Краткое содержание главы

Живые организмы нуждаются в энергии для того, чтобы поддерживать свой химический состав, ликвидировать повреждения, расти и размножаться. Почти все ныне живущие организмы в смысле удовлетворения своих энергетических потребностей прямо или косвенно зависят от Солнца.

Непосредственным источником энергии для большей части реакций в живых клетках служит АТФ. Почти весь АТФ синтезируется ферментами за счет энергии Н+-резервуара, заключенного в мембрану; эта энергия используется в реакции соединения АДФ и неорганического фосфата (Фн).
Ранние эксперименты дали возможность вывести общее уравнение фотосинтеза:

Позже, уже в XX в., было установлено, что фотосинтез слагается из двух серий реакций: Солнечный свет поставляет энергию для реакций, связанных с фотосинтетическими мембранами хлоропласта. Свет переводит электроны хлорофилла на более высокий энергетический уровень и индуцирует поток электронов в электронтранспортной цепи мембран. Переносчик водорода НАДФ+ присоединяет электроны (а также ионы Н+ из стромы) и превращается в НАДФ-Н. Поток электронов обусловливает также разложение воды (благодаря которому электроны возвращаются к хлорофиллу), поступление ионов Н+ в Н+ -резервуар, обеспечивающий АТФазы энергией для синтеза АТФ, и выделение кислорода в качестве побочного продукта фотосинтеза. В реакциях фиксации углерода энергия АТФ и водород от НАДФ • Н используются для включения С02 в молекулы углеводов. Поток энергии при фотосинтезе можно представить себе следующим образом:



В целом можно сказать, что фотосинтезирующее растение улавливает обильно изливающуюся на него световую энергию и запасает ее в химических связях, которые могут сохраняться сколь угодно долго. Нефть и уголь, которые мы в настоящее время используем, содержат «ископаемый солнечный свет»-энергию, запасенную фотосинтезирующими организмами сотни миллионов лет назад.
Проверьте себя Пристли обнаружил, что мышь не гибнет в закрытом сосуде, если там находится живое растение. Что еще требуется в этих условиях для того, чтобы мышь осталась жива?
а)              хлорофилл;
б)              солнечный свет;
в)              ионы водорода;
г)              химическое соединение, разлагающееся с выделением С02;
д)              источник НАДФ • Н.

Эксперимент Энгельмана с водорослью спирогирой показал, что:
а)              растениям для фотосинтеза необходим весь спектр солнечного света;
б)              эффективны только длины волн красной области;
в)              эффективны только длины волн синей области;
г)              эффективны длины волн и красной и синей области;
д)              эффективны только длины волн зеленой области. Укажите, в каком компартменте клетки (из перечисленных справа) локализуются перечисленные слева вещества или процессы: хлорофилл;              а)              строма; ферменты, катализирующие              б)              фотосинтетические мембра-
реакции фиксации углерода;              ны; синтез АТФ;              в)              внутреннее              пространство Н + -резервуар.              тилакоидов.

а)              исходное соединение для реакций, вызываемых светом;
б)              конечный продукт реакций, вызываемых светом;
в)              исходное соединение для фиксации углерода;
г)              конечный продукт фиксации углерода. Укажите, какие из перечисленных ниже веществ, образующихся в реакциях, вызываемых светом, .необходимы для фиксации углерода:
а)              С02 и Н20;
б)              АТФ и НАДФ-Н;
в)              АТФ и Н20;
г)              О2 и НАДФ-Н. Считается, что при фотосинтезе непосредственным источником энергии для образования АТФ служит:
а)              НАДФ-Н;
б)              АДФ;
в)              вода;
г)              ионы Н+, заключенные в окруженном мембраной компарт- менте;
д)              возбужденные электроны хлорофилла.
Вопросы для обсуждения Почему при фотосинтезе энергия падающего на лист солнечного света переходит в химическую энергию органических соединений с эффективностью всего около 1 %? Какова судьба остальной энергии? Если обработать хлоропласты каким-нибудь детергентом, способным повысить проницаемость мембран для ионов, то хлоропласты перестают синтезировать АТФ. Объясните причину этого.

Еще по теме Краткое содержание главы:

1. ТИП СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ И ФОРМА СТОЙЛА Привязное содержание
2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О НОВОКАИНЕ
3. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХИССЛЕДОВАНИЙ АГРЕГАЦИИ ПОЧВ
4. КРАТКАЯ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫМЕНИ
5. КРАТКАЯ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫМЕНИ
6. Секретные проекты и их краткая характеристика
7. 1. 2. Краткий очерк истории экологии
8. КРАТКИЕ ДАННЫЕ ПО ФИЗИОЛОГИИ ОРГАНА ЗРЕНИЯ
9. Часть 2    Краткие сведения о лекарственных средствах и их применении
10. Часть 2    Краткие сведения о лекарственных средствах и их применении