Этапы дыхания

Общая характеристика дыхания

Значение фотосинтеза для биосферы

Общая характеристика фотосинтеза

Фотосинтез (фото – свет, синтез – соединение, греч.) – это образование клетками растений органических веществ при участии энергии света. Фотосинтез происходит при помощи пигментов, присутствующих в хлоропластах клеток.

Общее уравнение фотосинтеза:

6 СО₂ + 6 Н₂O ® С₆Н₁₂О₆ + 6 О₂

Кислород образуется из молекулы воды, а не СО₂.

Существует две фазы фотосинтеза, называемые световая фаза и темновая фаза. Световая фаза происходит только на свету в тилакоидах хлоропласта. Световая фаза включает в себя три процесса: окислительное расщепление воды, образование НАДФ Н и образование АТФ.

Темновая фаза может происходить в темноте или на свету в строме хлоропласта. Темновая фаза – это превращение СО₂ в углероды с использованием НАДФ Н как восстановителя, а АТФ – как источника энергии.

1. Пополнение убыли органических соединений в биосфере из-за деятельности других организмов и человека. Ежегодно при фотосинтезе на Земле образуется 150 млрд. т органических веществ.

2. Накопление в продуктах фотосинтеза химической энергии. Запасенная энергия (топливо) является основным источником энергии для человечества (древесина, уголь, нефть, газ).

3. Поддержание в атмосфере содержания кислорода, необходимого для существования всех организмов биосферы. Ежегодно в результате фотосинтеза на Земле образуется 200 млрд. т кислорода. Кислород необходим для защиты всего живого от ультрафиолетового излучения (озоновый слой атмосферы).

4. Устранение избытка углекислого газа, что предотвращает перегрев Земли из-за парникового эффекта.

Дыхание представляет собой окислительный распад органических веществ, синтезированных в процессе фотосинтеза, протекающий с потреблением кислорода и выделением углекислого газа

Суммарное уравнение процесса дыхания растений:

С₆Н₁₂О₆ + 6 О₂® 6 Н₂О + 6СО₂ + энергия 38 АТФ

Процесс дыхания сопровождается расходом углеводов, поглощением О₂, выделением СО₂, воды и энергии.

Дыхание выполняет три основные функции.

1. Энергия углеводов преобразуется в энергию АТФ.

2. Метаболиты, образующиеся при окислении углеводов, используются при биосинтезе других веществ.

3. Термогенез, или выделение энергии в виде тепла.

Преобразование органического вещества при дыхании осуществляется в три этапа.

1 этап - подготовительный или деполимеризация. На этом этапе полимерные соединения с помощью ферментов гидролаз гидролизуются до мономеров. Так углеводы распадаются до моносахаридов, жиры – до глицерина и жирных кислот, белки – до аминокислот, нуклеиновые кислоты – до нуклеотидов.

2 этап – анаэробное дыхание. Он осуществляется без участия кислорода. В результате анаэробного дыхания молекула глюкозы распадается на две молекулы пировиноградной кислоты.

Энергия запасается в виде 8 молекул АТФ.

3 этап – аэробное дыхание. Он включает в себя цикл Кребса и электрон-транспортную цепь. При доступе кислорода образовавшиеся во время предыдущего этапа вещества окисляются до углекислого газа и воды. Кислородное дыхание сопровождается выделением энергии и накоплением ее в АТФ.

Энергия запасается в виде 30 молекул АТФ.

Дата добавления: 2015-06-04