Фотосинтез схема II рис

Рис. 21.14. Упрощенная схема кругооборота кислорода в природе с указанием некоторых про-стейщих реакций с его участием. Важнейшим источником кислорода служит земная атмосфера. Часть О2 образуется в верхних слоях атмосферы в результате диссоциации Н2О под действием солнечного излучения. Часть О, выделяется зелеными растениями в процессе фотосинтеза из Н2О и СО2. В свою очередь атмосферный СО2 образуется в результате реакций горения, дыхания животных и диссоциации бикарбонат-иона в воде. Атмосферный О2 расходуется на образование озона в верхних слоях атмосферы, окислительные процессы выветривания горных пород, в процессе дыхания животных и в реакциях горения.

Рис. 17.2. Схема процесса фотосинтеза фитопланктона вблизи от поверхности. В кружках указаны относительные количества требуемых питательных веществ и наиболее распространенные (хотя и не единственно возможные) формы этих веществ.

Механизм процессов фотосинтеза может быть представлен следующей схемой [c.608]

Углеводы являются чрезвычайно важным классом природных соединений. Исследование их химических свойств может дать ценную информацию о механизмах реакций и стереохимии. Значительным достижением в настоящее время является применение углеводов в качестве хиральных синтонов и заготовок для стерео-специфического синтеза таких соединений, как простагландины, аминокислоты, гетероциклические производные, липиды и т. д. Для биолога значение углеводов заключается в доминирующей роли, которая отводится им в живых организмах, и в сложности их функций. Углеводы участвуют в большинстве биохимических процессов в виде макромолекулярных частиц, хотя во многих биологических жидкостях содержатся моно- и дисахариды, а большинство растений содержит глюкозу, фруктозу и сахарозу. Только растения способны осуществлять полный синтез углеводов посредством фотосинтеза, в процессе которого атмосферный диоксид углерода превращается в углеводы, причем в качестве источника энергии используется свет (см. гл. 28.2). В результате этого накапливается огромное количество гомополисахаридов — целлюлозы (структурный материал) и крахмала (запасной питательный материал). Некоторые растения, в особенности сахарный тростник и сахарная свекла, накапливают относительно большие количества уникального дисахарида сахарозы (а-О-глюкопиранозил-р-О-фруктофуранозида), который выделяют в значительных количествах (82-10 т в год). Сахароза — наиболее дешевое, доступное, Чистое органическое вещество, запасы которого (в отличие от запасов нефти и продуктов ее переработки) можно восполнять. -Глюкоза известна уже в течение нескольких веков из-за ее способности кристаллизоваться из засахаривающегося меда и винного сусла. В промышленном масштабе ее получают гидролизом крахмала, причем в настоящее время применяют непрерывную Схему с использованием ферментов, иммобилизованных на твердом полимерном носителе. [c.127]

Поскольку исходным процессом фотосинтеза является поглощение света хлорофиллом, приближенно фотосинтез можно представить в виде следующей схемы. [c.177]

Как видно из схемы, в световой фазе фотосинтеза избыточная энергия возбужденных е> электронов порождает два процесса фотолиз с образованием молекулярного кислорода и атомарного водорода [c.608]

Вспомним теперь материал гл. 11, где говорилось, что в цикле Кальвина для превращения СОг в сахар необходимы как NADPH, так и АТР. Насколько нам известно, стехиометрия реакции определяется урав-лением (11-16). Помимо двух молекул NADPH, требуемых для восстановления одной молекулы СОг, нужны еще три молекулы АТР. Уместно спросить, откуда же они берутся. Z-схема дает на это простой ответ. Падение потенциала в цепи переноса электронов, соединяющей верхний конец фотосистемы II с нижним концом фотосистемы I, вполне достаточно для синтеза АТР в результате переноса электронов. По всей вероятности, на каждую пару электронов, проходящих по этой цепи переносчиков, синтезируется только одна молекула АТР. Поскольку, согласно стехиометрии уравнения (11-16), на каждую молекулу NADPH приходится Р/г молекулы АТР, должен существовать еще ка-кой-то механизм синтеза АТР. Кроме того, в хлоропластах, несомненно, протекает и множество других АТР-зависимых процессов, так что реальные потребности в АТР, генерируемом в ходе фотосинтеза, могут быть значительно выше. [c.39]

В живых организмах различные классы комплексных соединений выполняют специфические функции в обмене веществ. Исключительно велика роль природных комплексных соединений в процессах дыхания, фотосинтеза, биологического окисления и в ферментативном катализе. Так, например, ионы Ре ,М + в качестве комплексообразователей входят в состав важнейших природных соединений — гемоглобина и хлорофилла. Структурные формулы этих веществ весьма сложные. Тем не менее общий принцип их построения можно выразить следующей схемой [c.207]

Гемоглобин и миоглобин —комплексы железопорфиринов с белками, выполняющие функцию фиксации и транспорта молекулярного кислорода в организмах животных. Цитохромы, имеющие аналогичную принципиальную структуру, выполняющие роль переносчика электрона в схемах фотосинтеза, дыхания, окислительного фосфорилирования и др. окислительно-восстановительных реакциях, найдены у всех животных, растений и микроорганизмов. Хлорофиллы — главные участники процессов фотосинтеза — содержатся в высших растениях, водорослях и фотосинтезирующих бактериях. [c.265]

Ежегодно растения извлекают из атмосферы около 17 млрд. т углерода. В растениях синтезируются углеводы — глюкоза, крахмал, клетчатка и другие вещества, которые служат пищей человеку и животным. Помимо фотосинтеза постоянно протекают реакции связывания оксида углерода (IV) в карбонаты и гндрокарбонаты. Так выглядит круговорот углерода в природе. Кратко схему круговорота углерода можно показать так [c.136]

Источником углеводов в природе служит процесс фотосинтеза — превращение в зеленых листьях растений углекислого газа воздуха в углеводы. Энергию для этого процесса дает солнечный свет. Фотосинтез служит единственным источником органических веществ в живой природе, поскольку животные неспособны синтезировать органические вещества нз неорганических они лишь перерабатывают органические веи ества, накопленные растениями. Велика роль продуктов фотосинтеза и в качестве источников энергии и каменный уголь, и нефть, и газ, и тем более древесина — все это консервированная солнечная энергия , накопленная за счет фотосинтеза. Общий результат фотосинтеза можно выразить схемой [c.317]

Таким образом, суммарный результат фотосинтеза состоит в связывании диоксида углерода, окислении воды до молекулярного кислорода и синтеза углеводов. Образование кислорода как побочного продукта фотосинтеза не является универсальным свойством фотосинтезирующих организмов. Например, у некоторых бактерий фотосинтеза процесс выражается схемой [c.162]

После завершения этих реакций наступает темновая стадия процесса фотосинтеза, сущность которой состоит в передаче водорода молекулой восстановленного хлорофилла молекуле СО2 с образованием органических соединений типа углеводов. Этот процесс совершается под действием соответствующих ферментов по схеме [c.178]

Приведенная выше схема фотосинтеза является лишь приближенной и не отражает всех деталей этого чрезвычайно сложного явления. В последние годы было установлено, что на восстановление одной молекулы СОа ДО углерода затрачивается не один, а 8—12 квантов энергии. Это свидетельствует о том, что в процессе фотосинтеза происходит по крайней мере восемь первичных фотохимических реакций, которые совершаются в определенном порядке с другими (не фотохимическими) реакциями. [c.178]

Что вы понимаете под процессами фотосинтеза дыхания и брожения Приведите схему фотосинтеза. [c.81]

В настоящее время тепло солнечных лучей, падающих на Землю, значительно превосходит внутреннее тепло от радиоактивного распада, так что основным источником тепла сейчас можно считать энергию Солнца. Солнце дает нам в год 2,5-10 ° ккал тепла. Как указывается в приведенной общей схеме 1, 40% солнечной энергии отражается Землей в мировое пространство, а 60% поглощается атмосферой и почвой. Часть этой энергии расходуется на фотосинтез, часть — на окисление органических веществ, а часть консервируется в угле, нефти, торфе. [c.607]

Фотосинтез у растений общая схема [c.333]

Фотосинтез состоит из большого числа весьма сложных реакций, однако суммарный его результат выражается следую-шей простой схемой [c.162]

Последовательность реакций, в которых диоксид углерода связывается в процессе фотосинтеза, была впервые предложена в 50-х годах Кальвином ее часто называют циклом Кальвина или фотосинтетическим циклом восстановления углерода (см. схему 4). В отличие от световой реакции, свойственной только фотосинтезирующим тканям, синтез углеводов из диоксида углерода имеет много общего с реакциями, используемыми для синтеза углеводов в нефотосинтезирующих организмах. Тем не менее поражают масштабы этого процесса в зеленых растениях по самым минимальным оценкам растения ежегодно связывают около 35-10 кг углерода, причем для получения каждого грамма связанного углерода растение должно переработать более 6250 л воздуха. Хотя 99 % диоксида углерода, усваиваемого растениями из воздуха, связывается в процессе фотосинтетических реакций на свету, существуют и процессы темнового карбоксилирования [2], отличающиеся высокой скоростью и вносящие значительный вклад в общее количество связываемого углерода некоторых растений, в особенности суккулентов (сем. rassula eae). [c.398]

Упрощенно схему фотосинтеза можно представить в виде [c.325]

Схема 11.20. Образование триозофосфатов при фотосинтезе [c.329]

Одновременно с реакцией (28.1) происходит фотофосфорилирование с превращением АДФ в АТФ с участием неорганического фосфата. Приведенная выше схема фотохимического разложения воды на хлорофилле находится в согласии с современными представлениями химии. Источником молекул Н2О в фотосинтезе может явиться присутствующий в фотосинтетическом аппарате аквакомплекс марганца [Мп(Н20)б(Н20) ], способный доставлять молекулы воды хлорофиллу, так как является одним из самых лабильных комплексов ионов /-металлов с Н2О. [c.741]

Из множества различных схем, предложенных для транспорта электронов при фотосинтезе, большинству известных данных удовлетворяет лишь зигзагообразная 2-схема (рис. [c.342]

Нетрудно увидеть, анализируя материал предыдущего параграфа, что углеродные цепочки размера Сз-С с карбоксильной группой образуются в ходе фотосинтеза (пировиноградная и ща-велевоукесусная кислоты). Кроме того, из пировиноградной кислоты реакцией окислительного декарбоксилирования получается уксусная кислота, столь необходимая для биосинтеза а-аминокислот и широко используемая Природой в других биосинтетических схемах. [c.78]

Рис. 10.12. 2-схема потока электронов при фотосинтезе. Подробное описание промежуточных компонентов приведено [c.343]

Производные пиридина встречаются в природе, и о некоторых из них пойдет речь в т. 2, разд. 17.5 и 17.7. Мы, однако, можем сразу же отметить тот факт, что очень важный биохимический окислительно-восстановительный процесс включает четвертичную соль амида никотиновой кислоты (никоти-намид, витамин РР). Биохимики называют это сложное соединение НАД (со-кращенпе от дкотиндмидаденинЗинуклеотид), и оно, вместе с подобным ему веществом Н А ДФ, играет значительную роль в процессах клеточного дыхания, фотосинтеза, синтеза карбоновых кислот с длинной углеродной цепью ( жирных кислот ), а также в процессе зрения. Ниже представлена схема процесса превращения НАД в его восстановленную форму. Заметьте, что окислительно- [c.635]

В этих восьмиквантовых схемах первичный фотохимический процесс можно тоже помещать или на окислительном , или на восстановительном конце (или и там и тут), или же где-либо посредине. На фиг. 19 и 21 представлен последний вариант как наиболее общий. Мы считаем эти схемы наиболее удобной отправной точкой для поисков истинного химического механизма фотосинтеза. Схема, изображенная на фиг. 19, предложенная ФранкоА и Херцфельдом [26], представляет возможное развитие схемы, изображенной на фиг. 15. [c.160]

Общий результат фотосинтеза можно выразить схемой СО2-1-Н2О ".(СН20) + 02 [c.304]

Фотосинтез — важнейшая составляющая часть Жизни растений. В отличие от животных, которые используют уже готовые источники пополнения биологических запасов органических веществ, растения создают их сами, используя простые неорганические соединения (СО2, Н О), соединения металлов и солнечную энергию. Из молекул СО2 строятся углеродные цепи углеводов и всех необходимых для жизни органических веществ. Источником водорода для всех этих соединений является вода. Создание молекул органи 1еских соединений из СО2 и Н2О, наиболее стабильных продуктов их полного окисления, совершается в сложнейшем биологическом аппарате зеленого листа растений, называемом аппаратом фотосинтеза, и происходит по простой суммарной схеме реакции фотосинтеза [c.735]

Темновая стадия фотосинтеза. Внутри хлоропластов протекают многие ферментативные реакции, использующие энергию АТФ и НАДФН, в результате которых синтезируются углеводы, аминокислоты, белки, жирные кислоты, липиды, азотистые основания пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и тетрапиррольная группировка самого хлорофилла. Поглощаемый на этой стадии СО2 включается в самые различные реакции организма. Схема темновой стадии приведена на рис. 40. [c.94]

Рис. 8.10. 2-схема фотосинтеза две фотосинтетичеекие пигментные системы (1 и II) и соединяющий их мостик . [c.235]

Громадную роль в жизни на Земле играет фотосинтез углеводов из СОг и НгО в зеленых листьях растений. На тохимической активации галидов серебра основан фотографический процесс. Фотохимические процессы используются в фотолитографии, в технологии изготовления печатных схем, микроминиатюрных полупроводниковых приборов и др. (см. гл. ХИ, 8). [c.46]

В результате этих и других экспериментов был сформулирован ряд положений, послуживших основой для создания так называемо Z-схемы фотосинтеза (рис. 13-18). Перенос одного электрона через эту систему требует затраты энергии двух квантов света. Таким образом, для образования одной молекулы NADPH необходимо четыре кванта, а на каждый акт включения СОг в состав углевода — восемь квантов. Большинство авторитетных специалистов в этой области считают, что для восстановления одной молекулы Oj требуется по меньшей мере восеыь-девять квантов. [c.38]

Рис 77 Схема получения капролактама фотосинтезом I — реактор фотонитрозирования, 2 — реактор окисления аммиака 3 — колонна для отгонки циклогексана, < —абсорбер нитрозилсерной кислоты, 5 — реактор перегр>нпиро1ки, й — абсорбер хлористого нитрозила, 7 — колонна очистки циклогексана, й— аппарат для укрепления серной кислоты, 3 — эжектор, /О — колонна регенерации хлористого водорода, // — теплообменники, /5 — нейтрализатор, 13 — отстойник [c.229]

Все схемы пер(ВИчного процесса фотосинтеза предполагают, что при разложении воды (непременными участниками процесса являются хлорофилл и вода. Кроме того, оя протекает в присутствии целого ряда биологически важных соединеиий, таких, как никотинамиддинуклеотид [c.144]

Соображение о возможном взаимодействии с водой помимо хлорофилла других соединений, которые являются участниками процесса фотосинтеза, является аргументом в пользу возможного участия последних в процессе разложения воды. В пользу данного же предположения свидетельствует и тот факт, что количество связанной воды в хлорелле, например, больше, чем количество хлорофилла [365]. Это приводит к логичному выводу о том, что хлорофилл не может быть основным участником и единственным виновником разложения воды. Поэтому можно считать, что предложенная схема напряженного состояния воды (NADP)N...HOH...O = P(ADP, Р) более вероятна, чем существовавшее до снх пор представление воды в виде изолированных молекул или молекул, ассоциированных только друг с другом. [c.150]

Н.П. Солнцева (1982) предложила схему техногенного воздействия на биосферу, которая хорошо иллюстрирует реакцию природных систем (рис. 10). Эффект воздействия существенно зависит от того, какие техногенные вещества поступают в биогеоценоз, мифируют в нем либо сразу исключаются из ценоза. В соответствии с этой схемой техногенные вещества разделяют на геохимически активные и геохимически пассивные. Геохимически активные могут быть токсичными или не токсичными, а геохимически неактивные могут быть практически инертными (не ухудшать состояние среды). Нет сомнений, что в природе имеются случаи, когда поступающие техногенные вещества способны оказать и благоприятное воздействие на биоценозы. В частности, повышенная конценфация СО2 способствует фотосинтезу, [c.117]

Моносахаридфосфаты образуются непосредственно в ходе фотосинтеза. Также может происходить фосфорилирование и свободных моносахаридов, главным образом, по первичным спиртовым группам (схема 11.21, а). [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология