Питание клетки. Фотосинтез. Хемосинтез

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЗМОВ ПО СПОСОБУ ПИТАНИЯ

 

 

АВТОТРОФЫ- сами создают органическое вещество

ГЕТЕРОТРОФЫ – питаются готовыми органическими веществами (животные, грибы, бактерии)

 

Фототрофы – используют энергию солнца (все зеленые растения, сине-зеленые водоросли или цианобактерии)

Хемотрофы – используют энергию химических реакций (бактерии)

Голозои – поедание, переваривание, всасывание

Сапрофиты – питаются отмершей органикой

Паразиты – питаются за счет организма хозяина

 

Плотоядные

растительноядные

всеядные

 

 

1. Автотрофы самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических для своего питания (растения, некоторые бактерии). Растения (фототрофы), используя энергию солнечного света, стоят сложные органические соединения из СО2 и Н2О, то есть фотосинтезируют.

Что же такое фотосинтез? Русский ученый физиолог растений К.А. Тимирязев так описывал это явление:

«Дайте самому лучшему повару сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил Вам сахар, крахмал, жиры и зерно, - он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений».

Фотосинтез – это длинная и сложная цепь реакций, протекающих в хлоропластах при участии большого количества ферментов. главное вещество фотосинтеза – зеленый пигмент хлорофилл. Это сложное органическое вещество, в центре которого находится ион магния. Хлорофилл находится в мембранах тилакоидов гран, из – за чего хлоропласты приобретают зеленый цвет.

Процесс фотосинтеза включает 2 типа реакций: световые и темновые. Поэтому фазы фотосинтеза так и называются: световая и темновая.

Общее уравнение фотосинтеза:

6СО2 + 6Н2О (свет, хлорофилл) – С6Н12О6 + 6О2

 

Продуктивность – 1 г глюкозы / 1 час на 1 кв. метр листьев.

 

Фотосинтез протекает в клетках зеленых растений в хлоропластах. Этот процесс лежит в основе всей жизни на земле и заключается в превращении энергии солнца в энергию химических связей органических веществ.

 

Фотосинтез.

Фазы фотосинтеза	Процессы, происходящие в этой фазе	Результаты процессов
Световая фаза	I. а) хлорофилл –––(свет)–––> хлорофилл* + e б) e + белки-переносчики ––> на наружную поверхность мембраны тилакоида в) НАДФ+ + 2H+ + 4 e –––> НАДФ·H2	Образование НАДФ·H2
II. Фотолиз воды H2O –––(свет)–––> H+ + OH– H+ –––> в протонный резервуар тилакоида OH– –––> OH– – e –––> OH –––> H2O и O2? e + хлорофилл* –––> хлорофилл	O2 – в атмосферу
III. H+ протонного резервуара – источник энергии, необходимой АТФ фазе для синтеза АТФ из АДФ +ФН	Образование АТФ
Темновая фаза	Связывание CO2 с пятиуглеродным сахаром рибулёзодифосфатом при использовании АТФ и НАДФ·H2	Образование глюкозы

 

 

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ЛИСТА К ФОТОСИНТЕЗУ:

1. ПРОЗРАЧНАЯ КОЖИЦА (УСТЬИЦА)

2. СТОЛБЧАТАЯ ПАРЕНХИМА С БОЛЬШИ КОЛИЧЕСТВОМ ХЛОРОПЛАСТОВ.

3. УСТЬИЦА ДЛЯ ГАЗООБМЕНА

4. ЖИЛКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВОДЫ И МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ

5. ПЛОСКАЯ ФОРМА ЛИСТА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПОГЛОЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА

6. ЛИСТОВАЯ МОЗАИКА

7. ПОВОРОТ ЛИСТА НА ЧЕРЕШКЕ К СОЛНЦУ.

 

2. Хемосинтез – синтез органических веществ из неорганических за счет энергии химических реакций окисления. Используется бактериями: нитрифицирующими, серобактериями, железобактериями.