Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Энергия образования углеводов

    Энергия образования углеводов [c.25]

    Фотосинтез осуществляют все зеленые растения, сине-зеленые водоросли и некоторые группы бактерий. Существует вполне определенное соответствие между спектром поглощения отдельными элементами растений и спектром излучения Солнца. Реакция фотосинтеза имеет большую эффективность от 30 до 60% поглощенной энергии используется для образования углеводов и кислорода. [c.189]


    В данной главе мы бросили беглый взгляд не некоторые важнейшие составляющие биосферы-той части физического мира, в которой протекают жизненные циклы организмов. Наряду с соответствующими условиями окружающей среды для поддержания жизни необходим какой-либо источник энергии. Первичным источником необходимой энергии является Солнце. В процессе фотосинтеза растения превращают солнечную энергию в химическую. Солнечная энергия поглощается растительным пигментом хлорофиллом и затем используется для образования углевода глюкозы и О2 из СО2 и Н2О. [c.464]

    Растения поглощают на свету оксид углерода (IV). Процесс усвоения этого оксида, воды и минеральных солей под действием солнечной энергии с образованием углеводов, белков и жиров называется фотосинтезом. Ежегодно мировая флора потребляет около 10 кг углерода. В то же время углекислый газ непрерывно пополняет атмосферу за счет жизнедеятельности животных и растений, промышленной деятельности человека, процессов разложения органических соединений и вулканической активности. В результате происходит постоянный круговорот углерода в природе. [c.131]

    Зеленые растения осуществляют такой важнейший процесс биосинтеза, как фотосинтез, т.е. они обладают уникальной возможностью аккумулировать энергию солнечного света, переводя ее в энергию химических связей в результате образования углеводов из СО2 и НзО. Биосинтез на основе неорганических соединений, поступающих из окружающей среды, сравнительно простых органических соединений называется ассимиляцией. Клетки, в которых происходят эти процессы, образуют ассимиляционные ткани. Основная масса углеводов затем используется в биосинтезе компонентов древесины, а от 20 до 40% расходуется в процессе дыхания растения, окисляясь до СО2 и Н2О с выделением энергии. Считается, что ежегодно на Земле образуется и разрушается порядка 10 т материала растительных клеток (по некоторым данным от 150 до 200 млрд т), что эквивалентно энергии, на порядок превышающей годовое потребление энергии человечеством. Трудно переоценить значение этого глобального процесса биосинтеза, особенно с учетом того, что побочным продуктом фотосинтеза является кислород. [c.325]

    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]


    Обмен белков занимает особое место в многообразных превращениях веществ, характерных для всех живых организмов. Выполняя ряд уникальных функций, свойственных живой материи, белки определяют не только микро- и макроструктуру отдельных субклеточных образований, специфику организации клеток, органов и целостного организма (пластическая функция), но и в значительной степени динамическое состояние между организмом и окружающей его средой. Белковый обмен строго специфичен, направлен и настроен, обеспечивая непрерывность воспроизводства и обновления белков организма. В течение всей жизнедеятельности в организме постоянно и с высокой скоростью совершаются два противоположных процесса распад, расщепление органических макромолекул и надмолекулярных структур и синтез этих соединений. Эти процессы обеспечивают катаболические реакции и создание сложной структурной организации живого из хаоса веществ окружающей среды, причем ведущую роль в последнем случае играют именно белки. Все остальные виды обмена подчинены этой глобальной задаче живого—самовоспроизведению себе подобных путем программированного синтеза специфических белков. Для осуществления этого используются энергия обмена углеводов и липидов, строительный материал в виде углеродных остатков аминокислот, промежуточных продуктов метаболизма углеводов и др. [c.409]

    ТЫ И химическую энергию для фиксации углерода, с помощью которых СОг восстанавливается до углеводов. Хотя у разных фотосинтезирующих организмов в образовании углеводов участвуют различные метаболические последовательности, по-видимому, в хлоропластах всех высших растений реакции протекают в основном по циклу Кальвина — Бенсона, приведенному на рис. 10.15. [c.350]

    Энергия световых квантов йш прежде всего превращается в энергию АТФ. Далее происходит вторичный процесс образования углевода, в молекуле которого также запасена химическая энергия. Эта энергия извлекается в процессе дыхания и вновь трансформируется в энергию АТФ. [c.103]

    Фотосинтез. Использование солнечной энергии для образования углеводов из СО2 и восстанавливающего агента. [c.1021]

    Понятие о фотосинтезе. Ассимиляция зелеными частями растений углекислоты из воздуха (за счет энергии солнечного света и при каталитическом воздействии хлорофилла, стр. 595) с образованием углеводов называется фотосинтезом. Фотосинтез — важнейший процесс природы. Механизм его в последние годы в значительной степени выяснен. [c.321]

    Тот факт, что метановые бактерии могут восстанавливать двуокись углерода до метана, показывает, что у них развит механизм, минующий процесс промежуточного образования углевода (последний явился бы энергетическим барьером, непреодолимым при обычных температурах)- При таких обстоятельствах кажется вероятным, что экзотермическое восстановление двуокиси углерода до метана может использоваться бактериями, выделяющими метан, для тех же целей, что и экзотермическое окисление самоокисляемых субстратов у автотрофных бактерий, а именно для получения энергии, необходимой для восстановления сравнительно малого процента двуокиси углерода до углеводов. [c.128]

    В зеленых растениях при поглощении красного света , обладающего низкой энергией, протекает образование углеводов из двуокиси углерода и воды  [c.349]

    Фотосинтез — процесс поглощения (ассимиляции) зелеными частями растений двуокиси углерода из воздуха с образованием углеводов под действием энергии солнечного света и при каталитическом участии красящего вещества растений — хлорофилла. [c.170]

    Определенные формы живых организмов могут использовать эту энергию непосредственно для преобразования одних молекул в другие, более богатые энергией, с использованием углекислого газа как единственного источника углерода. Такими формами являются все фотосинтезирующие растения, которые в процессе фотосинтеза осуществляют образование углеводов и свободного кислорода из двуокиси углерода и воды. Это так называемые автотрофы. [c.111]

    Брожение — анаэробное образование энергии из углеводов. [c.549]

    В этой главе мы уже познакомились с тем, как клетки используют больщое количество энергии, выделяющейся при окислении углеводов до СО2 и Н2О, для синтеза АТР. Из этого должно быть ясно, что обратный процесс -образование углеводов из СО2 и Н2О-требует значительных затрат энергии и может происходить только при сопряжении с другими реакциями, при которых, наоборот, много энергии вьщеляется. [c.39]

    Квантовый выход этой реакции блнзо1< к 0,1 на одну молекулу 0. или 0-2. Механизм реакции ассимиляции углерода растениями до сих пор полностью не выяснен. Сильно. эндотермический процесс усвоения двуокиси углерода растениями с образованием углеводов осуществляется за счет энергии солнечных лучей. [c.362]


    Сильно эндотермический (порядка 112 ккал на моль Oj) процесс усвоения углекислого газа растениями с образованием углеводов может быть суммарно выражен общей схемой n Oi -f тНаО = Сп (HjO) т + пО и осуществляется за счет энергии солнечных лучей (26 500 млрд. ккал1сек для всей земной поверхности). Значение света для развития зеленых растений было известно уже Аристотелю Те части растений, [c.575]

    Итак, первичный процесс образования углеводов, вхо-дягцих в состав топлива, из углекислого газа и воды связан с большим поглощением энергии. [c.12]

    Следовательно, для эндотермического образования углеводов из двуокиси углерЬда и воды требуется 112 ккал/моль энергии, и энергия активации должна быть по крайней мере такой же. Но, вероятно, она больше этой величины, так как необходима дополнительная энергия для перевода реагирующих молекул в активированное состояние. [c.557]

    Как можно видеть из рис. 10.1, в расщеплении двух молекул воды участвуют четыре кванта (фотона) света при этом выделяется одна молекула кислорода и образуются четыре восстановительных эквивалента. Еще четыре кванта обеспечивают энергией перенос этих четырех восстановительных эквивалентов с образованием в конечном итоге NADPH, который и используется вместе с АТР для восстановления молекулы СО2 и последующего образования углеводов. Таким образом, для восстановления одной молекулы СО2 и выделения одной молекулы О2 необходимо минимум восемь квантов (фотонов). [c.327]

    Процесс фотосинтеза чрезвычайно важен для жизни на нашей планете, поскольку он осуществляет утилизацию имеющейся в изобилии солнечной энергии в химически доступную форму путем фиксации СОг с образованием углеводов. Пигменты, и в первую очередь хлорофилл, играют главную роль в фотосинтезе, и поэтому данный процесс еще долго будет оставать- [c.365]

    Термодинамикой термического разложения углеводородов различных типов теоретически занимались Fran is и Kleins hmidt на основе вычислений свободной энергии. Результаты их исследований изображены в виде кривых на рис. 12. По ординате отложены свободные энергии образования ряда углеводо- [c.109]

    Процесс Ф. состоит пз реакций двух типов — фотолиза воды (разложения ее под действием света) и восстановления углекислого газа. Свет необходим лишь для первой реакции, а реакции восстановления СОг — темповые , т. е. идут без доступа света. В настоящее время принимается, что первым продуктом фотосинтеза является фосфоглицериновая кислота, которая затем превращается в сахарозу, крахмал и другие углеводы. Процессы образования углеводов при Ф. состоят пз большого числа реакций, идущих при участии многочисленных ферментов. Наряду с углеводами в процессе Ф. образуются и другие соединения, в частности аминокислоты. Результатом первичной фотохимической реакции Ф. является фосфорилирование адепозиндифосфорной кислоты с образованием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), богатой энергией. В ходе этой реакции используется только часть поглощенной световой энергии, а другая ее часть расходуется на образование фермента — восстановителя — п на выделение кислорода. Углеводы же синтезируются из СОг за счет энергии АТФ при участии восстановителя. [c.329]

    Фотохимические реакции. Фотохимическими реакциями называют те реакции, которые возникают или ускоряются под действием света. Среди фотохимических реакций имеются реакции синтеза, разложения, восстановления, гидролиза, полимеризации, а также внутримолекулярные перегруппировки и аллотропные изменения. Исключительное значение фотохимические реакции имеют в биологии, так как синтез вещества живых организмов начинается с фотохимического процесса ассимиляции углекислого газа зелеными растениями, содержащими в клетках листьев хлорофилловый аппарат, обеспечивающий образование углеводов из углекислого газа и воды. Для того чтобы энергия света могла активировать молекулы и таким образом вызывать химические реакции, необходимо, чтобы свет поглощался данным соединением (закон Гроттгуса — Дрейпера). Квантовая природа света, открытая М. Планком в 1900 г., привела И. Штарка и А. Эйнштейна к формулировке второго закона фотохимии, согласно которому превращение одной молекулы требует поглощения одного кванта света. Квантовым выходом называют отношение числа молекул, прореагировавших в фотохимической реакции, к числу поглощенных квантов, т. е. величину [c.297]

    Значение аминокислот. Аминокислоты, независимо от их происхождения, используются организмом в различных направлениях для построения белковых тел клеток и тканей для образования углеводов и жиров для синтеза гормонов и витаминов белок служит также источником энергии. Выработка ферментов, гормонов и других специальных продуктов происходит даже во время голодания, когда синтезы их могут осуществляться только за счет белков собственных тканей. В качестве примера синтеза некоторых соединений в организме при участии аминокислот можно указать на гооцесс переметилирования (1911). Так выяснилось, что холин (СНд)я N (ОН) СН2СН2ОН может синтезироваться при помощи метильных групп метионина путем метилирования, вероятно, этаноламина HaN Ha HaOH-Затем эти метильные группы могут быть перенесены с холина на вещество, из которого образуется креатин [c.364]

    Сильно эндотермический (порядка 112 ккал на моль СОа) процесс усвоения углекислого газа растениями с образованием углеводов может быть суммарно выражен общей схемой пС0з+тН80>-Сп(На0)т+п02 и осуществляется за счет энергии [c.82]

    Общая характеристика фотосинтеза. Фотосинтез — это совокупность процессов, в ходе которых солнечная энергия запасается в виде химических связей органических соединений, синтезируемых из неорганических веществ. Он состоит из двух фаз световой (фото-физический и фотохимический этапы) и темновой. В ходе световой фазы происходит поглощение солнечной энергии хлорофиллом и передача ее в реакционный центр, где в результате химических реакций, включающих транспорт электронов между различными переносчиками и сопряженного с ним фосфорилирования, образуются восстановительные и энергетические эквиваленты (НАДФН и АТФ). Для протекания световой фазы требуются световая энергия, сборщики световой энергии и вода (или другой источник водорода). Темновая фаза фотосинтеза — это фиксация и восстановление СО2 с образованием углеводов и других конечных продуктов [c.193]

    Биохимические функции. ТДФ входит в состав пируватдегидрогеназно-го комплекса ферментов, фермента транскетолазы и принимает активное участие в процессе окисления пирувата, т. е. в образовании биохимической энергии из углеводов и аминокислот (см. главу 10). ТДФ необходим для всех биохимических процессов, в которых участвуют никотинамида-дениндинуклеотидфосфат (НАДФ) и рибозо-5-фосфат синтеза жирных [c.145]

    Энергию света зеленые растения поглощают при фотосинтезе, связывая ее в богатых энергией молекулах углеводов. Однако растения способны использовать менее 5% падающей лучистой энергии остальная энергия переизлучается или рассеивается в форме тепла. С помощью химической энергии, содержащейся в сахарах, образованных в процессе фотосинтеза, растение строит свои ткани из атомов и молекул, которые оно получает из воды (если это водное растение) или из почвенного раствора. Для поглощения света необходимы специализированные структуры ( солнечные [c.23]

    Для эндотермического образования углеводов из двуокиси углерода и воды необходимо, чтобы произошло поглош ение 112000 кал-моль энергия активации должна, по крайней мере, равняться эндотермической теплоте реакции (стр. 344). Энергия активации эквивалентна длине волны 2300 А и меньше. Излучение этого короткого ультрафиолета отсутствует в солнечном спектре, достигаюп] ем земной поверхности. Хлорофилл, однако, действует как фотосенсибилизатор, поглощая видимый свет и делая его пригодным для фотосинтеза в растениях. Эта реакция исключительно важна. Красный свет вызывает фотосинтез, однако фотонам красного света соответствует только 4000 -кал-молъ а для того чтобы вызвать химическую реакцию, требуется более 112000 кал-моль . Реакция, очевидно, протекает через ряд стадий. Лабораторные опыты с морскими водорослями показали, что для каждой используемой молекулы двуокиси углерода и для каждой молекулы кислорода, возникающей в результате фотосинтеза при подходящих условиях с малой интенсивностью света, требуется обычно около восьми квантов излучения. [c.701]

    Одновременно с образованием углеводов происходят обогащен среды кислородом, который свободно проникает через клеточн мембраны, и выделение энергии. [c.190]

    Если квант меньше, чем необходимо энергии для данной реакции, то превращения молекулы не произойдет, а если он слишком велик, то превращение осу1цествляется, но расход энергии будет непродуктивным. В процессе фотосинтеза имеется ряд промежуточных реакций, которые происходят до момента образования углевода. На каждую из этих реакций также расходуется определенное количество энергии. Продуктивность фотохимического процесса определяется количеством, квантов, а не величиной отдельного кванта. [c.178]

    Исследования последних лет (Д. Арнон и др.) показали, что первичными стабильными продуктами фотосинтеза, в которых аккумулируется энергия поглощенного кванта света и водород, являются АТФ и восстановленный никотинамидадениндинуклео-тидфосфат (НАДФНг). Они образуются в процессе двух реакции циклического (1) и нециклического (2) фотосинтетического фосфорилирования и представляют собой компоненты восстановительной силы , которая обусловливает восстановление СОг и образование углеводов (3) в растении. Эти реакции можно схематически записать в виде уравнений  [c.182]


Смотреть страницы где упоминается термин Энергия образования углеводов: [c.291]    [c.244]    [c.178]    [c.326]    [c.47]    [c.347]    [c.643]    [c.23]    [c.9]    [c.42]   
Смотреть главы в:

Фотосинтез С3- и С4- растений Механизмы и регуляция -> Энергия образования углеводов




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Энергия образования



© 2024 chem21.info Реклама на сайте