Фотосинтез нормальный

Для эффективного протекания процесса фотосинтеза необходимо возбуждение более чем одного фотосинтетически активного пигмента. Этот результат предполагает возможность участия двух главных процессов в реакции преобразования энергии при фотосинтезе. Квантовый выход фотосинтеза падает при длинах волн света больше, чем длина волны максимума поглощения в красной области (эффект Эмерсона, или красное падение ), хотя поглощение в этой области (675—720 нм) продолжает приводить к заселению уровня Si" хлорофилла а. Однако если к возбуждающему световому пучку добавляется более коротковолновый свет (Ж670 нм), то квантовый выход фотосинтеза существенно возрастает. Низкие квантовые выходы фотосинтеза, получаемые при длинноволновом освещении, могут быть подняты до нормальных значений одновременным освещением коротковолновым светом. [c.233]

Подкормку растений углекислым газом весьма часто осуществляют в оранжереях, так как СО2 — исходный материал в процессе фотосинтеза, т. е. в процессе образования в растениях крахмала и целлюлозы при взаимодействии СО2 с водой под воздействием химически активной радиации. Для нормального роста растений содержание в атмосфере СО2 должно составлять не менее 0,2 %. В действительности доля СО2 не превышает 0,03 %, поэтому желательно обогащение воздушной среды углекислым газом. [c.346]

Обычно биологи, говоря о соединениях натрия, калия, магния и кальция, в первую очередь имеют в виду их хлориды, фосфаты, сульфаты и карбонаты. Все они имеют довольно сильно ионизированные связи. Соединяясь с катионами водорода, образуют кислые соли и кислоты. Соли имеют большое значение не только как составные части жизненной среды, но и как активные участники процессов в живых клетках. Ионы натрия благодаря небольшому размеру играют важную роль в поддержании водного режима организма, и увеличение концентрации Ма+ способствует удерживанию воды. Соли натрия наряду с солями других металлов определяют осмотическое давление в клетках и влияют на работу ферментных систем. Ионы натрия вместе с ионами калия служат для передачи нервного импульса через мембраны нервных клеток (см. 38). Нормальный ритм работы сердца и головного мозга зависит от строгого выдерживания соотношения концентраций ионоз калия и натрия. Ионов калия в организмах животных меньше, и повышение концентрации К+ оказывает вредное действие. В растениях калий способствует фотосинтезу и стимулирует процессы, связанные с прорастанием семян. Поэтому так важны калийные удобрения. Роль магния не ограничивается только участием в структуре хлорофилла. В организмах животных и человека он уменьшает спазмы сосудов и регулирует работу сердца. В периодической системе М занимает промежуточное положение между бериллием и щелочноземельными металлами. Его свойства уникальны имея высокий заряд и небольшой радиус, он в то же время образует в большинстве своих соединений не ионные, а кова- [c.180]

За световой день лист свеклы площадью 1 дм может поглотить оксид углерода (IV) объемом 44,8 мл (нормальные условия). Какая масса глюкозы образуется при этом в результате фотосинтеза Ответ 0,06 г. [c.252]

Известно, что растения обычно не нуждаются в расходовании большого количества воды, которая теряется на испарение. Однако какая-то потеря воды неизбежна, ибо приводит к понижению температуры листа и предохраняет лист от пере--грева. Напомним, что при этом происходит поступление необходимого для фотосинтеза углекислого газа из атмосферы. Кроме того, транспирация создает ток воды через растения, что облегчает передвижение к листьям минеральных солей, необходимых для нормальной жизнедеятельности. [c.8]

Суммарная реакция нормального фотосинтеза, согласно уравнению (3.11), имеет следующий вид [c.58]

По аналогии с двумя альтернативами (3.13) и (3.14) в нормальном фотосинтезе, обобщенное уравнение фотосинтеза можно представить в двух формах [c.109]

Калий важен для всех живых существ. В растениях калий способствует фотосинтезу и стимулирует процессы, связанные с прорастанием семян. В животных организмах калий необходим для нормальной работы мышечных клеток и нервной системы (вместе с ионами натрия). Однако в животных организмах ионов калия меньше, чем ионов натрия, и повышение концентрации калия оказывает вредное действие. [c.186]

Соединения азота. Азот — важнейший элемент питания, необходимый для нормального развития растений. Он входит в состав белков (до 16—18 % их массы), нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина, фосфатидов, алкалоидов. Соединения азота играют большую роль в процессах фотосинтеза, обмена веществ, образования новых клеток. В формировании почвенного покрова и плодородия экосистем, в повышении продуктивности земледелия и улучшении белкового питания человека азот столь же незаменим, как углерод. [c.66]

Лист растений обладает определенной основной структурой и определенной основной функцией, что дает ему возможность трансформироваться почти в любые органы растения. О его изоморфизме и изофункционализме свидетельствует его способность быть частью семени (семядоля), главным органом фотосинтеза (нормальный лист), колючкой (несущей, как принято считать, защитные функции), органом привлечения опылителей (окрашенные лепестки и чашелистики) и репродуктивным органом (тычинки) (рис. 3.1 и 3.2). [c.38]

Методика определения токсичности с использованием физиологических показателей. В качестве тест-объектов в этом методе используют протококковые водоросли, выращенные в тех же условиях, что и при применении ускоренного метода. На предлагаемых питательных средах водоросли могут развиваться в течение длительного времени (более 30 суток), не требуя их замены и сохраняя нормальный вид цветущей воды в лабораторных условиях. Исследование основных физиологических и биохимических показателей предусматривает использование таких тест-функций, как определение хлорофилла и соотношения хлорофиллов А и В, определение интенсивности фотосинтеза по количеству выделенного кислорода на свету и интенсивности дыхания по количеству поглощенного кислорода в темноте. [c.225]

Изобразив валовую химическую реакцию нормального фотосинтеза уравнениями (3.6) и (8.7), постараемся определить место этой реакции в общей классификации химических реакций, отождествив ее с сенсибилизированным фотохимическим окислением — восстановлением. [c.55]

В результате исследований ван Ниль пришел к следуюш им двум основным выводам. Во-первых, наблюдения и Энгельмана, и Виноградского, и Молиша совершенно правильны, но произведены над различными организмами. Суш,еетвует два рода серобактерий— пигментированные фотоавтотрофные (Энгельман) и непигмен-тированиые (Виноградский), кроме того суш ествует еш,е особый вид пигментироваппых бактерий — гетеротрофные пурпурные бактерии (Молиш). Во-вторых, у фотосинтезирующих серных бактерий окисление сероводорода — не самостоятельный процесс, зависимый от нормального фотосинтеза только благодаря снабжению свободным кислородом, но представляет собой часть самого фотосинтетического механизма. Фотосинтез этих бактерий отличается от фотосинтеза высших растений тем, что в нем сероводород играет роль донора водорода вместо воды. [c.105]

При ассимиляции зелеными растениями углерода из углекислого газа атмосферы (фотосинтез) углеводы, повидимому, об разуются на весьма ранних стадиях этого процесса, а сложный углевод — крахмал — является одним из важнейших продуктов фотосинтеза у растений. Синтезируемые растениями углеводы служат важными пищевыми веществами для животных организмов. Некоторые производные углеводов обладают сильным физиологическим действием и совершенно необходимы для нормального существования человека (например, витамин С — аскорбиновая кислота, гепарин и др.). [c.531]

Это определение относится к процессу, который можно назвать нормальным фотосинтезом высших растений, мхов и водорослей. В последние годы открыты некоторые важные разновидности этого процесса, встречающиеся, как правило, у пигментированных бактерий и вызываемые искусственно у некоторых водорослей. [c.35]

Настоящая глава посвящена описанию суммарной реакции нормального фотосинтеза, а главы V и VI — модификациям его у бактерий и водорослей. [c.35]

С другой стороны, бактериальный фотосинтез дает возможность определить потребление восстановителя (т. е. сероводорода или водорода) одновременно с потреблением окислителя (двуокись углерода), тогда как определение потребленной воды при нормальном фотосинтезе практически невозможно. [c.106]

В реакциях (5.1) — (5.7) углекислый газ восстанавливается до углеводов различными неорганическими восстановителями. В главе Ш мы определили нормальный фотосинтез как перенос водородных атомов от воды к углекислому газу. Ван Ниль [14, 15] обобщил эту концепцию, представляя все формы бактериального фотосинтеза в виде переноса водорода от различных водородных доноров (восстановителей) к двуокиси углерода в качестве общего водородного акцептора. [c.109]

ПОЧТИ равняется нормальному потенциалу неассоциированной системы окисного и закисного железа (—0,77 в). Но растворы оксалата окнс-ного железа сильно ассоциированы, и поэтому их потенциал значительно менее отрицателен. Восстановление железосинеродистого калия оксалатом закисного железа показывает величину потенциала меньше —0,49 в. Поэтому фотохимическое окисление воды с участием оксалата окисного железа ведет к превращению значительного количества световой энергии в химическую, даже если оно и заметно меньше, чем при настоящем фотосинтезе. [c.72]

В ходе корневого питания растения поглощают простые минеральные соли из почвы, используя поступившие из листьев углеводы, частично осуществляют уже в корнях синтез ряда довольно сложных органических соединений и передвигают их в надземные органы. Однако значительная и нередко большая част , необходимых для минерального питания ионов, поглощенных корневой сйстемой, передвигается вместе с током воды по ксилеме в растущие побеги й листья. Там они либо непосредственно участвуют в фотосинтезе, либо способствуют его нормальному протеканию, усиливая отток его продуктов по флоэме в ниже.пежащие органы, до корней включительно. Катионы, поступившие через корни, нейтрализуют органические [c.45]

Еще не для всех форм бактериального фотосинтеза установлены суммарные химические уравнения, подобные уравнениям (3.6) и (8.7) для суммарной реакции нормального фотосинтеза. [c.106]

Для нормальной жизнедеятельности любому живому организму необходимы структурные фрагменты и энергия. Для синтеза новых веществ клетки синтетические реакции должны быть сопряжены с реакциями, в результате которых высвобождается энергия, идущая на этот синтез. Основные пути получения клеткой энергии были рассмотрены в теме 3 Клеточный транспорт через мембраны , теме 7 Метилотрофия и теме 8 Фотосинтез . [c.443]

В незагрязненных водоемах и водотоках, в которых развиваются нормальные флора и фауна, нет условий для развития патогенных болезнетворных бактерий. Отрицательное влияние на их жизнедеятельность прежде всего оказывает температура окружающей среды. Паразитируя в организме человека, эти микробы адаптировались к температуре +37° С, а в природной воде они встречаются с неблагоприятными для их жизни температурными условиями. Кроме того, здесь отсутствуют привычные для патогенных бактерий солевой ооота и обилие питательных веществ. Не благоприятствует их жизнедеятельности также развитие высшей водной растительности, продуцирующей кислород в результате фотосинтеза, и микробов-антагонис-тов, выделяющих в воду антибиотические вещества. [c.186]

В главе XIV мы увидим доказательства в пользу существования хлорофилл-белкового комплекса. Сохранность этого комплекса может быть необходима для фотосинтетической способности хлорофилла. Были разработаны различные методы экстрагирования этого комплекса из листьев, и оказалось, что такие экстракты имеют некоторые из свойств хлорофилла в листе (например, абсорбционный спектр, химическая устойчивость и флуоресценция). Однако и у них отсутствовала фотосинтетическая активность. Эйслер и Порт-гейм [21] сообщили, что искусственные хлорофилл-белковые комплексы, приготовленные добавлением лошадиного серума к хлоро-фильным растворам, могут восстанавливать двуокись углерода и выделять кислород на свету однако методы этих исследователей были грубы и отсутствовало детальное изложение опытов. Нет ничего удивительного в том, что хлорофилл-белковые комплексы неспособны к фотосинтезу, если вспомнить, что изолированные хлоропласты в лучшем случае сохраняют лишь часть своей нормальной фото-синтетической активности. Речь идет не о том, способны ли хлорофильные препараты к полному фотосинтезу, а о том, сохраняются ли в них какие-либо свойства, связанные с ролью хлорофилла в фотосинтезе. Как указано в главе Ш, эта роль сводится к утилизации световой энергии для переноса водородных атомов против градиента химического потенциала. Хлорофилл может это осуществлять или путем чисто физического переноса энергии к клеточной окислительно-восстановительной системе, или же, что более вероятно, прямым химическим участием в этой системе. Отсюда, следовательно, и возникает вопрос, образует ли хлорофилл in vitro окислительно-восстановительную систему, а если это происходит, то увеличивается ли при поглощении света окислительная способность окисленной формы или восстановительная способность восстановленной формы (или и то и другое). [c.73]

В нормальном фотосинтезе R соответствует ОН или, по формуле (5.9(5), R" соответствует О. Для сульфидной фоторедукции R соответствует SH или R" соответствует S, а для водородной фото-редукции R равно Н, а R" отсутствует вовсе. Применимость уравнений (5.8) для случаев, где восстановитель вовсе лишен водо рода (случай элементарной серы) или вряд ли может его отдавать (случай с бисульфитным ионом HSO ), будет разобрана в главе IX. [c.110]

ВХОДИТ в систему фотосинтеза, образуются радикалы ОН, помощью которых, в свою оч )едь, образуются радикалы ных кжлот Вместо нарушенного переноса электрона уста-ется нормальное фотохимическое образование АТФ в етках Образовавшиеся пероксиды и гидропероксиды жирных слот распадаются при каталитическом действии ионов тяже-X металлов При этом распаде окисляются пигменты и листья ечиваются Благодаря физиологическим условиям в клетке ЗОИ, возможно с помощью ароматических соединений, образует ы ОН, которые реагируют с глянцевым слоем кожицы стьев и игл, в результате чего иа этом слое появляются тре-ы и ои становится хрупким В трещинах могут, иапример, растать грибные споры, проникающие затем в глубь листа разрушающие его Этот инфекционный процесс, который свя-ан с только что описанной потерей сопротивляемости структуры , является одной из причин гибели лесов [c.81]

Азот - важнейший элемент питания, необходимый для нормального развития растений и живьк организмов. Он входит в состав белков (до 16-18% их массы), нуклеиновьк кислот, хлорофилла. Соединения азота играют большую роль в процессах фотосинтеза, обмена веществ, образования новьк клеток. [c.16]

Важнейшую роль на всех уровнях организации клеточных форм жизни играют бензохиноны с изопреноидными боковыми цепями. Они служат незаменимыми деталями биохимических механизмов фотосинтеза и дыхания. У всех фотосинтезирующих организмов присутствуют пластохиноны 3,199, в основном, пластохинон-9 (л = 9), которые у растений локализованы в хлоропластах. Митохондрии же растений и нефотосинтезирующих клеток накапливают убихиноны или коэнзимы О 3,200. Способностью к биосинтезу последних наделены все формы жизни от бактерий до млекопитающих. Наш организм в нормальных условиях способен полностью обеспечить свои потребности в коэнзиме Q за счет собственного биосинтеза из поступающего с пищей тирозина через /i-гидроксибензойную кислоту. [c.333]

Хотя мы пока еще не знаем точно, какова биологическая роль фотодыхания, ясно, что оно заслуживает серьезного внимания, потому что в умеренной зоне оно снижает продуктивность Сз-растений, т. е. скорость образования растительной биомассы. В жаркий безветренный день в посевах Сз-растений концентрация СО2 в воздухе над растениями может понизиться до 0,005% (нормальный уровень-0,03%) из-за быстрого использования СО2 в процессе фотосинтеза. В результате этого понижается и отношение СО2/О2 в воздухе над растениями, а значит, кислород начинает более успешно конкурировать с СО2 в рибулозодифосфат-карбоксилазной реакции, так что фиксация СО2 замедляется, а разорительный процесс фотодыхания, напротив, усиливается. Фотодыхание может на 50% снизить реальное образование биомассы у Сз-растений. [c.711]

Фенольные соединения фигурируют в качестве переносчиков и в нормальной дыхательной цепи. Они встроены в нее на участке между флавоиротеином и цитохромами. Эго — специфические вещества, названные липидными кофакторами фенольной природы или коэнзимами Q. К ним принадлежат метилирс ванные производные г-бензохинона и нафтохинона с боковой цепью, состоящей из 30—50 изопреновых фрагментов например, пластохиноны, уби- хиноны, витамин К [67—69]. Из-за своей липидной природы они раньше выпадали из поля зрения исследователей, занимающихся полифенолами. Теперь этот пробел начинает восполняться. Показано также, что пластохиноны играют важную роль в фотосинтезе [70]. Коэнзимы Р найдены у животных, высших растений, дрожжей и микроорганизмов. [c.124]

Значение калия в живни растений многообразно. Он способствует нормальному течению фотосинтеза, усиливая отток углеводов из пластинки листа в другие органы, а также синтезу и накоплению в растениях некоторых витаминов (рибофлавина, тиамина). Калий хотя и не входит в ферменты, но активирует работу многих из них (киназы нировиноградной кислоты, энзимов, усиливающих образование пептидных связей, а следовательно, и синтез белков из аминокислот). Этот элемент увеличивает гидрофильность (оводненность) коллоидов протоплазмы. Благодаря более сильной способности растения под влиянием калия удерживать воду оно легче переносит кратковременные засухи, чем при недостатке калия. [c.281]

Такая обобш енная концепция бактериального фотосинтеза дает добавочный важный аргумент в пользу теории интермоле кулярного окисления — восстановления в нормальном фотосинтезе и против теории внутренней перегруппировки Вильштеттера и Штоля. Экспериментально легко доказать, что при фотосинтезе пурпурных бактерий восстановление двуокиси углерода ведет к образованию серы, а не одной части серы и двух частей кислорода (или сернистого ангидрида). Это совершенно аналогично факту, доказанному с гораздо большими трудностями экспериментами Виноградова, а также Рубена, Рендола, Камена и Хайда с тяжелым изотопом (глава III), что весь кислород обычного фотосинтеза образуется из воды. [c.110]

Потребность в питательных веществах может быть определена следующим образом [18] а) абсолютная потребность в питательных веществах, основанная на том факте, что водоросли не могут расти, размножаться и сохранять способность к фотосинтезу, если имеется дефицит питательных веществ в окружающей среде б) нормальная потребность, т. е. количество каждого питательного вещества, содержащегося в клетках, которое образовалось во время активного роста популяции, в отсутствие дефицита питательных веществ в) минимальная потребность — или количество питательного вещества в клетке, когда ресурсы этого питательного вещества ограничивают рост популяции, а все другие питательные вещества присутствуют в избытке г) оптимальная коп-цеитрация или диапазон концентрации, которые обеспечивают максимальную скорость роста, размножения или максимальную фотосинтетическую способность популяции водорослей. [c.212]

Так как во многих реакциях бактериального фотосинтеза участвуют электролиты, то свободные энергии этих реакций часто значительно отличаются от их общих энергий. Выше указывалось, что свободная энергия нормального фотосинтеза почти равна его общей энергии (см. табл. 9). При пересчете на стандартные условия (атмосферное давление для газов и молярные растворы для растворов) выигрыш свободной энергии в различных типах бактериального фотосинтеза обычно на 20—30 ккал/моль больше, чем выигрыш в общей энергии. Например, свободная энергия реакции (5.8) Р равна 97 ккал/моль в щелочном и 20 ккал1моль в кислом растворах. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология