Питание клетки автор Устенко К.В. г. Обнинск Питание Автотрофы – растения и часть бактерий Гетеротрофы – животные, грибы и часть бактерий Получение органических веществ автотрофы Самостоятельный синтез из неорганических веществ Источник энергии: реакции окисления хемосинтез солнечный свет фотосинтез гетеротрофы Потребляют готовые органические вещества Фотосинтез Проведем опыт (Ян Ван Гельмонт, XVI в). вес растения 100г вес растения 75 кг через 5 лет вес земли 20кг вес земли 19кг 600г Вывод • Растение строит тело с участием воды …и только? Прошло 200 лет опыт Джозефа Пристли, 1771 год Вывод: Мышь гибнет растение выделяет кислород (О2) и поглощает углекислый газ Мышь может жить (СО2) Выводы • Растение строит тело с участием воды • Растение поглощает углекислый газ • Кислород выделяется только на свету Вывод: на свету происходит реакция фотоси́нтеза (от гр. «свет» и «совмещаю») CO2 + H2O ñâåò O2 + î ðãàí è÷åñêèå âåù åñòâà Фотосинтезирующие организмы чрезвычайно разнообразны Цианобактерии Вверху: микрофотография среза цианобактерии. Концентрические мембраны внутри клетки схожи строением с тилакоидными мембранами хлоропластов растительных клеток. Это сходство поддерживает гипотезу о происхождении хлоропластов из симбиотических цианобактерий. Внизу: белые медведи. Необычный зеленый цвет меху придают поселившиеся в нем цианобактерии. Роль фотосинтеза синтез органических веществ побочный продукт фотосинтеза - кислород Фотосинтез растений протекает в хлоропластах (Поперечный срез клетки листа гороха) хлоропласты граны с молекулами хлорофилла Хлорофиллы – это главные светопоглощающие пигменты Две фазы фотосинтеза В световых реакциях за счет солнечной энергии образуются высокоэнергетические соединения - NADPH и АТР. Эти соединения используются в темновых реакциях для восстановления CO2, приводящего к образованию глюкозы. Световая фаза 1. Свет поглощается хлорофиллами. 2. Происходит разложение воды под действием света - фотолиз - и выделяется свободный кислород. 3. Энергия света идет на синтез АТФ. 4. Образуются богатые энергией атомы водорода (НАДФ*Н) Результат: Молекулы АТФ, богатые энергией молекулы НАДФ*Н, свободный кислород. Темновая фаза. Из углекислого газа и воды с использованием энергии АТФ и энергии атомов водорода синтезируется глюкоза. Суммарная формула фотосинтеза: 6С02+6Н20→С6Н1206 + 602 Общее уравнение фотосинтеза растений 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Фиксация двуокиси углерода в реакции, катализируемой рибулозодифосфаткарбоксилазой. Фиксированная СО2 обнаруживается в виде карбоксильной группы одной из двух молекул 3-фосфо-1-лицерата, образующихся в этой реакции Фотосинтез и хемосинтез nCO2 + nH2O 2H2S + CO2 ñâåò ñâåò nO2 + (CH2O)n H2O + (CH2O) + 2S Для роста 1 м3 древесины необходимо «съесть» 1 млн м3 воздуха Хемосинтез. • – синтез органических веществ из неорганических с использованием энергии окисления химических соединений • Отличие от фотосинтеза: не выделяется кислород • Не использует энергию Солнца • Общее: синтез глюкозы из СО2 и Н2О Солнечная энергия Солнечная энергия первичный источник всей биологической энергии. Фотосинтезирующие клетки используют энергию солнечного света для образования глюкозы и других органических продуктов. Эти органические продукты служат гетеротрофным клеткам источником энергии и углерода. Основные понятия • фотосинтез • хемосинтез • гетеротрофы • автотрофы