Растения фотосинтез

У всех фотосинтезирующих организмов, включая высшие растения, фотосинтез протекает в мембранных структурах. У пурпурных бактерий поглощающие свет пигменты (бактериальные хлорофиллы и каротины) встроены в мембраны, которые представляют собой складки наружной клеточной мембраны. Эти участки имеют характерную структуру и называются хроматофорами. Они состоят из соединяющихся между собой полых пузырьков, параллельно расположенных трубочек или параллельных пластинок (ламелл) диаметр всей структуры — 50—100 нм. У зеленых бактерий пигменты выстилают внутриклеточные пузырьки. В настоящее время фотосинтезирующие бактерии обитают только в серных источниках и глубоких озерах, но когда-то они были, вероятно, распространены гораздо более широко и являлись единственными фотосинтезирующими организмами на Земле. [c.25]

Важнейшим фотохимическим процессом является протекающий в зеленых растениях фотосинтез — об- разование углеводов и других органических соединений из диоксида углерода и воды под действием [c.95]

Биохимия изучает химический состав растений (статическая биохимия), а также превращения веществ и энергии, лежащие в основе их жизнедеятельности (динамическая биохимия). Функциональная биохимия изучает физиологические функции растений фотосинтез, дыхание, корневое питание, синтез различных веществ. [c.391]

Роль фотосинтеза в решении проблемы энергообеспечения рассмотрена в разд. Ш-В. Поскольку снабжение людей продовольствием в конечном итоге зависит от роста растений, фотосинтез играет ключевую роль и в производстве пищевых продуктов. Фотосинтез — это естественный процесс, посредством которого зеленые растения, водоросли и фотосинтезирующие бактерии используют солнечную энергию для стимулирования химических реакций. Углекислый газ и вода превращаются в результате этих реакций в органические молекулы типа строительных блоков, которые используются клетками растений, функционирующими как химические фабрики, удовлетворяющие нужды растения. Ежегодно 10 т углерода превращаются в органические вещества с помощью фотосинтеза, и выяснение механизма этого процесса остается важной целью исследований. Несмотря на быстрый прогресс в данной области (см. разд. 1И-В), мы все еще далеки от возможности воспроизвести процесс фотосинтеза в лаборатории. Тем не менее химики не теряют надежды создать систему искусственного фотосинтеза, которая позволит применить солнечную энергию для [c.42]

В высших растениях фотосинтез протекает наиболее эффективно при поглощении света хлорофиллом а. Роль хлорофилла Ь, каротиноидов и других сопутствующих пигментов не вполне ясна. Хлорофилл а представляет собой единственный пигмент, общий для всех фотосинтезирующих организмов. Поэтому предполагают, что только хлорофилл а способен быть донором энергии непосредственно для фотосинтетической реакции, а все другие пигменты передают поглощенную ими энергию хлорофиллу а. Эта гипотеза согласуется со спектром действия для фотосинтеза и с наблюдением, что сопутствующие пигменты могут сенсибилизировать флуоресценцию [c.258]

При сильном охлаждении СО2 кристаллизуется в виде белой снегообразной массы, которая в спрессованном виде испаряется очень медленно, понижая температуру окружающей среды. Этим и объясняется ее применение в качестве сухого льда . Не поддерживает дыхания, но служит источником, питания зеленых растений (фотосинтез). [c.219]

Буссенго оказал большое влияние на К. А. Тимирязева, особенно во время пребывания последнего за границей в 1868—1870 годах. Мировую известность К. А. Тимирязеву создали исследования, посвященные энергетике фотосинтеза. Он убедительно показал, что процесс воздушного питания растений — фотосинтез — подчинен закону сохранения и превращения энергии, впервые правильно определил спектр действия фотосинтеза (оказалось, что он соответствует спектру поглощения хлорофилла). К. А. Тимирязев ввел представление [c.6]

В результате основного процесса жизнедеятельности растений — фотосинтеза — углерод из атмосферы, в которой он содержится в составе двуокиси углерода, переходит в растения. [c.100]

С началом светового периода второго дня и усиливалось на протяжении дальнейшего эксперимента. В конце 53-часового периода фотосинтез таких растений снижался до 14 ч. на млн. СО2, что составляет лишь 50% от фотосинтеза контрольных растений. Фотосинтез растений, находившихся в камерах только с SO2, уменьшался лишь на 3, а в камерах с НС1 — на 5 ч. на млн. [c.53]

Важнейшим процессом этого типа является идущий в зеленых растениях фотосинтез — синтез из СО2 и воды различных органических соединений, например глюкозы [c.319]

Содержание СО2 в воздухе в среднем равно 0,03% по объему. Значит, 10 ООО л воздуха содержат лишь 3 л Og. Несмотря на такое сравнительно небольшое содержание СОа в воздухе, роль его в биологических процессах огромна. Основной жизненный процесс растений—фотосинтез—заключается в связывании при помоши света углекислого газа воздуха из воды и углерода (выделяемого из СО2) растения в процессе жизнедеятельности строят важнейшие органические вешества крахмал, клетчатку, сахар, жиры, а также (при участии других элементов) и белки. [c.272]

В мировом океане зародилась жизнь это начало нового этапа в геохимической истории углерода. В результате основного процесса жизнедеятельности растений — фотосинтеза — углерод из аТ мосферы переходит в состав живой массы биосферы и состав атмосферы постепенно изменяется, углекислый газ в ней сменяется кислородом. Таким образом возникают необходимые предпосылки к возникновению животной жизни свободный кислород и накопленные растениями органические вещества. [c.567]

Растения ячменя в возрасте 1 месяца находились в начале кущения и имели высоту около 20 см. Надземная часть растений целиком помещалась в большую стеклянную ассимиляционную камеру. Корни, герметически изолированные от надземной части, постоянно находились в питательном растворе. Меченая углекислота вводилась в камеру с надземной частью нескольких растений. Фотосинтез длился 10 мип. [c.33]

Под действием света протекают биохимические процессы в растениях (фотосинтез), химические реак- [c.26]

В природе целлюлоза, или клетчатка, образуется в растениях фотосинтезом, который можно выразить суммарным уравнением (при каталитическом влиянии хлорофила растений) [c.77]

Углеводы, получаемые при этом так называемом фотосинтезе , являются основными питательными веществами в организмах растений. Именно поэтому растения так жадно тянутся к свету, а заботливые хозяйки всегда выставляют свои комнатные растения па подоконник. Ни пшеница, ни клубника, ни яблоня не дадут хорошего урожая, если они растут в тени. Происходящий в зеленых частях растений фотосинтез определил возможность существования на Земле не только растений, но и высших животных и человека. [c.42]

Фотосинтез. Очень важным типом фотохимической реакции является фотосинтез органических веществ зелеными растениями из двуокиси углерода и воды при помощи энергии солнечного света. Как показал К. А. Тимирязев (1868), сенсибилизатором фотосинтеза является хлорофилл зеленых растений. Фотосинтез можно изобразить уравнением [c.317]

Магний (Мд) входит в состав хлорофилла, этого важнейшего вещества, при содействии которого происходит углеродное питание растений и осуществляется важнейшая функция растений — фотосинтез. Воспринимается магний растениями из почвы при помощи корней, в виде катионов. [c.30]

Направление научных исследований биохимия изучение резистентности насекомых к инсектицидам, болезней и прочих нарушений в развитии растений фотосинтез анализ удобрений, пищевых продуктов, кормов и фармацевтических препаратов. [c.204]

Доказано, что кислород, выделяющийся в процессе фотосинтеза, освобождается из воды. Для осуществления этого процесса требуется затратить 3274 кдж/моль (782 ктл/моль) энергии. Эту-то энергию и поставляют солнечные лучи. В результате фотосинтеза образуются простые сахара, которые затем поликонденсацией превращаются в сложные. Так, глюкоза превращается в крахмал, являющийся резервным веществом растений. Фотосинтез является сложным окислительно-восстановительным процессом, в котором участвует ряд ферментативных систем. Кроме углеводов, при фотосинтезе образуются другие сложные органические соединения, в которых в огромном количестве накапливается солнечная энергия. К. А. Тимирязев считал фотосинтез тем процессом, от которого в конечном счете зависит возможность жизни на Земле. [c.317]

Из рассмотренных выше материалов следует, что фотосинтез представляет собой весьма сложную, многозвенную цепь процессов, тесно связанных со всем комплексом обмена веществ растения. Фотосинтез может осуществляться лишь при участии разнообразных ферментных систем. [c.163]

У автотрофных организмов, к которым принадлежит зеленое растение, фотосинтез является основным процессом образования органического вещества. Сочетание ассимиляции минеральных элементов из почвы с процессом фотосинтеза и создает материальную базу для формирования урожая растений. Уже из этого видно, что среди факторов, от которых зависит общая продуктивность растений, фотосинтезу не может не принадлежать ведущая роль. В особенности отчетливо выступает решающая роль фотосинтеза в формировании урожая, если учесть, что на долю органического вещества, образующегося в ходе фотосинтеза, приходится около 95% от веса всех сухих веществ растения. [c.204]

Процесс фотосинтеза может быть выражен суммарным уравнением (1), которое отражает тот хорошо известный факт, что для осуществления в растениях фотосинтеза необходима вода и что в качестве побочного продукта реакции выделяется кислород (из воды). В фотосинтезирующих бактериях кислород не образуется и используются другие доноры водорода [НгХ например, H2S или лактат СИзСН (ОН) 0 см. уравнение (2)). Хилл в 1937 г. и Арнон в 1954 г. показали, что образование NADPH и АТР, необходимых для связывания диоксида углерода, не зависит от их использования в фотосинтетическом цикле восстановления углерода. Эти наблюдения позволили формально разделить реакцию фотосинтеза на световую реакцию (образование NADPH и АТР) и темновую реакцию, в которой диоксид углерода превращается в углевод. [c.397]

Современная наука не может дать окончательного ответа на вопрос о характере связи медных ферментов с основными сторонами обмена — синтезом белка, хлорофилла, с функциями растений — фотосинтезом и даже дыханием. В то же время литература по микроэлементу меди не располагает в достаточном количестве материалами, которые характеризовали бы влияние меди на отдельные процессы, стороны обмена и функции растений. [c.162]

У растений фотосинтез происходит внутри высокоспециализированных органелл, называемых пластидами. Если клетки разрушить и выделить из них чистую фракцию пластид, то оказывается, что пластиды в присутствии соответствующих субстратов и кофакторов способны осуществлять все реакции фотосинтеза. В зеленых растениях, в том числе и в зеленых одноклеточных организмах, например у водорослей hlorella и S enedesmus, а также у простейшего Euglena, пластиды содержат хлорофилл и называются хлоропластами. Число, размеры и форма хлоропластов у разных организмов различны. В клетках хлореллы, например, имеется только одна пластида чашеобразной формы большинство же других водорослей, а также зеленые клетки высших растений содержат много хлоропластов. [c.315]

Разработка теории фотохимических реакций необходима не только для препаративных целей, но и для понимания многих важных биохимических явлений. В основе фундаментального процесса усвоения света растением фотосинтеза лежит способность органической молекулы хлорофилла поглощать космическую энергию Солнца и затем трансформировать ее для удовлетворения энергетических потребностей всей биосферы. Восприятие света глазом сопровождается сложными фотохимическими превращениями, в частности, цис-транс-изомерязацт ретинальдегида [c.286]

В последние годы в какой-то степени стала ясной общая картина фотосинтеза в зеленом листе растения. Фотосинтез углеводов из углекислого газа и воды 6СО2 + бНдО — СеН120в + бОз происходит за счет солнечной энергии, использованию которой содействует зеленый пигмент — хлорофилл (см. кн. 2). [c.467]

Из-за жестких клеточных стенок растения не могут питаться таким же способом, как животные. Поэтому растениям приходится использовать органические вещества, вырабатываемые их собственными фотосинтезирующими тканями. У зеленых растений фотосинтез происходит в хлоропластах, которые, таким образом, служат постоянным внутреш1им источником питательных веществ (разд 9.3). Органические продукты фотосинтеза могут непосредственно использоваться клетками для различных процессов биосинтеза, могут запасаться в виде осмотически инертных полисахаридов (обычно крахмала) или превращаться в сравнительно низкомолекулярные сахара (как правило, сахарозу), которые транспортируются в другие ткаии растения, например корни, в соответствии с метаболическими нуждами этих тканей. [c.182]

Многие авторы пришли к выводу, что происходит закономерное, одновершинного характера, изменение интенсивности фотосинтеза в ходе онтогенетического развития однолетних растений. Фотосинтез у этиолированных проростков, появляющихся на поверхности земли, начинается после сформирования фотосинтетического аппарата (фиг. 50). В процессе зеленения фотосин- [c.105]

Таким образом, при выборе буфера следует остановиться именно на № 9 (кроме тех случаев, когда в опыте специально нужна измененная концентрация углекислоты). Однако в большинстве проведенных до сих пор манометрических определений фотосинтеза листьев наземных растений были получены в присутствии буфера № 9 ненормально низкие величины интенсивности фотосинтеза. Это привело некоторых исследователей к сомнению в целесообразности использования манометрической методики для определения фотосинтеза наземных растений. Действительно, сравнение фотосинтеза различных растений, в целях которого обычно применяется манометрическая методика, не имеет смысла, если в сосудике прибора нельзя получить высоких величин интенсивности фотосинтеза. У различных растений фотосинтез будет иметь одинаковую величину, если высокие интенсивности срезаются в приборе. Возможно, что именно этим и объясняются те близкие величины интенсивности фотосинтеза, которые получили Рихтер, Сухорукова и Остапенко (1945а) у различных растений. К сожалению, только в одной из опубликованных работ проверено, действительно ли фотосинтез листьев в манометрическом сосудике ограничен недостатком углекислоты. Автор этой работы ( а8-8т1с, 1946) сопоставил интенсивность фотосинтеза при двух различных температурах. Оказалось, что фотосинтез высечек из листа, погруженных в буфер № 9, не увеличивается при повышении температуры, что свидетельствует о недостаточном обеспечении клеток листа углекислотой. [c.73]

Решающая роль фотосинтеза в формировании урожая ни в коей мере не умаляет значения и других видов питания растений азотного, фосфорного, калийного. Однако при формировании урожая все виды питания в конечном итоге реализуются через основную функцию растений — фотосинтез. Вот почему усилия агронома должны быть направлены на то, чтобы суммарная работа фотосинтети-ческого аппарата растений была наиболее продуктивной. [c.218]

Этот фактор может влиять непосредственно — увеличивать степень диффузии, понижать вязкость рабочего раствора, усиливать активный перенос веществ, изменять свойства кутикуляр-ных компонентов. На проникновение и последующее передвижение ксенобиотика в листовой ткани повышение температуры оказывает и косвенное действие, влияя на метаболизм растения— фотосинтез, дыхание, движение протоплазмы, ростовые процессы [58, 41]. Уже в самых ранних работах с 2,4-Д было продемонстрировано, что аммонийная соль 2,4-Д с большей скоростью (но непродолжительное время) поглощалась листьями фасоли при 32° по сравнению с более низкими температурами (27 и 10°). Усиление проникновения сквозь кутикулу при повы- [c.208]

Используя высечки из листьев, а не целый лист, можно провести ряд сравнительных исследований влияния различной освещенности или, например, возраста листьев (для чего берут старые и молодые листья одного и того же растения), окраски листа (берут листья разных растений, например, Сз- и С4-растений — см. С4-Ф0-тосинтез ). Изучая интенсивность фотосинтеза, цвет индикатора можно сравнивать во время или в конце эксперимента. Если изучается влияние освещенности, то необходимо использовать ртутную лампу. Интересным может быть сравнение тенелюбивых растений, таких как двулепест-нмк Огсава 1ШеИапа) с другими растениями. В ходе этого эксперимента можно выяснить, протекает ли в первом растении фотосинтез при низкой освещенности (т. е. насколько ниже у них точка компенсации). [c.292]

Изучая температурные кривые фотосинтеза, Ф. Блэкман впервые установил, что при температурах в пределах 20—30° С в зависимости от вида растения фотосинтез следует, в общем, правилу Вант-Гоффа, согласно которому скорость химических реакций возрастает с повышением температуры на 10° С в 2—2,5 раза. При более высоких температурах, разных для разных растений, наблюдается перелом кривых фотосинтеза, которые начинают опускаться круто вниз. Поскольку на скорость фотохимических процессов изменения температуры влияния почти не оказывают результаты наблюдения Блэкмана также подчеркивали наличие в фотосинтезе реакций не только фотохимических, но и фермен-тативны.ч (биохимических). [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология