ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы биогеохимии из "Технология глубокой переработки нефти и газа" Биогеохимия - раздел геохимии, изучающий химический состав живого вещества и геохимические процессы, протекающие в биосфере при участии живых организмов. [c.54] Основные химические элементы (биогенные), входящие в состав высушенных растений, это кислород (=44% масс.),углерод (=50% масс.), водород (=6% масс.), в малых количествах азот, сера, хлор, кальций, калий, натрий и так называемые микроэлементы (А1, Ре, Си, Мп, Zn, Мо, Со и др.), необходимые для обеспечения их нормальной жизнедеятельности. Содержание влаги составляет в среднем около 90% масс, в зеленой массе и = 60% масс, в древесине. [c.54] Изучением флоры различных геологических периодов установлено, что живые организмы впервые появились в морях докембрия. Это были простейшие организмы - бактерии, одноклеточные водоросли, называемые планктоном, пассивно переносимые волнами и течениями. [c.55] На протяжении кембрия и ордовика биологическая эволюция происходила в пределах гидросферы появились сине-зеленые, затем бурые водоросли, достигающие громадных размеров, прикрепляющиеся ко дну бассейна. Эволюция наземной растительности началась в силуре появились сосудистые (мхи) и споровые растения, приспособленные извлекать воду с питательными веществами из почвы. В девоне возникли древние папоротники. В карбоновый период наземная растительность достигла более высокого уровня эволюционного развития как в количественном отношении, так и по своему разнообразию. Данный период характеризуется исключительно пышным развитием флоры, которое происходило в теплых влажных районах, соответствующих тропическому климату. [c.55] Групповой химический состав растений. Все живые организмы состоят в основном из следующих четырех классов органических веществ углеводов, липидов, белков и лигнина. [c.55] Углеводы - это обширный класс органических соединений с эмпирической формулой С (Н20) , образование которых связано с процессом фотосинтеза. Углеводы в растениях находятся в виде моносахаридов (глюкоза - СйН,20б), олигосахаридов (крахмал) и полисахаридов (целлюлоза - СбНю05) , где п 10 ООО. Целлюлоза - основной строительный материал растительных тканей, выполняет в растениях опорные функции и придает им механическую прочность. По распространенности органических веществ на земном шаре она занимает первое место. [c.55] Липиды - органические вещества, предназначенные для создания энергетического резерва. К ним относятся жиры, воски, смолы. [c.55] Смолы - смесь циклических и ациклических терпенов и их кислородных производных - спиртов, альдегидов, кислот и эфиров. Они выполняют защитную функцию в растениях и находятся в них в виде растворов в эфирных маслах, называемых бальзамами. Растения при повреждении обильно выделяют смоляные экстракты, быстро густеющие на воздухе в результате испарения эфирных масел. [c.56] Белки - природные высокомолекулярные соединения, являющиеся структурной основой всех живых организмов. К ним относятся ферменты - катализаторы многочисленных реакций в живых организмах, дыхательные пигменты, многие гормоны. Число встречающихся в природе белков крайне велико, их частью являются а-аминокислоты НзЫ - СН(К) - СООН, где Е - углеводородный радикал алифатического или ароматического ряда, либо гетероциклический радикал, содержащий серу и азот. Различие в химическом строении белков обусловлено количеством и порядком чередования аминокислот в молекуле. Белковые молекулярные цепочки располагаются в пространстве в виде спирали или волокон. Главная особенность белков - способность самопроизвольно формировать пространственную структуру, свойственную только данному виду растения, т.е. они обладают памятью макромолекулы белков могут записать , запомнить и передать наследству информацию. В этом состоит химический механизм самовоспроизведения. [c.56] Лигнин - это полимер ароматической природы, является по распространенности вторым после целлюлозы. Он построен из кислородных производных фенилпропана, содержит гидроксильные (спиртовые и фенольные) и карбонильные группы. Лигнин играет роль цементирующего вещества, склеивающего пучки целлюлозных волокон для придания устойчивости стеблям и стволам. Образование лигнина характерно только для сосудистых растений. [c.56] Кроме перечисленных выше органических веществ в растениях, особенно в высших, содержатся в малых количествах хиноны - биологически активные вещества (лекарства), каратиноиды - красители, хлорофиллы - ответственные за фотосинтез и порфирины - ферменты (комплексные металлоорганические соединения из микроэлементов), регулирующие окислительно-восстановительные процессы в клетках. [c.56] По групповому химическому составу водная растительность существенно отличается от высших наземных растений. У наземных растений главными составными частями являются целлюлоза (30 -50% масс.) и лигнин (15 - 25% масс.). Водная растительность не содержит лигнина и состоит из белков (до 50% масс.), углеводов (до 40% масс.) и липидов (до 30% масс.). [c.57] Вернуться к основной статье