або виноградний цукор.
Завдяки хемосинтезу в біосфері відбувається круговорот азоту, сіркобактерії вивітрюють гірські породи, створюючи базу для утворення ґрунтів, а водневі бактерії окислюють небезпечні обсяги водню, які накопичуються в процесі життєдіяльності деяких мікроорганізмів.
Крім того, нітрифікувальні бактерії сприяють підвищенню родючості ґрунту, а сіркобактерії беруть участь в очищенні стічних вод.
Хемосинтез дислокується в клітинах бактерій і архей.
У процесі окислювально-відновних реакцій відбувається синтез органічних речовин. Тільки не прямо, а через утворення енергії АТФ, яка пізніше витрачається на синтез органіки. Для цього живі організми використовують CO2, водень і кисень, утворені при окисленні:
- аміаку;
- оксиду заліза;
- сірководню;
- водню.
Враховуючи те, що хемосинтез може відбуватися під землею, в глибинах Світового океану, в середині інших живих організмів, до енергії світла він не прив’язаний, їм не “заводиться”, від Сонця не залежить.
Відмінність фотосинтезу від хемосинтезу полягає в наступному:
- Фотосинтез неможливий без енергії сонячного світла, хемосинтез її не потребує;
- Фотосинтезують рослини і бактерії, хемосинтезують – бактерії і археї;
- Обидва процеси мають різне біологічне значення.