ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Значение фотосинтеза ( космическая роль зелёных растений )



· Впервые космическую роль зелёных растений и фотосинтеза отметил К. А. Темирязев ( 1843 - 1920 ) – выдающийся русский учёный - дарвинист, основоположник отечественной школы фитофизиологов

1. Преобразование электро-магнитой (световой) энергии Солнца в химическую энергию связей органических соединений - единственный процесс, приводящий к увеличению энергии в биосфере за счёт внешнего источника – Солнца

2. Аккумуляция (запас) в органических веществах химической энергии , необходимой для осуществления всех процессов жизнедеятельности растений и животных

3. Образование огромной массы органических веществ , которая служит пищей для гетеротрофов и человека ( ежегодно в процессе фотосинтеза образуется 150млрд. тонн органических веществ , из них более 100 млрд. – сахаридов )

4. Единственный источник свободного кислорода на Земле , необходимый для дыхания аэробных организмов (ежегодно в процессе фотосинтеза образуется 200 млрд. тонн свободного кислорода)

 

v Один человек за сутки потребляет 500 л кислорода , а за год более 180 тыс. литров . Для населения земли ежегодно необходимо 900 млрд . кубических метров кислорода ( плюс кислород , который потребляется растениями , животными , грибами микроорганизмами , промышленностью , транспортом – только один реактивный лайнер использует за время трансконтинентального полёта до 50 млн. литров кислорода - суточную потребность 100 тыс. человек ) . Годовая потребность в кислороде одного человека обеспечивается функционированием 10 –12 деревьев в течение вегетационного периода

5. Формирование из кислорода озонового экрана, защищающего живые организмы от жёсткой ультрафиолетовой коротковолновой (до 290 нм) радиации , которая оказывает губительное действие на всё живое

6. Формирование и поддержание газового состав вторичной атмосферы Земли

7. Изъятие из атмосферы СО2 , избыток которого создавал «парниковый эффект » , и снижение температуры Земли до нынешних значений; вовлечение СО2 в круговорот веществ и снижение его содержания в воде и атмосфере

v Наземные растения ежегодно извлекают из атмосферы 20 млрд. ( 1300кг\га ) тонн углерода в форме СО2 , а все растительные сообщества , включая морские водоросли – около 150 млрд. тонн , при этом ежегодно расходуется около 3% запасов СО2 атмосферы и 0,3% запасов СО2 в водах планеты ( количество поглощённого СО2 с избытком компенсируется в результате дыхания и брожения живых организмов , промышленных выбросов , вулканической деятельности )

8. Источник сырья для промышленности , из которого получают необходимую человеку продукцию

9. Образование органогенных полезных ископаемых в виде каменного угля , нефти, природного газа , торфа ( запасённая в прошлом в процессе фотосинтеза энергия в виде различных видов топлива используется как основной источник энергии для человечества и составляет энергетические ресурсы в будущем )

10. Самый крупный химический процесс на Земле, основа существования органической жизни на планете, обеспечивающий условия её для дальнейшей эволюции

· У эукариот – фотоавтотрофов ( растений ) фотосинтез осуществляется в хлоропластах (у фотосинтезирующиходноклеточных – в хроматофорах, у прокариот – в ламелах)

· Фотосинтез происходит при участии пластидных пигментов (хлорофиллов и каротиноидов), образующих фотосистемы (пигменты и фотосистемы локализованы в системе внутренних мембран пластид (мембраны тилакоидов гран хлоропластов)

Пигменты хлоропластов(фотосинтетические)

Пигменты – органические гидрофобные соединения липидной природы, избирательно поглощающие свет в видимом участке солнечного спектра

· В растениях встречаются пигменты трёх классов – хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины

Хлорофиллы

· Высшие растения содержат два зелёных пигмента : хлорофилл а ( его формула С55Н72О5N4Mg )и хлорофилл b ( С55Н70О6N4Mg ) - основные пигменты фотосинтеза ( у фотосинтезирующих бактерий – бактериофлорофилл )

q Ведущая роль принадлежит магнию (Мg+2), благодаря которому образуются агрегаты (объединения) молекул хлорофилла , что способствует улавливанию света – придаёт зелёный цвет пигменту

q Хлорофилл а имеется у всех фотосинтезирующих организмов , способных к выделению кислорода

Хлорофилл b обнаружен в листья высших растений и зелёных водорослях

q Каждый вид хлорофилла поглощает лучи солнечного спектра , определённой длинны волны (хлорофилл b поглощает коротковолновые кванты с длинной волны 680нм ( Р680 ) , хлорофилл а – длинноволновые кванты – 700нм (Р700) )

 

Каротиноиды– это жёлтые или оранжевые пигменты , найденные во всех фотосинтезирующих клетках

q Имеется две группы каротиноидов : каротины и ксантофиллы

q Выполняют вспомогательные функции

1. Образование светособирающего комплекса ( фотосистем ) – поглощённая каротиноидами световая энергия передаётся на хлорофиллу a

2. Защита молекул хлорофилла от светоокисления на ярком свету

q От соотношения хлорофиллов и каротиноидов зависит цвет листьев ( в зелёных листья каротиноиды обычно незаметны из-за наличия в хлоропластах хлорофилла , но осенью , когда хлорофилл разрушается , именно каротиноиды придают листья характерную осеннюю окраску

q Фикобилины. Содержаться в цианобактериях и красных водорослях (не содержат магния)

q Известны три класса фикобилинов – фикоэритрины , найдены в красных водорослях (красные) , фикоцианины , обнаружены у цианобактерий ( голубые ) и аллофикоцианины





Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.45.252 (0.007 с.)