Содержание Тема 1. Задание 4

Дыхание

Большинство растений в светлое время суток вырабатывают кислород, но в их клетках идёт и обратный процесс: кислород поглощается в процессе дыхания. Ночью в комнате, плотно уставленной растениями, можно наблюдать снижение концентрации кислорода и увеличение концентрации углекислого газа. В живых клетках растений процесс дыхания происходит круглосуточно. На свету скорость образования кислорода в результате фотосинтеза обычно превышает скорость его поглощения.

Отдельные

этапы дыхания осуществляются в разных частях растительной клет­ки. Это определяется распределением ферментов по отдельным органеллам с характерными для них метаболическими функциями. Ферменты дыхательной цепи вплетены в определенной последовательности во внутреннюю мембрану митохондрий. Предполагается, что ферменты-переносчики сгруппированы так, что каждая группа представляет самостоятельную единицу - дыхательный ансамбль.

В процессе дыхания богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (диоксида углерода и воды), используя для этого молекулярный кислород.

Дыхание является процессом, дающим энергию, однако его биологическое значение этим не ограничивается. В результате химических реакций, сопровождающих дыхание, образуется большое количество промежуточных соединений. Из этих соединений, имеющих различное количество углеродных атомов, могут синтезироваться самые разнообразные вещества клетки: аминокислоты, жирные кислоты, жиры, белки, витамины.

Поэтому обмен углеводов определяет остальные обмены веществ (белков, жиров). В этом его огромное значение.

Фотосинтез

Светлое время суток, необходим солнечный свет. Свет необходим для протекания т. н. световых реакций, в основе которых лежит разложение молекул воды, выделение кислорода, образование аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и никотинамидаденин динуклеотидфосфата (НАДФН) - веществ, богатых энергией.

Фотосинтез растений осуществляется в хлоропластах: обособленных двухмембранных органеллах клетки. Хлоропласты могут быть в клетках плодов, стеблей, однако основным органом фотосинтеза, анатомически приспособленным к его ведению, является лист.

Внутреннее пространство хлоропласта заполнено бесцветным содержимым (стромой) и пронизано мембранами (ламеллами), которые соединяясь друг с другом образуют тилакоиды, которые в свою очередь группируются в стопки, называемые граны. Световые стадии фотосинтеза приурочены к мембранам, автотрофная фиксация CO2 происходит в строме.

Конечные продукты фотосинтеза, которые накапливаются в листьях, - крахмал и сахар.

Фотосинтез - один из самых распространенных процессов на Земле; он обеспечивает круговорот в природе углерода, кислорода и других элементов. Фотосинтез составляет материальную и энергетическую основу всего живого на планете. Ежегодно в результате фотосинтеза в виде органических вещества связывается около 8·10¹⁰ т углерода, образуется до 10¹¹ т целлюлозы. Фотосинтез высших растений и водорослей - единственный источник атмосферного O₂.