Фотосинтез и хемосинтез

Перемещ.

Органеллы Служат для перемещения в пространстве (реснички и др.) Есть Нет Нет

Вакуоли Накапливают клеточный сок Нет Есть Нет

Пероксисомы Производят синтез и транспорт белков и липидов Нет Есть Есть

Хромопласты Придают окраску плодам и цветкам растения, т.к. содержат ксантофилл Нет Есть Нет

С выделением кислорода

Хлоропласты Производят синтез органических веществ из воды и углекислого газа Нет Есть Нет

ЭПС Производит синтез и транспорт белков и липидов Нет Есть Есть

Митохондрии Органеллы, покрытые двойной мембраной, синтезируют АТФ(ATP) Нет Есть Есть

Хромосома Наследственный материал, состоящий из линейной ДНК Нет Есть Есть

Органоид Функция Бактерии Раст Жив-ые

Клеточная теория. Особенности строения прокариотических и эукариотических клеток

Основные положения современной клеточной теории:

• все простые и сложные организмы состоят из клеток, способных к обмену с окружающей средой веществами, энергией, биологической информацией;

• клетка — элементарная структурная, функциональная и генетическая единица живого;

• клетка — элементарная единица размножения и развития живого;

• в многоклеточных организмах клетки дифференцированы по строению и функциям. Они объединены в ткани, органы и системы органов;

• клетка представляет собой элементарную, открытую живую систему, способную к саморегуляции, самообновлению и воспроизведению.

В соответствии с особенностями строения ядра и цитоплазмы различают два типа клеток — клетки прокариот и клетки эукариот.

Ядро Хранение наследственной информации, синтез РНК Нет Есть Есть

Рибосомы Органеллы, состоящие из двух частей, производят синтез белка Есть Есть Есть

Комплекс Производит синтез сложных белков, полисахаридов, их накопление и Нет Есть Есть

Гольджи секрецию

Центриоль Во время деления клетки образует веретено деления Нет Нет Есть

Лейкопласты Производят накопление крахмала Нет Есть Нет

Лизосомы Производят расщепление различных органических веществ Нет Нет Есть

Клеточная Полисахаридная оболочка над клеточной мембраной, защищающая клетку Есть Есть Нет

оболочка

Цитоскелет Придаёт форму клетке Нет Есть Есть

Мезосомы Осуществляют дыхание и синтез органических веществ Есть Нет Нет

Фотосинтез — процесс образования органических соединений из диоксида углерода (СО2) и воды с использованием и преобразованием энергии света. Происходит у зеленых растений, цианобактерий и водорослей.

Красный и синий свет улавливается фотосинтезирующим пигментом — хлорофиллом, встроенным во внутреннюю мембрану пластид или в складки цитоплазматической мембраны прокариот. Зеленый свет отражается от листа, поэтому мы видим листья зелеными.

Фотосинтез подразделяется на реакции, вызываемые светом, и реакции, связанные с фиксацией углерода. Их не совсем точно называют световой и темновой фазами.

Световая фаза — это этап, на котором энергия света, поглощенная хлорофиллом, преобразуется в химическую энергию АТФ и НАДФН2. Осуществляется на свету в мембранах гран при участии белков-переносчиков и АТФ-синтетазы.

Реакции, вызываемые светом, происходят на фотосинтетических мембранах гран хлоропластов:

• возбуждение электронов хлорофилла квантами света и их переход на более высокий энергетический уровень;

• восстановление акцепторов электронов — НАДФ+ до НАДФН2:

2Н+ + 4е - +НАДФ+ -> НАДФН2;

• фотолиз воды, происходящий при участии квантов света:

2Н2O-> 4Н++ 4е- + O2.

Процесс происходит внутри тилакоидов гран хлоропластов;

• протоны водорода Н+ накапливаются в Н+-резервуаре внутри граны. Их накопление на внутренней стороне мембраны приводит к нарастанию разности потенциалов. При этом внутренняя сторона мембраны заряжается положительно, за счет протонов, а наружная — отрицательно, за счет электронов;

• начинает работать протонная помпа, обеспечивающая движение протонов из тилакоидов в строму через канал АТФ-синтетазы под действием электрического поля. В строме же находится АДФ и остатки фосфорной кислоты, которые используются для синтеза АТФ.

Результатами световых реакций являются: образование кислорода, синтез АТФ, восстановление НАДФН2.

Темновая фаза — процесс преобразования СO2 в глюкозу в строме хлоропластов с использованием энергии АТФ и НАДФН2.

Реакции фиксации углерода — это последовательные преобразования СO2 в глюкозу:

• сначала происходит фиксация молекул С02 1-5-рибуло-зодифосфатом, при участии ферментов;

• затем диоксид постепенно восстанавливается до глюкозы при участии АТФ и НАДФН2 (Цикл Кальвина):

СO2 + 24Н -> С6Н12O6 + 6Н2O;

Рис. 12. Схема фотосинтеза

• помимо молекул глюкозы в строме образуются аминокислоты, нуклеотиды, спирты.

Суммарное уравнение фотосинтеза:

Значение фотосинтеза:

• фотосинтез обеспечивает производство исходных органических веществ, а следовательно, пищу для всех живых существ;

• в процессе фотосинтеза образуется свободный кислород, который необходим для дыхания организмов;

• кислородом образован защитный озоновый экран, предохраняющий организмы от вредного воздействия ультрафиолетового излучения;

• фотосинтез способствует снижению концентрации диоксида углерода в атмосфере.

Хемосинтез — образование органических соединений из неорганических за счет энергии окислительно-восстановительных реакций соединений азота, железа, серы. Существует несколько видов хемосинтетических реакций:

• окисление аммиака до азотистой и азотной кислот нитрифицирующими бактериями:

• превращение двухвалентного железа в трехвалентное железобактериями:

• окисление сероводорода до серы или серной кислоты серобактериями:

Выделяемая энергия используется для синтеза органических веществ.

Роль хемосинтеза: бактерии-хемосинтетики разрушают горные породы, очищают сточные воды, участвуют в образовании полезных ископаемых.

Дата добавления: 2014-01-04