Что такое фотосинтез

  

Фотосинтез – это образование органических веществ из углекислого газа и воды, на свету, с выделением кислорода.

Важную роль в этом процессе играют хлоропласты, свет, углекислый газ, вода и температура.

У высших растений фотосинтез происходит в хлоропластах – пластидах овальной формы, содержащих пигмент хлорофилл, который определяет окраску зеленых частей растения. У водорослей хлорофилл содержится в хроматофорах (пигментсодержащие и светоотражающие клетки), имеющих различную форму. У бурых и красных водорослей, обитающих на значительной глубине, куда затруднен доступ солнечного света, имеются другие пигменты.
Фотосинтезирующие организмы находятся в составе автотроф (организмов, синтезирующих органические вещества из неорганических) и располагаются в самом низу пищевой пирамиды, поэтому является источником пищи для всего живого на планете.
Выделяющийся при фотосинтезе кислород поступает в атмосферу. В верхних слоях атмосферы из кислорода образуется озон. Озоновый экран защищает поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового излучения, что сделало возможным выход живых организмов на сушу.
Кислород необходим для дыхания растений и животных. При окислении глюкозы с участием кислорода в митохондриях запасается почти в 20 раз больше энергии, чем в его отсутствие. Это делает использование пищи гораздо более эффективным, что привело к высокому уровню обмена веществ у птиц и млекопитающих.

Картинки по запросу Что такое фотосинтезХод фотосинтеза:

Свет, участвующий в процессе фотосинтеза, попадает в хлоропласты – внутриклеточные полуавтономные органеллы, содержащие зеленый пигмент. Под действием солнечного света хлоропласты вытягивают воду из почвы, разделяя ее на водород и кислород.
Во время фотосинтеза протекают два процесса. Фотосинтез в листьях начинается после того, как они впитают воду и углекислый газ.
Световая энергия собирается в специальные отсеки хлоропластов, называемые тилакоиды, а затем делит молекулу воды на кислород и водород.
Часть кислорода вырабатывается в атмосферу, а часть идет на дыхание растения. После чего углекислый газ в пиреноидах (белковых гранулах, окруженных крахмалом) смешивается с водородом и образует молекулы сахара. В результате этой реакции также выделяется кислород.
Соединяя сахар с добываемыми из почвы азотом, серой и фосфором, зеленые растения производят крахмал, жиры, белки, витамины и другие сложные соединения, необходимые для их жизни.

Хотя в абсолютном большинстве случаев фотосинтез протекает под воздействием солнечного света, в нем также может участвовать и искусственное освещение.

Картинки по запросу Что такое фотосинтезМеханизмы фотосинтеза 

До 60-ых гг. прошлого века ученым был известен только один механизм фиксации углекислого газа — по С3-пентозофосфатному пути. Однако недавно группа австралийских ученых смогла доказать, что у некоторых растений восстановление углекислого газа происходит по циклу C4-дикарбоновых кислот.

У растений с реакцией С3 фотосинтез наиболее активно происходит в условиях умеренной температуры и освещенности, в основном, в лесах и в темных местах. К таким растениям относятся почти все культурные растения и большая часть овощей. Они составляют основу рациона человека.
У растений с реакцией С4 фотосинтез наиболее активно происходит в условиях высоких температура и освещенности. К таким растениям относятся, например, кукуруза, сорго и сахарный тростник, которые произрастают в теплом и тропическом климате.
Сам метаболизм растений был обнаружен совсем недавно, когда удалось выяснить, что у некоторых растений, имеющих специальные ткани для запаса воды, углекислый газ накапливается в форме органических кислот и фиксируется в углеводах лишь спустя сутки. Такой механизм помогает растениям экономить запасы воды.

Как происходит процесс фотосинтеза 

Растение поглощает свет при помощи зеленого вещества, которое называется хлорофилл. Хлорофилл содержится в хлоропластах, которые находятся в стеблях или плодах. Особенно большое их количество в листьях, потому что из-за своей очень плоской структуры листок может притянуть много света, соответственно, получить намного больше энергии для процесса фотосинтеза.

После поглощения хлорофилл находится в возбужденном состоянии и передает энергию другим молекулам организма растения, особенно, тем, которые непосредственно участвуют в фотосинтезе. Второй этап процесса фотосинтеза проходит уже без обязательного участия света и состоит в получении химической связи с участием углекислого газа, получаемого из воздуха и воды. На данной стадии синтезируются разные очень полезные для жизнедеятельности вещества, такие как крахмал и глюкоза.

Эти органические вещества используют сами растения для питания разных его частей, а также для поддержания нормальной жизнедеятельности. Кроме того, эти вещества также получают и животные, питаясь растениями. Люди тоже получают эти вещества, употребляя в пищу продукты животного и растительного происхождения.

 

Бывают ли растения без хлорофилла в листьях

Да, такое случается. Все организмы подвержены изменчивости. Это означает, что в них могут происходить мутации.Иногда они помогают растениям лучше выживать,но иногда все происходит наоборот.

Одна из таких мутацийу растений как раз и выражается в отсутствии хлорофилла в листьях.Поскольку именно данный пигмент отвечает за зеленый цвет листвы,у данных растений она будет белой.

Как растения-альбиносы питаются

Самостоятельно они питаться не могут,поэтому, в большинствесвоем, они умирают.Но есть и исключения.

Одно из них – это секвоя-альбинос. Красивая, правда? Только вот некоторым растениям она не кажется такой уж привлекательной.

Ее можно назвать настоящим вампиром в мире растений: она имеет белый окрас,а питается за счет других растений, «присасываясь»своими корнями к корневой системе других растений,отнимаяу них часть пищи.

Также есть некоторые растения,которые схожим образом живут за счет грибов. Фактически, и их, и секвою-альбиноса можно считать паразитами.

Заниматься фотосинтезом могут только растения?

Нет, фотосинтезировать могут водоросли, бактерии и даже животные.

Примером животного, которое способно к фотосинтезу,является морской слизень Elysia chlorotica.

Он забирает хлоропласты у водорослей, встраивая их в свою пищеварительную систему. Затем,в результате фотосинтеза, слизень производит сахар,которым впоследствии и питается.Он и внешне немного напоминает листочек растения — такой же зеленый.

Растения в доме

Если вы хотите, чтобы дома было больше кислорода– то они точно не повредят.

Вот пятерка комнатных цветов, которые лучше всего справятсяс этой задачей:

  • Хлорофитум – он воздух еще и очищает,к тому же, не очень требователен.
  • Щучий хвост. Можно завести маленький росток, уже через месяц-другой он захватит весь горшок.
  • Глоксиния.Не только полезна, но и красиво цветет.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *