Темновая фаза фотосинтеза

Дальнейшие реакции фотосинтеза связаны с образованием углеводов. Они протекают как на свету, так и в темноте и называются темновой фазой.Темновая фаза также протекает в пластидах. В процессе реакций этой фазы происходит захват специальным веществом молекул углекислого газа (СО2) из внешней среды. Путем целого ряда последовательных биохимических превращений из углекислого газа и водорода образуется шестиуглеродный сахар — глюкоза и воспроизводится вещество, способное снова захватывать СО2.

В процессе темновой фазы поглощается углекислый газ и синтезируется глюкоза. Реакции темновой фазы обеспечиваются энергией, запасенной во время световой фазы.

Фотосинтез очень продуктивен, но хлоропласты листа захватывают для участия в этом процессе всего 1 квант света из 10000. Тем не менее этого достаточно для того, чтобы зеленое растение могло синтезировать 1 г глюкозы в час с поверхности листьев площадью 1 м2. Т.о.летом за сутки 1 кв.м листвы вырабатывает 15-16горгнических веществ. Повысить эффективность фотосинтеза можно вследствии улучшения освещаемости, водоснабжения растений и др.условий.

Значение фотосинтеза.

1. Образуется кислород, необходимый для дыхания живых организмов.

2. Фотосинтез обеспечивает производство органических веществ.

3. Способствует снижению концентрации углекислого газа в атмосфере.

Хемосинтез.

Многие виды бактерий, способные синтезировать необходимые им органические соединения из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке, относятся к хемотрофам. Захватываемые бактерией вещества окисляются, а образующаяся энергия используется на синтез сложных органических молекул из С02 и Н20. Этот процесс носит название хемосинтеза.

Т.е. преобразование энергии химических реакций в химическую энергию синтезируемых оранических соединений называют хемосинтезом.

Важнейшую группу хемосинтезирующих организмов представляют собой азотофиксирующие и нитрифицирующие бактерии. Исследуя их, С. Н. Виноградский

в 1887 г. открыл процесс хемосинтеза.

Эти бактерии, обитая в почве, окисляют аммиак, образующийся при гниении органических остатков, до азотистой кислоты:

2NH3 + 3О2 = 2HN02 + 2Н2О + энергия 653,5 кДж.

Затем бактерии других видов этой группы окисляют азотистую кислоту до азотной:

2HNO2 + О2 = 2HNО3 +энергия 151,1 кДж.

Взаимодействуя с минеральными веществами почвы, азотистая и азотная кислоты образуют соли, которые являются важнейшими компонентами минерального питания высших растений.

Под действием других видов бактерий в почве происходит образование фосфатов, также используемых высшими растениями.

Хемосинтез также свойствен для железобактерий и серобактерий. Первые из них используют энергию, освобождающуюся при окислении двухвалентного железа в трехвалентное; вторые окисляют сероводород до серной кислоты.

Роль названных микроорганизмов очень велика, особенно азотофиксирующих бактерий. Они имеют важное значение для повышения урожайности, т.к. в результате жизнедеятельности этих бактерия азот (N2), находящийся в воздухе, недоступный для усвоения растениями, превращается в аммиак (NH3), который хорошо ими усваивается. Хемосинтезирующие бактерии играют очень важную роль в биосфере, обеспечивая круговорот азота, серы.

Итак, хемотрофы, как и все автотрофные организмы (автотрофы - организмы, осуществляющие питание, т.е. получающие энергию, за счет неорганических соединений), самостоятельно синтезируют необходимые органические вещества. От фототрофных зеленых растений их отличает полная независимость от солнечного света как источника энергии.

Поиск по сайту: