АТР как продукт фотосинтеза

Окисление органических веществ. В результате поглощения СО2 и дальнейших его преобразований в ходе фотосинтеза образуется молекула углевода, которая служит углеродным скелетом для построения всех органических соединений в клетке. Органические вещества, возникшие в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. Но энергия, аккумулированная в конечных продуктах фотосинтеза — углеводах, жирах, белках,— недоступна для непосредственного использования ее в химических реакциях. Перевод этой потенциальной энергии в активную форму осуществляется в процессе дыхания. Дыхание включает механизмы активации атомоп водорода органического субстрата, освобождения и мобилизации энергии в виде АТФ и генерации различных углеродных скелетов. В процессе дыхания углевод, жиры и белки в реакциях биологического окисления и постепенной перестройки органического скелета отдают спои атомы водорода с образованием восстановленных форм. Последние при окислении в дыхательной цепи освобождают энергию, которая аккумулируется в активной форме в сопряженных реакциях синтеза АТФ. Таким образом, фотосинтез и дыхание — это разли ные, но тесно связанные стороны общего энергообмена. [c.609]

Крахмал — один из продуктов фотосинтеза, главное запасное питательное вещество растений. Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в то же время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии. [c.625]

При рассмотрении путей биосинтеза важно идентифицировать хотя бы некоторые из промежуточных продуктов (интермедиатов). Один из них — 3-фосфоглицерат. Поскольку 3-фосфоглицерат является первичным продуктом фотосинтеза, он вполне законно может рассматриваться как исходное вещество, из которого образуются все остальные углеродсодержащие соединения. В большинстве организмов фосфоглицерат может легко превращаться в глюкозу и фосфоенолпируват, которые в свою очередь могут вновь давать фосфоглицерат. Любое из этих трех соединений может служить предшественником при синтезе других органических соединений. Первая стадия биосинтеза включает реакции, в результате которых образуется 3-фосфоглицерат (или фосфоенолпируват) либо из СО2, формиата, ацетата и липидов, либо из полисахаридов [c.457]

Действительно, общий цикл обмена веществом и энергией для живых организмов можно упрощенно представить как инициирующее этот цикл образование сложных молекул типа углеводов из СО2 и воды в ходе фотосинтеза растений с последующей деградацией продуктов фотосинтеза вновь до СО2 и воды в процессах дыхания в рассматриваемом организме. При этом уменьшение энтропии происходит только в момент электронного возбуждения молекулы хлорофилла за счет поглощения фотосинтезирующими организмами носителей чистой свободной энергии — квантов солнечного света, в результате чего становится возможным протекание первичных фотосинтетических реакций образования энергоемких веществ. Все происходящие далее биохимические процессы носят необратимый характер и идут только с увеличением [c.297]

Крахмал, макромолекула которого состоит из звеньев глюкозы, представляет собой не индивидуальное вещество, а смесь полисахаридов, отличающихся не только размером макромолекул, но и строением. Крахмал является одним из важнейших продуктов фотосинтеза, образующихся в зеленых частях растений, и составляет основную часть питательного вещества хлеба, картофеля и различных круп. В воде при определенной температуре крахмал набухает и клейсте-ризуется, образуя внешне однородную густую жидкость — крахмальный клейстер, который широко применяют в технике в качестве клея, для шлихтования и отделки тканей, для проклеивания бумаги и т, д. Путем гидролиза из крахмала получают декстрин, патоку и глюкозу, [c.418]

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]

Эта реакция делает возможным синтетический переход от гексоз через соответствующие гексуроновые кислоты к пентозам. Это интересное превращение, которое происходит и в природных условиях, генетически связывает гексозы с пентозами и, если принять гексозы за основной продукт фотосинтеза, указывает биогенетический путь возникновения пентоз. [c.104]

Моносахариды. На основе 0-фруктозо-6-фосфата и других первичных продуктов фотосинтеза (см. рис. 11.7) в растениях образуются различные моносахариды и их производные (фосфаты, нуклеозиддифосфаты, гликозиды и др.). Моносахариды, образовавшиеся в процессе фотосинтеза, могут превращаться в другие моносахариды. Важную роль в этих взаимопревращениях играют их эфиры - фосфаты и нуклеозиддифосфаты. [c.330]

Крахмал является одним из продуктов фотосинтеза. Он образуется на свету в виде крахмальных зерен в зеленых листьях растений, В зеленых листьях крахмал гидролизуется до моносахаридов или других веществ, имеющих небольшую молекулу, которые переносятся в [c.228]

Углеводы в форме крахмала являются важнейшими источниками энергии в пище. Для получения этой энергии мы либо употребляем в пищу зерна, в которых накапливается крахмал, либо скармливаем эти зерна животным, которые синтезируют мясные белки, а затем съедаем их. В любом случае потребляемая нами энергия в конце концов поставляется крахмалом, полимерным продуктом фотосинтеза. Целлюлоза входит в состав хлопка и льна, а также искусственных продуктов - ацетата целлюлозы и вискозного волокна. Дерево, из которого сделана наша мебель, также содержит целлюлозу. Бумага этой книги получена в процессе обработки целлюлозы. Даже деньги давно перестали делать из благородных металлов, заменив их целлюлозой. В этом разделе будет кратко рассмотрено, что представляют собой углеводы и как они используются. [c.308]

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]

Действие микроорганизмов достигает также гигантского размаха и в земной коре при процессах образования многих неорганических рудных месторождений. В хлоропластах зеленых растений при помощи квант света в результате фотосинтетического усвоения СОг образуются не только углеводы, но и белки и различные другие вещества. Правда, наиболее характерным продуктом фотосинтеза все же являются триозы или триозофосфаты, из которых потом образуются полисахариды, белки и жиры. Высшую фюрму фотосинтеза, имеющую наибольшее значение на земле, представляет процесс [c.341]

Кислород, содержащийся в атмосфере Земли, имеет биогенное происхождение, т. е. также является продуктом фотосинтеза зеленых растений. Расчет показывает, что растениями ежегодно возвращается в атмосферу около 4,7-10 т газообразного кислорода. [c.176]

Злаки и картофель отличаются высоким содержанием крахмала. Его молекулы включают порядка 600 звеньев а-О-глюкозы и имеют разветвленную структуру. Крахмал — продукт фотосинтеза [c.166]

Углеводы, вообще говоря, являются продуктами фотосинтеза растений. Там они выполняют в первую очередь роль строительного материала, но многие из них становятся пищей для других организмов, где они служат главным образом источником энергии. [c.478]

При фотосинтезе лучистая энергия солнца преобразуется в химическую и в виде потенциальной энергии находится в растительной органической массе — продукте фотосинтеза. Подсчитано, что за год жизнедеятельности зеленых растений в этой массе связывается такое количество солнечной энергии, сколько могли бы дать при непрерывной работе 200 ООО таких громадных ГЭС, как Куйбышевская (ее мощность — 10 квт-ч/год). [c.145]

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]

Крахмал является продуктом фотосинтеза, происходящего в зеленых растениях при участии зеленого пигмента растений — хлорофилла — и солнечной энергии. В большом количестве содержится в клубнях карто ля (до 24%), в пшеничных зернах (64%), в зернах риса (до 75%), кукурузы (70%), из которых в промышленности и получают крахмал. [c.164]

Является ли образование кислорода как побочного (но очень важного) продукта фотосинтеза универсальным свойством фотосинтеза [c.164]

Крахмал широко распространен в природе. Он является для различных растений запасным питательным материалом и содержится в них в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из продуктов фотосинтеза. [c.336]

Крахмал широко распространен в природе. Он содержится в различных растениях в виде крахмальных зерен и является для них запасным питательным материалом. Наиболее богаты крахмалом зерна злаков риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из продуктов фотосинтеза, который, как показал К- А. Тимирязев, протекает с участием зеленого пигмента листьев — хлорофилла и солнечной энергии. [c.401]

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]

Углеводы стоят у истоков всего органического вещества биосферы — это первые продукты фотосинтеза. Они служат основны энергетическим ресурсом большинства земных организмов, лежат в основе множества применяемых человеком материалов. Углеводы выполняют сложные й многообразные функции в живых системах. [c.2]

Углеводы стоят в начале и в конце этого грандиозного, непрерывно проходящего через биосферу потока энергии и энтропии главными продуктами фотосинтеза являются гексозы, а главным источником энергии, удовлетворяющей повседневные потребности всех живых организмов, служит В-глюкоза. [c.137]

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]

Разложение органических веществ (которое практически всегда осуществляется при участии бактерий) может происходить на любой глубине столба воды. В процессе разложения потребляется кислород [уравнение (3.29)], который поступает в воду в больщой степени путем обмена газов на границе вода/воздух и частично — как побочный продукт фотосинтеза. Количество кислорода, способного раствориться в воде, зависит от температуры. Насыщенная кислородом пресная вода содержит около 450 мкмоль л- кислорода при 1 С и 280 мкмоль л- при 20 С. [c.134]

При восстановлении 1 моля СО2 до углеводородного уровня поглощается энергия 469 кДж. При фотосинтезе выделяется свободный кислород, поступающий в атмосферу. Продуктами фотосинтеза являются не только углеводы, но и растительные белки. Весь процесс фотосинтеза в современных зеленых растениях имеет довольно сложный характер. Простым продуктом фотосинтеза является глюкоза, образование которой происходит согласно уравнению [c.359]

Полагают, что иребиотическая, или примитивная, атмосфера Земли в период происхождения жизни обладала сильно восстановительными свойствами кислород в атмосфере отсутствовал. Свободный кислород появился много позднее, в основном как продукт фотосинтеза, проводимого зелеными растениями [42], Эта восстанавливаюи1ая атмосфера содержала такие газы, как СН , МНз, N2, СО, СО2, Н2 и водяные пары. Сейчас существует много доказательств того, что реакции между этими молекулами и неорганическими компонентами протекали под воздействием энергии ультрафиолетовых лучей, электрических разрядов, тепловой, радиации, а также других форм энергии, таких, как ударные волны. [c.181]

В итоге за счет полимеризации получается конечный продукт фотосинтеза — гек-соза СбН120б. [c.178]

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]

Поскольку при образовании углеродсодержащих продуктов фотосинтеза главным процессом по всей видимости, служит включение СО2 через цикл Кальвина (гл. 11, разд. Г,2), источником восстанавливающих эквивалентов должен быть процесс расщепления, шести молекул Воды с одновременным выделением Од. В противном, случае уравнение (13-25) не будет выполнено. Тем не менее ймеютсц данные, что непосредственным источником кислорода при образовании О2 являются ионы бикарбоната [114]. Более поздние эксперименты показывают, что 0 из бикарбоната не включается в Од, но бикарбонат все же стимулирует выделение кислорода [115], действуя, по всей вероятности, как аллостерический эффектор. [c.51]

Осн. анаболич. процессом, противоположным биол. окислению, является осуществляемый автотрофами фотосинтез орг. соед. из Oj и воды. Вместе с тем автотрофы осуществляют частичное окисление продуктов фотосинтеза. Для характеристики их общего О.в. также используют дыхат. коэффициент. [c.310]

Биологическая роль. Ф-ции углеводов в живых организмах чрезвычайно многообразны. В растениях моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и служат исходными соед. для биосинтеза гликозидов и полисахаридов, а также др. классов в-в (аминокислот, жирных к-т, фенолов и др.). Эти превращения осуществляются ферментами, субстратами для к-рых служат, как правило, богатые энергией фос-форилир. производные сахаров, гл. обр. нуклеозиддифосфат-сахара. [c.23]

Крахмал, Это — основной резервный углевод выснтих растений. Является первым видимым продуктом фотосинтеза. В клетках растений находится в виде зерен, форма и размеры которых специфичны для каждого рода растений (картофеля, пшеницы, риса, овса, ячменя и т. д.). [c.214]

Крахмал — один ии основных продуктов фотосинтеза. Пр( цесс биосинтеза крахмала зависит от многих факторов вида растения, условий выращивания, стадии зре-. гостм семян и др. Форма и размеры крахмальных зерен характерны для каждого вида растений. [c.233]

Крахмал СвНю05)п — полисахарид. Образуется на свету в листьях растений, является конечным продуктом фотосинтеза. В состав К. входят амилоза и амилопек тин. К. дает синее окрашивание с иодом, подвергается гидролизу. Конечным продуктом гидролиза К. является глюкоза [c.72]

Триозофосфаты в свою очередь являются промежуточными продуктами фотосинтеза гексозных сахаров из углекислоты и воды. [c.332]

Большой интерес вызывает тот факт, что цианобактерии могут выступать в качестве фототрофного компонента ассоциаций с растительными клетками. Использование прггательных сред, в которых не хватает источника углерода, показало, что прирост растительных клеток может быть обеспечен за счет усвоения ими продуктов фотосинтеза цианобактерий или их лизиса. Однако не все сочетания растений и цианобактерий оказывают взаимное благотворное влияние. Выявлена видовая специфичность взаимодействия партнеров. Так, клетки культуры мака и АпаЬаепа апаЫИа взаимно подавляли рост друг друга. В то же время на рост культивируемых клеток табака, женьшеня, диоскореи цианобактерии оказывали стимулирующее влияние. В большинстве случаев существенное влияние одного партнера на ростовые процессы другого не выявлялось. [c.192]

Клетки одинакового строения, выполняющие одну и ту же функцию, образуют ткани. В древесине содержатся ткани трех основных типов механические (опорные), проводящие и запасающие. Механические функции выполняют толстостенные прозенхимные клетки. Проводящую функцию обеспечивают тонкостенные широкополостные элементы. В заболони осуществляется движение воды с растворенными минеральными веществами вверх по стволу (от корней к листьям). Движение соков, содержащих продукты фотосинтеза, вниз по стволу происходит в дубе, откуда питательные вещества поступают по сердцевинным лучам в камбий и заболонь. Запасающую функцию (хранение резервных питательных веществ), очень важную для физиологии дерева, вьшолняют паренхимные клетки. [c.196]

Поглощаемый из атмосферы СО2 в ассимиляционных тканях листа превращается в органические соединения, которые затем передаются в остальные органы дерева. В этих процессах синтеза листья используют солнечную энергию, т.е. происходит ф о -тосинтез. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород, выделяемый в атмосферу. Дополнительную энергию и целый ряд химических соединений древесные растения получают в результате дыхания, в ходе которого происходит окисление органических веществ. В противоположность фотосинтезу при дыхании поглощается кислород, а выделяется СО2 как один из конечных продуктов окисления. [c.211]

Этот процесс в биосфере Земли находится в состоянии динамического равновесия, а участвующие в нем вещества - в постоянном кругообороте. Только небольшая часть продукта фотосинтеза (менее 1%) выводится из кругооборота, преобразуясь в залежи горючих и негорючих ископаемых. [c.51]

Нефтеобразование по механизму имеет много общего с углеоб-разованием, является длительным сложным многостадийным биохимическим, термокаталитическим и геологическим процессом преобразования исходного органического материала - продукта фотосинтеза - в многокомпонентные непрерывные смеси углеводородов парафинового, нафтенового, ароматического рядов и гибридного строения. В отличие от генезиса твердых горючих ископаемых нефтесинтез включает дополнительно осадочно-миграционные стадии с накоплением первоначально рассеянной по осадочным породам микронефти в природных резервуарах макронефти. По этому признаку термин месторождение вполне справедливо применять только к твердым горючим ископаемым, но по отношению к нефтям и природным газам не имеет буквального смысла как места их рождения. Более правильно употреблять термины залежи нефти или залежи газов. Не исключено, что каустобиолиты как твердые, так и жидкие и газообразные, первоначально на химических стадиях их синтеза имели общую родину , затем расслоились и разошлись по новым квартирам . В настоящее время по генетическому признаку в качестве близких родственников природных нефтей признают сапропелитовые угли. Следовательно, нефть, природный газ, сланцы, сапропелитовые угли и богхеды, исходным материалом для синтеза которых являются водная растительность (планктон, водоросли, бентос) и микроорганизмы, генетически взаимосвязаны и образуют группу сапропелитовых каустобиолитов. А торф, бурые и каменные угли и антрацит принадлежат к группе гумусовых каустобиолитов. На наш взгляд, в процессе образования нефти, особенно природного газа, может в принципе участвовать и легко разрушаемая биоорганизмами часть органики (например, липиды и белки) наземной растительности. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология