Фотосинтез как источник органического углерода

Биосинтез начинается с фотосинтеза [1]. Вся жизнь на Земле зависит от способности некоторых организмов (зеленых растений, водорослей и фотосинтезирующих бактерий), содержащих характерные фотосинтезирующие пигменты, использовать энергию солнечной радиации для синтеза органических молекул из неорганических веществ — диоксида углерода, азота и серы. Продукты фотосинтеза служат затем не только исходными веществами, но и источником химической энергии для всех последующих биосинтетических реакций. Обычно принято описывать фотосинтез только как процесс образования углеводов в некоторых случаях основными продуктами фотосинтеза, действительно, являются исключительно крахмал, целлюлоза и сахароза, однако в других организмах на синтез углеводов идет, быть может, всего лишь третья часть углерода, связываемого и восстанавливаемого в процессе фотосинтеза. При ближайшем рассмотрении оказывается, что нельзя провести четкую границу между образованием продуктов фотосинтеза и другими биосинтетическими реакциями в клетке, в которых могут участвовать промежуточные вещества фотосинтетического цикла восстановления углерода. [c.396]

Первыми источниками получения органических веществ были животные и растительные организмы X, продукты их жизнедеятельности. Каждый живой организм представляет собой своеобразную химическую лабораторию, в которой осуществляются как процессы синтеза, так и распада. В растительных организмах из простых исходных веществ (диоксид углерода, вода) под воздействием солнечной энергии синтезируются сложные органические вещества (фотосинтез). В животных организмах, наоборот, сложные органические вещества (сахара, белки, жиры) распадаются на более простые, часть из них как бы сгорает , отдавая энергию и превращаясь в СО2 и Н2О, но в то же время в организме также синтезируются специфические белки, жиры и другие вещества. Растительный мир является главным производителем органических веществ. Особое место в этом отношении занимают деревья. Древесина и полученные из нее целлюлоза и лигнин являются ценным сырьем для химической переработки. Так, например, сухая перегонка древесины с давних времен применялась для получения органических соединений, таких, как уксусная кислота, метиловый спирт (древесный спирт), ацетон, фенолы. [c.13]

Органические соединения в природе образуются в процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды. Этот процесс протекает в зеленых растениях под действием солнечного излучения, поглощаемого хлорофиллом. В результате фотосинтеза возникли и ископаемые источники энергии, и химическое сырье, т. е. уголь, нефть и природный газ. Однако органические соединения должны были существовать на Земле и до возникновения жизни, которая не могла появиться без них. Так как в первичной земной атмосфере присутствовали прежде всего водород и вода, а также оксид углерода, азот, аммиак и метан, а кислорода не было, то еще около 2 млрд. лет назад она имела восстановительный характер и в существовавших условиях (сильное радиоактивное излучение земных минералов и интенсивные атмосферные разряды) в ней могли протекать реакции типа [c.9]

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]

Фотосинтезы углеводов в растениях. Ассимиляция двуокиси углерода зелеными растениями под влиянием света является единственной реакцией в природе, за счет которой органические вещества образуются из неорганического материала, и, следовательно, опа является источником всего органического на земном шаре. [c.259]

Фотосинтез. — Весь сложный органический материал, из которого построены зеленые растения, синтезируется из дву-i окиси углерода — единственного источника углерода, — воды и неорганических солей, входящих в состав почвы. Животный организм не способен начинать синтез, исходя из таких простыв соединений, и поэтому целиком зависит от органического материала, который он получает с пищей. Так как жиры и белки растений, по всей вероятности, образуются из углеводных предшественников, а не наоборот, то очевидно, что углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза. В суммарном процессе, выражаемом уравнением [c.579]

Среди многообразных процессов жизнх фотосинтез зеленых растений пожалуй, имеет наибольшее значение для человечества, в настоящее время получающего из этого источника около 99% всей потребляемой им энергии. Как известно, в результате фотосинтеза, происходящего за счет энергии солнечного света, улавливаемой хлорофиллом, растения накаиливают различные органические вещества, для образования которых использ ется углекислота, поглощаемая из воздуха, и вода, поступающая через корневую систему. Кроме того, при фотосинтезе листья растений выделяют кислород в окрун<ающую атмосферу. Масштабы, в которых осуществляется фотосинтез зеленых растений, достигают колоссальных размеров. Ен егодно фиксируя около 175 миллиардов тонн углерода и освобождая соответственное количество кислорода, растения непрерывно преобразуют атмосферу земли и являются одной из самых мощных движущих сил, вызывающих круговорот элементов на нашей н,ланете. Эта обусловленная фотосинтезом космическая роль зеленых растений была особенно ярко охарактеризована К. А. Тимирязевым и В. И. Вернадским. [c.3]

Жизненный цикл. Этот цикл тесно связан с углеродом атмосферы и гидросферы. В атмосфере источниками углекислого газа служат дыхание гетеротрофных организмов, гниение и горение органических веществ, газообмен с гидросферой, выветривание пород, вулканизм. Запас углерода атмосферы расходуется в основном на фотосинтез в зеленых растениях суши и на газообмен с гидросферой. В гидросфере посредством фотосинтеза, осуществляющегося водными растениями, диоксид углерода попадает в растительное вещество, на базе которого развивается животный мир гидросферы.-В то же время углекислый газ выделяется в воду при дыхании гетеротрофов. [c.207]

Таким образом, в этой фуппе обнаружены разные биосинтетические способности, сочетающиеся с разнообразными способами получения энергии. Источниками углерода могут быть СО2 или органические соединения, а источниками энергии — фотосинтез, аэробное и анаэробное дыхание, брожение. [c.300]

Источником получения разнообразных синтетических продуктов являются естественные запасы реакционноспособного углерода, содержащиеся в горючих веществах органического происхождения. Основная их масса накопилась в земной коре за прошедшие геологические эпохи в результате жизнедеятельности существовавших тогда растений и организмов, базировавшейся на процессах фотосинтеза органических соединений под воздействием солнечных лучей. В настоящее время запасы горючих веществ являются для человечества кладовой углерода и солнечной энергии, и эти богатства следует расходовать умно и бережливо. [c.10]

Углеводы составляют обширную группу природных веществ, выполняющих в растительных и животных организмах разнообразные функции. Они служат источником энергии, являются строительным материалом клеточных стенок растений и некоторых организмов, а также определяют защитные (иммунные) свойства млекопитающих. Углеводы получают главным образом из растительных источников. Это связано с тем, что углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, осуществляемого растениями из оксида углерода (IV) и воды. Углеводы представляют своеобразный мост между неорганическими и органическими соединениями. [c.386]

Рис. 13-3. Поток солнечной энергии и круговорот углерода, кислорода и азота на примере одной из экосистем. В этой изолированной экосистеме в результате фотосинтеза, осуществляемого травянистой растительностью, фиксируется атмосферная СО , образуются органические соединения и выделяется кислород. Почвенные микроорганизмы фиксируют атмосферный азот, переводя его в аммиак и нитраты, используемые затем растениями в качестве источников азота для синтеза белков и нуклеиновых кислот. Зебры получают кислород из воздуха, а необходимый им углерод и аминокислоты-из растений в результате окисления крахмала, белка и других компонентов растительной пищи. Львы поедают зебр, а их экскременты попадают в почву, где микроорганизмы перерабатывают их, завершая цикл.

Источники углерода и энергии. Организмы, получающие энергию с помощью фотосинтеза или путем окисления неорганических соединений, способны в большинстве своем использовать СО2 в качестве главного источника углерода. Эти С-автотрофные организмы восстанавливают СОз- Все остальные организмы получают клеточный углерод главным образом из органических веществ. Последние, как правило, служат источниками как энергии, так и углерода частично они ассимилируются для построения клеток, частично окисляются для получения энергии. Из природных органических соединений на Земле количественно преобладают полисахариды-целлюлоза и крахмал. Структурные элементы этих полимерных соединений - молекулы глюкозы-могут использоваться очень многими микроорганизмами. Микроорганизмы, однако, способны использовать и все другие органические соединения, образующиеся естественным путем. [c.177]

Заводы сбрасывают в водоемы огромные количества сточных вод. Наибольшее количество сточных вод, содержащих разнообразные токсичные примеси, сбрасывают заводы целлюлозно-бумажной, нефтяной, нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Источником загрязнения водоемов служит также сельское хозяйство, при недостаточно рациональном ведении которого в реки и озера попадают удобрения и ядохимикаты. В результате реки, озера, моря и океаны все в большей мере загрязняются нефтью, тяжелыми металлами, хлорорганическими и другими органическими соединениями, радиоактивными веществами и множеством других ядовитых веществ и химикатов. Проблема защиты Мирового океана беспокоит сейчас общественность всех стран мира. В Мировом океане осуществляется глобальный процесс дыхания земного шара — фотосинтез, при котором усваивается значительная часть двуокиси углерода атмосферы и вырабатывается больше половины ее кислорода. Гибель планктона, при помощи которого идет фотосинтез, ухудшает естественный газообмен между атмосферой и океаном. Наряду с этим постоянное отравление водоемов может привести в конце концов к гибели всего живого в Мировом океане. [c.255]

Таким образом, растения при фотосинтезе запасают энергию и связывают углерод в виде D-фруктозо-б-фосфата, из которого затем синтезируют сахарозу и крахмал. Сахароза хорошо растворяется в воде и транспортируется в различные части растения, крахмал используется в качестве резервного полисахарида. Сахароза и крахмал легко гидролизуются, образующиеся при этом D-глюкоза и D-фруктоза служат исходньпки материалами для биосинтеза других моно-, олиго- и полисахаридов. D-Глюкоза и D-фруктоза подвергаются также расщеплению и окислению с выделением необходимой для жизнедеятельности растения энергии и образованием промежуточных соединений для последующего биосинтеза (ацетилкофермент А, D-эpитpoзo-4-фo фaт, фосфоенолпировиноградная кислота, рибозо-5-фосфат). На основе этих веществ растения синтезируют многочисленные представители различных классов соединений (лигнины, липиды, таннины, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, терпены, пигменты, алкалоиды, фитогормоны и т.д.). Растительная биомасса является обширным возобновляемым сырьевым источником для производства различных органических материалов и соединений. [c.341]

В результате минерализации поверхностные и подземные воды обогащаются двуокисью углерода, органическими кислотами, сероводородом и другими продуктами обмена веществ. Воды приобретают высокую химическую активность, заряжаются энергией, первоисточником которой служит солнечный свет, поглощенный при фотосинтезе. На своем пути воды растворяют многие соли, в результате чего происходит миграция (перемещение) химических элементов в земной коре. Каждый источник воды характеризуется определенными щелочно-кислотными и окислительно-восстановительными свойствами. Все это имеет большое значение для концентрации и рассеяния отдельных химических элементов. [c.10]

Подавляющее большинство грибов — аэробы. Поскольку грибы не обладают способностью к фотосинтезу, то источником углерода для них являются самые разнообразные органические вещества, содержащие углерод (крахмал, целлюлоза, жирные кислоты, многоатомные спирты, парафины и т. д.). Источником азота являются аммонийные соли и нитраты, иногда пептоны и аминокислоты. [c.155]

Наиболее типичные автотрофные клетки связывают в процессе фотосинтеза энергию солнечного света и при помощи этой энергии используют углерод атмосферной углекислоты для построения молекул глюкозы и других органических природных соединений. Роль АТФ в фотосинтезе удалось выяснить сравнительно недавно. Это позволило объяснить, каким образом фотосинтезирующие клетки в процессе синтеза углеводов связывают солнечную энергию — источник энергии всех живых существ на земле. [c.159]

Среди бактерий в очистных сооружениях сосуществуют гетеротрофы и автотрофы, причем перимущественное развитие та или иная группа получает в зависимости от условий работы системы. Эти две группы бактерий различаются по своему отношению к источнику углеродного питания. Гетеротрофы используют в качестве источника углерода готовые органические вещества и перерабатывают их для получения энергии и биосинтеза клетки. Автотрофные организмы потребляют для синтеза клетки неорганический углерод, а энергшо получают за счет фотосинтеза, используя энергию света, либо хемосинтеза путем окисления некоторых неорганических соединений (например, аммиака, нитритов, солей двухвалентного железа, сероводорода, элементарной серы и Др.). [c.100]

За сравнительно короткий срок ученые получили возможность полнее и во многих случаях по-новому представить жизнь растения и животного, их взаимосвязь с окружающей средой, процессы движения в них питательных веществ, построения органического вещества. Так, с помощью радиоактивного изотопа углерода С обнаружена новая функция корневой системы СОг в растение поступает не только из воздуха через листья, как это предполагалось раньше, но и через корни из почвы. Поступая затем в листья и другие зеленые части растения, СОг включается в процесс фотосинтеза. Это открытие показало целесообразность и эффективность применения органических удобрений, являющихся источником почвенной двуокиси углерода. [c.485]

Получаемые при фотосинтезе АТР и NADPH служат источниками энергии для многих биосинтетических реакций, происходящих в строме, в том числе для жизненно важного цикла фиксации СО2, в котором из СО2 образуются углеводы. Эти углеводы в виде трехуглероОных фосфосахаров переносятся в цитозоль клетки, где служат источником органического углерода, АТР и восстановительной силы. [c.477]

Существует мнение, что мы неправильно поступаем, сжигая нефть, так как это слишком ценный источник органического углерода, чтобы растрачивать его таким образом. Это замечание вполне справедливо. Мы часто склонны забывать, что, в то время как наши топливно-энергетические проблемы можно решить, ишользуя силу морского прилива или термоядерные реакции, проблема обеспечения органическим углеродом остается нерешенной. Почти все, что мы видим вокруг себя, в той или иной мере создано с участием фотосинтеза. Садовник обычно говорит, что он кормит растение, применяя удобрения бытует мнение, что растение поглощает питательные вещества из почвы. Но это не так. Растения получают из почвы минеральные соли, но основное питание — из воздуха. То, что растения развиваются не за счет почвы, показал еще в XVII в. Ван Гельмопт, который посадил черенок ивы в тщательно взвешенную почву и поливал его дождевой водой (рис, 1.2). Через 5 лет растение весило 74,4 кг, а вес почвы уменьшился на 56,7 г. Будучи честнейшим [c.13]

Фотосинтез является непременным условием жизни растений и животных, будучи фактически самым крупномасштабным синтетическим процессом на Земле. Как считает П. Нобел, за год фотосинтезирующими организмами фиксируется и переводится в форму органических соединений около 5-10 г (50 млрд. т) углерода, причем большая часть его фиксируется фитопланктоном, живущим вблизи поверхности океанов. Это количество соответствует параллелепипеду, сложенному из фотосинтетиче-ских продуктов, с основанием 1 км и высотой несколько более 100 км. Источником углерода для фотосинтеза служит атмосферный СО2 (содержание в атмосфере составляет 0,03%), а также СО2 и НСОз растворенные в воде озер и океанов. Из продуктов фотосинтеза, кроме органических соединений, очень важное значение имеет кислород, необходимый для всех организмов, обладающих дыханием. Весь кислород, содержащийся в атмосфере, был образован путем фотосинтеза за несколько тысячелетий. [c.161]

Пурпурные несерные бактерии имеют склонность к фотоор-ганогетеротрофному образу жизни, предпочитая в качестве доноров электронов и источников углерода в процессе фотосинтеза простые органические соединения жирные кислоты, спирты, сахара, аминокислоты. Многие виды способны расти фотолито-автотрофно, используя молекулярный водород в качестве донора электронов для восстановления СО2. [c.299]

Две важнейшие специфические для растений функции осуществляются фо-тосмитезнруюшимн клетками, которые содержат хлоропласты и служат для всего организма источником органических веществ-продуктов ассимиляции углерода, и всасывающими клетками, которые поглощают из окружающей среды воду и растворенные минеральные вещества. У большинства высших растений эти две функции не могут выполняться одними и теми же клетками, так как для первой из них нужен свет, а вторая осуществляется в толше почвы в темноте. Для каждого из этих процессов требуется и ряд других условий. Фотосинтез, например, должен протекать в особой микросреде, где строго регулируется относительная влажность и содержание СОг. Достигается это с помощью устьиц-особых отверстий в покрытом кутикулой эпидермисе, которые способны открываться и закрываться в зависимости от тургора замыкающих клеток (рис. 19-10). С другой стороны, для эффективного поглощения веществ из почвы нужна очень большая всасывающая поверхность, которую обеспечивают корни необходимы также мембранные транспортные [c.175]

Растительный мир является наиболее распространенным источником органических веществ. По данным А. А. Ничипорови-ча (3) наземные растения земного шара связывают ежегодно путем фотосинтеза около 20 млрд. т углерода и водные растения около 155 млрд. г, т. е. всего 175 млрд. г углерода (а возможно, в 2—3 раза больше), в то время как ежегодное мировое потребление уГля и нефти составляет около 2,4 млрд. г [c.7]

Многоклеточная организация у растений, как и у животных, делает возможным разделение функций, при котором различные типы клеток дополняют друг друга благодаря специализации, приобретаемой ими в процессе дифференцировки. Две важнейшие специфические для растений функции осуществляются фотосинтезирующими клетками, которые содержат хлоропласта и служат для всего организма источником органических веществ, в частности сахарозы, и всасывающими клетками, которые поглощают из окружающей среды воду и растворенные минеральные вещества. У большинства высших растений эти две функции не могут выполняться одними и теми же клетками, поскольку для первой из них необходим свет, а вторая осуществляется в толще почвы и темноте. Для каждого из этих процессов требуется и ряд других условий. Фотосинтез, например, должен протекать в особой микросреде, где строго регулируется относительная влажность и содержание двуокиси углерода. Достигается это с помощью устьиц - особых отверстий в покрытом кутикулой эпидермисе листа, которые способны открываться и закрываться в зависимости от тургора замыкающих клеток (см. рис. 20-11). С другой стороны, для эффективного поглощения веществ из почвы нужна очень большая всасывающая поверхность, которую обеспечивают корни необходимы также мембранные транспортные системы, к которым часто добавляются транспортные системы симбиотических микроорганизмов. Таким образом, фотосинтезирующие и всасывающие клетки питают дру1 друга, а вместе - снабжают все остальные части растения минеральными и органическими веществами, необходимыми для процессов биосинтеза. Чтобы обеспечить дальний транс- [c.402]

Рис. 7.1. Потоки энергии (белые стрелки) между фотоавтотрофами и хемогетеротрофами, круговорот углерода (черные стрелки) и баланс между фотосинтезом и дыханием. В процессе фотосинтеза световая энергия превращается в химическую, а затем вместе с диоксидом углерода и водой используется для образования органических соединений из неорганических веществ. Органические соединения являются источниками энергии и углерода для хемогетеротрофов. Энергия и диоксид углерода высвобождаются вновь при дыхании — процессе, характерном для всех живых организмов. Любое превращение энергии сопровождается некоторой ее потерей в виде тепла, являющегося в данном случае бесполезным.

Среди бактерий в очистных сооружениях сосуществуют гетеро-трофы и автотрофы, которые различаются по своему отношению к источнику углеродного питания. Гетеротрофы используют в качестве источника углерода готовые органические вещества и перерабатьша-ют их для получения энергии и биосинтеза клетки. Автотрофиые организмы потребляют для синтеза неорганический углерод, а энергию получают либо за счет фотосинтеза, либо за счет хемосинтеза при окислении ряда неорганических соединений. [c.241]

Тогда замещение второго гидроксила на К(Аг) дает кетоны, или на Н-атом (альдегиды). При этом степень окисления С-атома понижается еще на единицу и становится равной двум. Подобное рассмотрение устанавливает генетическую связь карбоксил-(-СООН) и карбонил-(С=0) производных с неорганической молекулой Н2СО3. На этом примере видна условность отнесения Н2СО3, к неорганическим соединениям. Эта молекула столь же неорганическая, как и органическая, так как СО2 является крайней степенью окисления не только углерода, но и всех углеводородов. Кроме того, СО2 в природе — источник всего многообразия органических молекул, синтезируемых в процессе фотосинтеза и других биологических процессов. [c.480]

Есть между этими двумя группами и еще одно важное различие. Многие ав-тотрофные организмы осуществляют фотосинтез, т. е. обладают способностью использовать энергию солнечного света, тогда как гетеротрофные клетки добывают необходимую им энергию, расщепляя органические соединения, вырабатываемые автотрофами. В биосфере автотрофы и гетеротрофы сосуществуют как участники единого гигантского цикла, в котором автотрофные организмы строят из атмосферной СО2 органические биомолекулы и часть их при этом выделяет в атмосферу кислород. Гетеро-трофы используют вырабатываемые автотрофами органические продукты в качестве пищи и возвращают в атмосферу СО2. Таким путем совершается непрерывный круговорот углерода и кислорода между животным и растительным миром. Источником энергии для этого колоссального по своим масштабам процесса служит солнечный свет (рис. 13-1). [c.376]

Теперь мы обратимся к процессу, который служит в конечном счете источником почти всей биологической энергии, т.е. к процессу улавливания солнечной энергии фотосинтезирующими организмами и превращению ее в энергию биомассы. Фотосинтезирующие и гетеротрофные организмы сосуществуют в биосфере в сбалансированном стационарном состоянии (рис. 23-1). Фотосинтезирующие растения улавливают солнечную энергию и запасают ее в форме АТР и NADPH, которые служат им источником энергии для синтеза углеводов и других органических компонентов клетки из двуокиси углерода и воды при этом они вьщеляют в атмосферу кислород. Аэробные гетеротрофы используют этот кислород ДЛЯ расщепления богатых энергией органических продуктов фотосинтеза до СО2 и Н2О, чтобы генерировать таким путем АТР для своих собственных нужд. Двуокись углерода, образующаяся при дыхании гетеротрофов, возвращается в атмосферу и вновь используется фотосинтезирующими организмами. Солнечная энергия, таким образом, создает движущую силу для круговорота, в процессе которого атмосферная двуокись углерода и атмосферный кислород непрерывно циркулируют, проходя через биосферу (рис. 23-1). [c.683]

В пользу существования циклического фотофосфорилирования в интактных клетках зеленых водорослей можно привести еще целый ряд доводов. Один из таких доводов вытекает из фотохимической ассимиляции органических субстратов. За исключением некоторых видов сине-зеленых водорослей (например, Ana ystis), которые, по-видимому, неспособны использовать никакие органические вещества, боль-1ЛИНСТВ0 растений может потреблять, например, глюкозу или ацетат в качестве единственного источника углерода и энергии независимо от фотосинтеза. Было найдено, что поглощение глюкозы, зависящее от АТФ, может стимулироваться светом [54] и может подавлять фотовосстановление [12]. Некоторые водоросли не могут расти на глюкозе в темноте или только на свету без глюкозы — им необходимы оба [c.580]

Ну, а что же будет потом, после нефтяного и угольного бума Может быть, место нефте- и карбохимии займет химия карбонатов, которая навсегда освободит нас от забот об углероде Пожалуй, это не так уж невероятно. Скорее всего, уже в XXI в. такие превращения станут энергетически приемлемыми, тем более что намечаются пути уменьшения затрат энергии при переработке карбонатов. Так, в СССР разработан каталитический метод превращения СО 2 воздуха в простые органические соединения, причем в отличие от существующих методов высокие температуры и давления не применяются. Конечно, для обозримого будущего развитие химии карбонатов не является такой уж острой необходимостью, и, кроме того, до настоящего времени совсем не принимались во внимание 2 блн. т углерода, накопленного в биосфере. Для производства энергии эти резервы уже более 100 лет никто не принимает всерьез, а химия их для себя так и не открыла А ведь ежегодно растительностью нашей планеты вьще-ляется около 270 млрд. т СО2 (т. е. ежедневно около 200 млн. т углерода), а в воде трансформируется до 155 млрд. т органического сухого вещества, находящегося в форме целлюлозы, лигнина, крахмала, белков и жиров. Из них на леса нашей планеты приходится 65, на культурные растения-9, а на океаны-55 млрд. т. Растительный мир Земли можно рассматривать как непрерывно работающие химические фабрики, которые снабжает энергией Солнце. Их продукцией человечество при разумном хозяйствовании будет обеспечено как в ближайшем, так и в отдаленном будущем, причем она будет получена по сравнению с другими процессами при минимальных затратах энергии. Все это ставит фотосинтез-важнейший химический процесс на всем земном шаре-на совершенно обособленное место и придает значительную ценность биосфере планеты как источнику сырья. [c.47]

Питание — это процесс приобретения энергии и веществ. Основываясь на природе необходимого источника энергии или источника углерода — наиважнейшего элемента для роста, — живые организмы можно подразделить на несколько групп. Для синтеза органических соединений живые организмы способны использовать только два вида энергии энергию света и энергию химических связей. Организмы, использующие световую энергию, называются фототрофами, а организмы, использующие только химическую энергию — хемотрофами. Фототрофы осуществляют фотосинтез. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология