Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Тема 4. ФОТОСИНТЕЗ




Фотосинтез — процесс усвоения растениями световой энергии и использования ее для образования органических веществ из углекислого газа и воды. В ходе этого процесса в атмосферу выделяется кислород. Фотосинтез осуществляется при участии многих ферментов и кофакторов. Условно в нем выделяют две стадии: световую и темновую, или химическую. Первая включает реакции поглощения хлорофиллом и другими пигментами квантов света и последующую трансформацию световой энергии в химическую энергию связей АТФ и восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ-Н). В темновой стадии запасенная в форме АТФ и НАДФ-Н химическая энергия используется для восстановления углекислого газа до углеводов и других продуктов.

У высших растений фотосинтез протекает в специальных клеточных органеллах листьев (и других зеленых частей) - хлоропластах, число которых в клетках зависит от вида растения и ткани. В одной клетке листа присутствует в среднем 20-30 хлоропластов.

Хлоропласты разных растений могут значительно различаться по форме, но обычно имеют вид округлых или дискообразных телец диаметром около 5 мкм, толщиной 2—3 мкм. Снаружи хлоропласты окружены оболочкой, состоящей из двух мембран — наружной и внутренней. Внутренняя мембрана ограничивает бесцветную строму, в которой располагается много уплощенных мембранных мешочков - тилакоидов, собранных в стопки, называемые гранами. Число гран может составлять 40—50 и более. Число тилакоидов в гране колеблется от 5—6 до нескольких десятков. Отдельные тилакоиды соседних гран соединены между собой ламеллами.

Согласно современным представлениям в тилакоидных мембранах локализованы все фотосинтетические пигменты хлоропласта и ферменты, необходимые для осуществления световых реакций фотосинтеза. В строме содержатся ферменты, участвующие в темновых превращениях диоксида углерода. Таким образом, сложная и тонкая структура хлоропласта обеспечивает пространственное разделение отдельных реакций, а тем самым и эффективный ход фотосинтеза в целом. Образующиеся в пластидах продукты ассимиляции транспортируются в другие органы и ткани растения, где используются в процессе метаболизма и роста.

Таким образом, вся совокупность жизненных проявлений организма тесно связана с фотосинтезом. Более того, синтезированные зелеными растениями органические вещества служат пищей для всех остальных организмов, в том числе и для человека, а кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза, обеспечивает существование организмов. Ежегодная первичная продуктивность фотосинтеза на планете составляет более 100 млрд т сухой массы, в которой аккумулируется примерно 17-1021 Дж солнечной энергии. Следовательно, фотосинтез — один из важнейших движущих факторов круговорота веществ и энергии на Земле.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 434. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия