Фотосинтез — синтез органических веществ из углекислого газа и воды с обязательным использованием энергии света:. В мембраны тилакоидов хлоропластов встроены фотосинтетические пигменты: Существует несколько разных типов хлорофилла a, b, c, d , главным является хлорофилл a. Хлорофиллы поглощают красный и сине-фиолетовый свет, отражают зеленый и поэтому придают растениям характерную зеленую окраску. Молекулы хлорофилла в мембранах тилакоидов организованы в фотосистемы. У растений и синезеленых водорослей имеются фотосистема-1 и фотосистема-2, у фотосинтезирующих бактерий — фотосистема Только фотосистема-2 может разлагать воду с выделением кислорода и отбирать электроны у водорода воды. Фотосинтез — сложный многоступенчатый процесс; реакции фотосинтеза подразделяют на две группы: Эта фаза происходит только в присутствии света в мембранах тилакоидов при участии хлорофилла, белков-переносчиков электронов и фермента — АТФ-синтетазы. Под действием кванта света электроны хлорофилла возбуждаются, покидают молекулу и попадают на внешнюю сторону мембраны тилакоида, которая в итоге заряжается отрицательно. Окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, отбирая электроны у воды, находящейся во внутритилакоидном пространстве. Это приводит к распаду или фотолизу воды:. Таким образом, в световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя важнейшими процессами: Эта фаза протекает в строме хлоропласта. Для ее реакций не нужна энергия света, поэтому они происходят не только на свету, но и в темноте. Реакции темновой фазы представляют собой цепочку последовательных преобразований углекислого газа поступает из воздуха , приводящую к образованию глюкозы и других органических веществ. Первая реакция в этой цепочке — фиксация углекислого газа; акцептором углекислого газа является пятиуглеродный сахар рибулозобифосфат РиБФ ; катализирует реакцию фермент рибулозобифосфат-карбоксилаза РиБФ-карбоксилаза. В результате карбоксилирования рибулозобисфосфата образуется неустойчивое шестиуглеродное соединение, которое сразу же распадается на две молекулы фосфоглицериновой кислоты ФГК. Затем происходит цикл реакций, в которых через ряд промежуточных продуктов фосфоглицериновая кислота преобразуется в глюкозу. Кроме глюкозы, в процессе фотосинтеза образуются другие мономеры сложных органических соединений — аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, нуклеотиды. В настоящее время различают два типа фотосинтеза: С 3 - и С 4 -фотосинтез. Это тип фотосинтеза, при котором первым продуктом являются трехуглеродные С 3 соединения. С 3 -фотосинтез был открыт раньше С 4 -фотосинтеза М. Характерные особенности С 3 -фотосинтеза: ФГК восстанавливается до триозофосфатов ТФ. Часть ТФ идет на регенерацию РиБФ, часть превращается в глюкозу. Это светозависимое поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Еще в начале прошлого века было установлено, что кислород подавляет фотосинтез. Как оказалось, для РиБФ-карбоксилазы субстратом может быть не только углекислый газ, но и кислород:. Фермент при этом называется РиБФ-оксигеназой. Кислород является конкурентным ингибитором фиксации углекислого газа. Фосфатная группа отщепляется, и фосфогликолат становится гликолатом, который растение должно утилизировать. Он поступает в пероксисомы, где окисляется до глицина. Глицин поступает в митохондрии, где окисляется до серина, при этом происходит потеря уже фиксированного углерода в виде СО 2. С 4 -фотосинтез — фотосинтез, при котором первым продуктом являются четырехуглеродные С 4 соединения. В году было установлено, что у некоторых растений сахарный тростник, кукуруза, сорго, просо первыми продуктами фотосинтеза являются четырехуглеродные кислоты. Такие растения назвали С 4 -растениями. В году австралийские ученые Хэтч и Слэк показали, что у С 4 -растений практически отсутствует фотодыхание и они гораздо эффективнее поглощают углекислый газ. Путь превращений углерода в С 4 -растениях стали называть путем Хэтча-Слэка. Для С 4 -растений характерно особое анатомическое строение листа. Все проводящие пучки окружены двойным слоем клеток: Углекислый газ фиксируется в цитоплазме клеток мезофилла, акцептор — фосфоенолпируват ФЕП, 3С , в результате карбоксилирования ФЕП образуется оксалоацетат 4С. В отличие от РиБФ-карбоксилазы ФЕП-карбоксилаза обладает большим сродством к СО 2 и, самое главное, не взаимодействует с О 2. В хлоропластах мезофилла много гран, где активно идут реакции световой фазы. В хлоропластах клеток обкладки идут реакции темновой фазы. Оксалоацетат 4С превращается в малат, который через плазмодесмы транспортируется в клетки обкладки. Пируват возвращается в клетки мезофилла и регенерирует за счет энергии АТФ в ФЕП. СО 2 вновь фиксируется РиБФ-карбоксилазой с образованием ФГК. Регенерация ФЕП требует энергии АТФ, поэтому нужно почти вдвое больше энергии, чем при С 3 -фотосинтезе. Строение С 4 -растений: Благодаря фотосинтезу, ежегодно из атмосферы поглощаются миллиарды тонн углекислого газа, выделяются миллиарды тонн кислорода; фотосинтез является основным источником образования органических веществ. Из кислорода образуется озоновый слой, защищающий живые организмы от коротковолновой ультрафиолетовой радиации. Синтез органических соединений из углекислого газа и воды, осуществляемый не за счет энергии света, а за счет энергии окисления неорганических веществ, называется хемосинтезом. К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий. В результате реакций окисления неорганических веществ выделяется энергия, которая запасается бактериями в форме макроэргических связей АТФ. АТФ используется для синтеза органических веществ, который проходит аналогично реакциям темновой фазы фотосинтеза. Хемосинтезирующие бактерии способствуют накоплению в почве минеральных веществ, улучшают плодородие почвы, способствуют очистке сточных вод и др. Главная Каталог Онлайн - библиотека Новинки Как сделать заказ Оплата Доставка Контакты Карта сайта Политика конфиденциальности Отдел сбыта: Никакие материалы этого сайта не являются публичной офертой. Разработка сайта Дизайн-студия Cherry.
7937 какой оператор
Курская железная дорога схема
Бесплатная помощь с домашними заданиями
Сколько стоит химчистка салона автомобиля метро динамо
Значение имени зоя в стихах
Паджеро спорт 2007 технические характеристики
Презентация 10 класс фет
Задачи деятельности банка
Пополнить пополнить баланс карты через интернет
Жкх вывоз мусора нормативы оплата
Видео как сделать лак
Туфли риа росса каталог
Фазы фотосинтеза – описание и таблица
Корзинка роза из бумаги своими руками
Гай рф карта
Сколько стоит сенсор на андроид
Какие витамины лучше при физических нагрузках
Можно ли пить ношпу в первом триместре
Биология и медицина
Стандарт открытого акционерного общества
Технология производства коньяка в домашних условиях
Инванз инструкция по применению
График работы паспортного стола миасс