Органический фотосинтез

Самое важное в предложенной Юри модели автоматического механизма ограничения уровня кислорода в атмосфере состоит в том, что кислород любого происхождения всегда будет подниматься выше, чем вода, остающаяся в холодной ловушке . Следовательно, за счет высвобождения кислорода при органическом фотосинтезе содержание кислорода в атмосфере также вначале не сможет повыситься. Фотосинтез и фотодиссоциация — неаддитивные процессы. Появление в атмосфере кислорода, высвободившегося при фотосинтезе, должно привести к уменьшению скорости неорганической фотодиссоциации воды. [c.340]

Более сложную модель предложил Гранин [18] эта модель показывает, что процессы, родственные органическому фотосинтезу и дыханию, могут происходить уже на молекулярном уровне организации. В модель Граника, названную им фотогальваническая минеральная ячейка , входят составные части первичного бульона и его субстрата — первобытной земной коры. Предполагается, что в этой системе могли бы протекать простые реакции, сходные или с фотосинтезом, или с дыханием, смотря по тому, какие органические соединения вступают с ней в контакт. Таким образом, она могла бы служить неорганическим поставщиком энер- [c.134]

Глобальный результат органического фотосинтеза, — накопление в атмосфере свободного кислорода. Оно шло медленно, постепенно и заняло примерно 2 млрд. лет (гл. XVI). Тем не менее этот результат в конечном счете гораздо важнее, чем те преимущества, которые фотосинтез дал самим организмам. Благодаря фотосинтезу свободный кислород постепенно стал важным компонентом атмосферы. [c.139]

В связи с этим важно еще раз напомнить, что, хотя при органическом фотосинтезе высвобождается кислород, сам процесс фотосинтеза не является кислородным. Чтобы он действовал, нужны лишь атмосферная двуокись углерода и молекулы хлорофилла или подобных ему соединений, способных разлагать двуокись углерода и высвобождать кислород. [c.151]

Как указано на фиг. 45, мы должны различать глубоководную область мирового океана, мелководную область, литоральную зону и сушу. Глубоководную область можно в свою очередь разделить на океанические желоба, средние глубины и материковый склон. Под глубоководной областью мы здесь подразумеваем все воды, лежащие ниже материкового шельфа. Фототрофная зона, в которой еще достаточно света для интенсивного органического фотосинтеза, простирается примерно на 50 м в глубину, т. е. ниже континентального шельфа. [c.176]

Мы смогли приблизительно оценить возраст нашей современной атмосферы. Бескислородная атмосфера просуществовала примерно до периода, удаленного от нас на 1,8 млрд. лет, а кислородная атмосфера сформировалась около 1,4 млрд. лет назад. Значит, за промежуток времени между этими двумя датами произошел переход от бескислородной к кислородной атмосфере. Мы видели также, что Земля — единственная планета Солнечной системы, в атмосфере которой имеется значительное количество свободного кислорода. Мы приняли, что кислород этот имеет биогенное происхождение он создан (и продолжает создаваться) организмами, способными к органическому фотосинтезу, например зелеными растениями. Далее, мы узнали, что жизнь существует на нашей планете уже гораздо более 1,8 млрд. лет, а значит, она присутствовала уже в условиях бескислородной атмосферы. Более того, судя по молекулярным ископаемым, уже тогда были организмы, способные проводить органический фотосинтез. [c.325]

Следовательно, ранняя жизнь была представлена бентосными организмами. Глубины менее 10 м были ей недоступны. С другой стороны, она не могла заходить глубже 50 м, так как ниже этого уровня видимый солнечный свет настолько ослаблен, что органический фотосинтез не может идти здесь достаточно активно. Схема, приведенная на фиг. 95, показывает, что в те далекие времена область распространения жизни была ограничена дном озер и мо- [c.344]

Из предыдущего раздела мы узнали, насколько различна роль кислорода и двуокиси углерода в истории атмосферы, в происхождении и эволюции жизни. В принципе атмосферный кислород образовался при потреблении организмами двуокиси углерода, так что история этих двух газов более или менее связана. Уровень содержания газа в атмосфере в любой данный момент — это результат равновесия между его поступлением и потреблением. Кислород появляется почти исключительно в результате органического фотосинтеза. Потребляется он в основном в двух процессах один из них органический — дыхание, другой неорганический — окисление минералов, залегающих на поверхности. Двуокись углерода вносится в атмосферу главным образом за счет неорганического процесса — обезгаживания Земли, тогда как основной процесс потребления этого газа — органический фотосинтез. [c.351]

Мы можем предположить, что развитие жизни (если не было каких-то иных возмущающих воздействий) шло размеренным шагом вне зависимости от циклов горообразования. Ведь даже более мощные движения коры в орогенные периоды настолько медленны, что незаметны для живых организмов. И даже так называемые большие вымирания (гл. XIV, разд. 13), по-видимому, никак не сказывались на глобальной биомассе. Значит, изменения скорости движений коры не могли непосредственно влиять на скорость развития жизни. Следовательно, потребление СОг в органическом фотосинтезе — устойчивый процесс, не подверженный влиянию орогенических циклов. [c.353]

Данные астрономии, кратко изложенные в гл. V, показывают, что и межзвездное вещество, и первичные атмосферы планет благодаря обилию в космосе свободного водорода имеют восстановительный характер. И хотя земная атмосфера в течение всей геологической истории была вторичной (первичной в строгом смысле слова можно назвать только атмосферу, возникшую непосредственно из межзвездного или солнечного вещества), к этой атмосфере, образовавшейся в результате обезгаживания недр Земли, на нервом этане ее развития также применимо общее правило. Следовательно, первичная атмосфера, окружавшая Землю в первые периоды геологической истории, была восстановительной. Сейчас Земля резко отличается от известных нам планет своей кислородной атмосферой. Очевидно, этот кислород является биогенным — он создан растениями в процессе органического фотосинтеза. [c.381]

Мутанты приобретают новую способность органический фотосинтез......................................138 [c.407]

Органический фотосинтез, т. е. процесс ассимиляции, основан в наши дни на очень сложных системах биохимических реакций [9]. Но нельзя забывать, что на формирование этого процесса из менее сложных и, следовательно, менее эффективных реакций растения затратили около 3 млрд. лет. О ранней стадии фотосинтеза, первичном акте Вассинка [31], особенно интересном для нас, мы до сих пор ничего не знаем. [c.139]

Где-то когда-то в результате мутаций ранней жизни появились соединения, способные к органическому фотосинтезу, т. е. к органической ассимиляции. Они приобрели уникальную способность разлагать двуокись углерода (СОг) на углерод (С) и свободный кислород (О2) . Углерод мог использоваться для создания органических веществ, нужных организму, а кислород уходил в атмосферу. Как сказано уже в гл. IV, результаты этого нового процесса позже стали поистине ошеломляющими (подробнее об этом — в гл. VIII—XV). Но надо проводить четкое различие между тем, что эта новая мутация дала самим организмам, и глобальными результатами фотосинтеза. [c.139]

Выделение кислорода в процессе органического фотосинтеза привело к весьма противоречивым реакциям и результатам. С одной стороны, это, как мы только что видели, должно было привести к развитию противокислородных защитных механизмов. С другой стороны, выделение кислорода в каком-либо месте могло привести к его локальному накоплению и к раннему, локальному же, развитию кислородолюбивых организмов еще в те времена, когда большинство организмов жило в бескислородной среде. Как это случилось, неизвестно. Все же мы приведем один возможный механизм защиты от кислорода и попробуем представить себе, как в так называемых кислородных оазисах развились механизмы использования кислорода. [c.156]

У разных организмов процесс биолюминесценции имеет общую основу особое соединение, люциферин, окисляется под действием фермента люциферазы. Строение люциферинов различно у разных организмов, но для нас важен лишь тот факт, что во всех случаях идет прямое и энергичное окисление с использованием свободного кислорода. Вот почему Мак-Элрой и Зелигер [10] сделали вывод, что биолюминесценция — древний механизм защиты от кислорода, развившийся в эпоху начала органического фотосинтеза и сохранившийся в условиях кислородной атмосферы лишь у тех организмов, для которых свечение по каким-то причинам оказалось полезным само по себе. [c.156]

Важно еще вот что среди молекулярных ископаемых обнаружены два изонреноидных алкана — фитан и нристан. Их наличие доказывает, что уже тогда существовали молекулы, сходные с хлорофиллом. Значит, 2,7 млрд. лет жизнь не только существовала, но и обладала уже способностью к органическому фотосинтезу. Как мы узнаем из гл. XV, это не означает, что Земля тогда уже имела кислородную атмосферу, но биологическое образование кислорода началось. [c.207]

Ископаемые остатки докембрия — окаменелости и биогенные отложения — обычно могут лишь свидетельствовать о ирпсутстви [ жизни на Земле во время их образования. Ископаемые остатки, относящиеся к более поздним эпохам, рассказывают нам гораздо больше например, о том, где жил соответствующий организм — в море, в озере или на суше. По молодым ископаемым можно даже судить о том, тепло или холодно, сыро или сухо было в том месте, где они подверглись захоронению. Но узнавать все это по остаткам раннеа жизни мы пока не умеем. Организмы той эпохи были настолько примитивны, что могли, видимо, существовать в любой среде. Даже когда мы обнаруживаем молекулярные ископаемые, указывающие на возможность органического фотосинтеза, мы не можем сделать заключение о присутствии в среде свободного кислорода, поскольку у нас нет данных о кислородном балансе, о соотношении выделения и поглощения кислорода. [c.243]

Моря мы разделяем на окраинные и средиземные. Последние делятся на соленые и солоноватоводные в зависимости от того, каков баланс между постзгалением пресной воды с дождем или реками с одной стороны и испарением — с другой. В окраинном море важна глубина. Мы можем наметить четыре зоны 1) океаны с глубинами от 200 м до 10 км 2) мелкие моря, обычно называемые шельфовыми, с глубиной менее 200 м 3) верхние слои этих морей (от уровня отлива до 50 м), составляющие зону фототрофных организмов (здесь за счет проникающего сюда солнечного света идет органический фотосинтез) 4) последняя зона — приливно-отливная, или литораль (от уровня воды во время прилива до уровня воды во время отлива). [c.273]

Очевидно, точка Пастера была превзойдена тогда, когда интенсивность органического фотосинтеза увеличилась до такой степени, что кислород стал производиться быстрее, чем он потреблялся в процессах дыхания (а также в процессах окисления поверхностных минералов и других). Вероятно, это произошло тогда, когда развился новый, более эффективный способ фотосинтеза, например когда фотолитотрофный тип метаболизма взял верх над примитивным фото органо трофным или когда появилась эукариотическая клетка (гл. УП1, разд. 8 см. также [7]), обладающая специализированными органеллами для фотосинтеза. Однако пока все эти догадки остаются беспочвенными, так как для обоснованных выводов у нас нет данных. [c.341]

Через какое-то время, когда органический фотосинтез достиг такой степени развития, что за его счет кислород мог производиться быстрее, чем он терялся на окисление минералов земной коры, уровень Юри был превзойден. В предыдущей главе подчеркивалось, что потери на окисление минералов в орогенные периоды были выше, чем в геосинклинальные. Поэтому можно полагать, что уровень Юри был нарушен или перед мареальбидским горообразованием, или после него. Не имея данных о том, когда произошло это событие, я из осторожности принял, что оно произошло более чем 3 млрд. лет назад (точка Ь). [c.356]

Значит, пока продолжала существовать первичная бескислородная атмосфера, продолжался и неорганический синтез соединений преджизни. Жизнь, как свидетельствуют ископаемые остатки, тоже существовала в этот период, но она не могла еще выйти на поверхность Земли и скрывалась в почве или под водой. Следовательно, хотя преджизнь и жизнь тогда сосуществовали, они занимали разные местообитания. Органические вещества не исчезли с поверхности Земли и тогда, когда появились уже автотрофные организмы, ведущие органический фотосинтез. Не вымерли тогда и примитивные гетеротрофные организмы. Вероятнее всего, хемо- и фото органо трофы продолжали существовать все это время, питаясь соединениями преджизни, попадавшими в местообитания ранней жизни. [c.387]

Происхождение жизни Естественным путем (1973) -- [ c.78 , c.134 , c.138 , c.139 , c.147 , c.151 , c.156 , c.176 , c.207 , c.220 , c.243 , c.273 , c.307 , c.325 , c.340 , c.341 , c.344 , c.350 , c.352 , c.355 , c.357 , c.385 , c.386 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология