Автоматика Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна генетика География Геология Държавна къща Други Журналистика и медии Изобретателност Чужди езици Информатика История на изкуството Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Сигурност Безопасност на труда Трудова педагогика Политика Право Pryborostroenye Програмиране Производство индустрия Психология P DiO Rehylyya Communications Социология Спорт стандартизация Строителни технологии Търговия Туризъм Физика физиология Философия Финанси Химия икономика Tsennoobrazovanye Cherchenye Екология Эkonometryka икономиката Електроника Yuryspundenktsyya

ХЕМОСИНТЕЗА И ФОТОСИНТЕЗА

Прочетете още:
  1. Бактериална фотосинтеза. Разлики в бактериалната фотосинтеза от фотосинтезата на растенията
  2. Общото уравнение на фотосинтеза и произхода на кислорода
  3. Раздел 1. Значението на фотосинтеза
  4. Същността и смисъла на фотосинтеза
  5. Фотосинтеза и хемосинтеза

Помислете! Какво представлява химиосинтезата и фотосинтезата? Каква е тяхната роля в биосферата?

Както е известно, автотрофните организми, в зависимост от източника на енергия, използван за реакции на синтез, се разделят на химиосинтезиращо и фотосинтезиращо.

Хемосинтеза. Химиосинтезиращите организми (hemothorphs) използват за синтеза на органични съединения енергията, освободена по време на превръщането на неорганични съединения (азот, сяра, желязо и т.н.), като прави разлика между нитрификация, железни бактерии, безцветни серобактерии и други. групи бактерии. Процесът на химиосинтеза е открит през 1887 г. от известния руски микробиолог SN. Виноградски (1856-1953 г.).

Натритните бактерии последователно окисляват амоняка до нитрит (сол на азотната киселина) и след това до нитрати (соли на азотната киселина). Железобактериите получават енергия чрез окисляване на съединения от двувалентно желязо до тривалентни. Безцветните серни бактерии окисляват сероводород и други съединения на сярата до сярна киселина.

Хемосинтезиращите микроорганизми играят важна роля в трансформацията на химичните елементи в биогеохимичните цикли. Биогеохимичните цикли (биогеохимичен цикъл на веществата) са обменът на вещества и осигуряването на поток от енергия между различните компоненти на биосферата, дължащи се на жизнения цикъл на различните организми, който има цикличен характер.

Фотосинтезата. Фотосинтетичните организми (phototrophs) използват енергия от светлина за синтезиране на органични съединения. Процесът на образуване на органични съединения от неорганични чрез трансформацията на светлинната енергия в енергията на химическите връзки се нарича фотосинтеза. Фототрофичните организми включват зелени растения (висши растения, водорасли), някои животни (растителни флагеланти), както и някои прокариоти - цианобактерии, лилави и зелени серо бактерии.

В клетките с по-висши растения фотосинтезата се среща в специални органели - хлорпласти, съдържащи пигменти. Основните фотосинтетични пигменти са хлорофилите. В структурата си те приличат на хемоглобин хемоглобин, но вместо железен атом има атом на магнезий в тях.

В основата на фотосинтезата са реакциите на окисление и редукция, свързани с транспорта на електрони от съединенията - доставчици на електрони (донори) на съединенията, които приемат (акцептори), както и образуването на въглехидрати и освобождаването на молекулярен кислород в атмосферата. Когато фотосинтезата, светлинната енергия се превръща в енергията на синтезираните органични съединения.



В процеса на фотосинтезата в зелените растения и цианобактериите участват две фотосистеми: първата (I) и втората (II), свързани помежду си чрез система за електронен транспорт.

Процесът на фотосинтеза протича в две фази: светлина и една секунда. В леката фаза реакцията протича върху светлината в мембраните на специалните структури на хлоропласти - тилакоиди (Фигура 27). Фотосинтезиращите пигменти улавят квантите на светлината (фотони), които "възбуждат" един от електроните на молекулата на хлорофила. Носещите молекули прехвърлят този електрон върху външната повърхност на мембраната, като получават определена потенциална енергия.

Във фотосистема I, такъв електронен се предава на NADP + (никотинамид аденин динуклеотид фосфат, окислена форма). Електроните, взаимодействащи с водородни йони, налични в околната среда, възстановяват това съединение:

NADF • N впоследствие става доставчик на водород, необходим за възстановяването на С2 до глюкоза.

Подобни процеси се срещат в фотосистемата II. "Развълнуваните" електрони се предават на фотосистемата I, като я възстановяват. От друга страна, фотосистемата II се възстановява за сметка на електроните, доставяни от водните молекули. Под въздействието на светлината с участието на ензими, молекулата на водата се разпада (фотолиза на водата) във водородни йони, молекулярен кислород (който се отделя в атмосферата), електрони (използвани за възстановяване на фотосистема II):

Транспортирането на електрони при светлинни реакции се съчетава с транспортирането на водородни йони през мембраната на тилакоидите от външната му повърхност към вътрешната. В резултат на тези процеси, разликата в електрическите потенциали (AF) се формира на тилакоидната мембрана. В допълнение, на противоположната страна на мембраната има разлика в концентрацията на водородни йони (ArN) (Фигура 27).

В мембраната на тилакоидите, както във вътрешната мембрана на митохондриите, N + -ATPase се локализира, използвайки AF и ArN за синтеза на АТФ от ADP и фосфорна киселина.

‡ зареждане ...

По този начин, по време на светлата фаза на фотосинтезата се образуват богати на енергия съединения: АТР се синтезира и се възстановява NADP + . Като продукт на фотолизата на водата в атмосферата се освобождава молекулярен кислород.

Реакциите на тъмната фаза на фотосинтеза протичат в хлоропласта. В присъствието на въглероден диоксид, определени съединения и енергия на АТФ, съхранявани в хода на леките реакции,

водородът се присъединява към С2, който навлиза в хлоропласта от околната среда. Монозахариди (по-специално глюкоза), от които след това се синтезират полизахариди (нишесте, целулоза и др.) Чрез поредица от последователни реакции, включващи специфичните ензими.

Общото уравнение на процеса на фотосинтезата в зелените растения има следната форма:

В фотосинтетичния прокариот светлинните и тъмните реакции на фотосинтеза се различават малко. В тези организми пигментите на фотосинтезата се намират във вътрешните микроби на плазмената мембрана, където се появяват реакциите на леката фаза. В зелените и лилави серумни бактерии, за разлика от цианобактериите, няма фотосистема II и източникът на електрони не е вода, а други съединения (напр. Молекулярен водород, сероводород). Следователно, по време на фотосинтеза, кислородът в тези групи бактерии не се разпределя.

Благодарение на фотосинтезата, организмите улавят светлинната енергия на Слънцето и го превръщат в енергията на химическите връзки на въглехидратите, синтезирани от тях. След това, по веригата на доставки, тази енергия се предава от храната на хетеротрофните организми. Така, поради фотосинтезата, съществуването на биосферата е възможно. Зелените растения и цианобактериите, които абсорбират въглероден диоксид и отделят кислород, оказват влияние върху газовия състав на атмосферата. Ежегодно, благодарение на фотосинтезата, на Земята се синтезират около 150 милиарда тона органична материя и се освобождават повече от 200 милиарда тона свободен кислород, което осигурява дишането на организми. Освен това, при действието на космическите лъчи, кислородът се превръща в озон (PRO 3 ), образувайки озонов екран на атмосферата, който защитава на нашата планета всичко е жив от вредните ефекти на космическите ултравиолетови лъчи.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 |


Когато използвате материал, поставете връзка към bseen2.biz (1.228 сек.)