Обмен веществ в растительной клетке

Организмы,
способные
синтезировать
органические
вещества из
неорганических
Организмы,

Автотрофы

Фототрофы

организмы,
питающиеся органическими веществами живых тел (паразиты)

организмы, питающиеся органическими веществами, содержащимися

– процесс образования органических веществ из неорганических (СО2 и Н2О) под

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 602

Н2О

СО2

О2

Краткая история изучения фотосинтеза

Ван-Гельмонт (1579 – 1644)

Масса почвы – 91 кг
Масса ивового побега – 2,25 кг.

ВОДА дождевая

опыт

Масса почвы – 91кг - 57г. = 90.43кг.
Масса ивового побега –75

начало 17 века - растения получают питательные вещества из воздуха

английский химик

1771г. - растения делают воздух пригодным для горения и дыхания

Джозеф Пристли

Растения «исправляют» воздух, «испорченный» свечей и животными

Растения выделяют кислород только на свету

Голландский врач Ингенгауз (1730-1799)

кислород выделяют только зеленые части растения при наличии в воздухе углекислого

объем поглощаемого на свету СО2 равен объему выделяемого О2. Поглощение СО2

открыли зеленый пигмент листьев – хлорофилл.

Пельтье и Каванту (1817)

составил уравнение: 6СО2+Н2О=С6Н12О6+6О2

Жан-Батист Буссенго (1840)

растения превращают энергию света в химическую энергию

Р.Майер (1842)

основной продукт синтеза на свету в листьях – крахмал

У.Сакс (1864)

Предложил термин фотосинтез в 1877 году.

Вильгельм Пфеффер (1845 - 1920)

Световая фаза фотосинтеза

тилакоид

грана

строма

Хлоропласта

хлорофилл

наружная и внутренняя мембрана

е

-

е

-

хлорофилл

е

-

Н2О → Н+ + ОН -

фотолиз воды

Н+

+

→

Нo

НАДФ

Энергия света используется на:
Возбуждение е хлорофилла
Синтез АТФ
Фотолиз воды
Восстановление НАДФ+ до НАДФ*Н2
Выделение

Темновая фаза фотосинтеза

целлюлоза

строма

6

5

4

7

8

9

10

11

12

13

3

1

2

РИБФ

СО

2

2АТФ

Н

НАДФ

2

АТФ

глюкоза

Протекает в строме хлоропласта
Фиксация (поглощение) СО2
Восстановление СО2 с использованием АТФ, НАДФ*Н2

С наибольшей интенсивностью фотосинтез проходит в красном и фиолетовом спектрах видимого

Температура оказывает большое влияние на процесс фотосинтеза. При повышении температуры на 10° интенсивность фотосинтеза примерно удваивается. Усиление фотосинтеза, однако, происходит только

Создание органических веществ – источника пищи и энергии для всего живого

Создание первичной биопродуктивности (100-170 млрд.тонн/год на суше и 60-70млрд.тонн/год в океане
Трансформация

1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза?
а) митохондрии б) рибосомы в) хлоропласты г)

2. Какие лучи спектра поглощает хлорофилл?
а) красные и фиолетовые б) зеленые и

3. При расщеплении какого соединения выделяется свободный кислород при фотосинтезе?
а) CO2 б)

4. На какой стадии фотосинтеза образуется свободный кислород?
а) темновая б) световая в) постоянно

5. Что происходит с АТФ в течение световой стадии?
а) синтез б) расщепление

6. В течение какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод?
а) световая

7. Расщепляется ли молекула CO2 при синтезе углеводов?
а) да б) нет

8. Распределите буквы, относящиеся к перечисленным ниже организмам в двух столбцах:

а)

9. Установите соответствие между частями хлоропласта и процессами или веществами

хлорофилл
ферменты,

10. Установите соответствие между фазами фотосинтеза и процессами, в них протекающими

возбуждение

Хемосинтез

процесс образования органических веществ из неорганических, при использовании энергии окисления неорганических

открыл хемосинтез в 1887 г.

С. Н. Виноградский (1856 – 1953)

Хемотрофы – только бактерии !!!
Нитрифицирующие бактерии.
Водородные бактерии.
Серобактерии.
Железобактерии

окисляют аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты
2NH3 + 3O2

окисляют сероводород до серы или серной кислоты
2H2S + O2 → 2S

В протоплазме своих клеток они превращают Fe+2 в нерастворимый Fe(OH)3, который

некоторые железобактерии окисляют минерал пирит:
4FeS2 + 6H2O + 15O2 → 4Fe(OH)SO4