Жизнь в своей основе есть процесс, связанный с превращением и потреблением энергии. Для передвижения, роста и поддержания физико-биологических параметров жизни (температура тела, солевой баланс, дыхание, кровообращение) живым организмам необходима энергия. Поэтому все разнообразие проявлений жизни сопровождается превращениями энергии. Живые организмы сами не создают энергию, они лишь превращают один вид энергии в другой ( первый закон термодинамики).Сложная работа клеток и органов сопровождается потерями энергии из организмов, так как при любом совершении работы часть энерх ии переходит в тепловую форму и рассеивается в окружающую среду. Поэтому любой организм может функционировать лишь до тех пор, пока существует поток энергии извне. Энергия соответствующего вида поступает организмам из окружающей среды, поэтому все живые существа представляют собой открытые системы.[ ...]
Все остальные живые организмы-гетеротрофы, не содержащие в своем составе фотосинтезирующие клетки и не способные синтезировать органическое вещество из неорганических соединений, живут за счет запасенной растениями- продуцентами энергии ООЛНЦа, поступающей с пищей в форме энергии химической связи органического всщсствз.[ ...]
Такой организм живет, существует, только пока через него непрерывным потоком проходят все новые частицы ьещестза к присущая им энергия. Поступающие из окружающей среды разнообразные вещества (пища) подвергаются в организме глубоким превращениям и становятся подобными соединениям, входящими в состав живого тела. При этом в организме протекают две группы процессов. Процессы ассимиляции- это те процессы, в результате которых полученные извне вещества превращаются в вещества самого организма; процессы диссимиляции- распад веществ с выделением энергии, необходимой для функционирования организма. Процессы ассимиляции и диссимиляции, синтеза и распада в организме переплетены и связаны между собой и составляют суть обмена веществ, лежащего б основе жизни. Следовательно, вещества живого организма не остаются неизменными, они разлагаются с выделением энергии, их замещают вновь ассимилированные соединения, а возникшие при разложении продукты распада выделяются во внешнюю среду.[ ...]
Отдельные реакции, протекающие в живом организме в процессе обмена веществ, сравнительно просты и однообразны. Эго хорошо известные химикам реакции окисления, восстановления, гидролиза, альдольной конденсации, разрыва углеродной связи и т. п. Специфическим для живой материи является то, что в ней отдельные реакции определенным образом организованы во времени, согласованы между собой в целостную систему, обусловливающую единство двух противоположных процессов - ассимиляции и диссимиляции, и в своей совокупности направлены на постоянное самовосстановление и самосохранение всего живого организма. В основе такой организации химических реакций в процессе обмена веществ лежит согласованность скоростей отдельных реакций, обеспечивающаяся каталитическим действием специфических белков-ферментов i от латинского - брожение, закваска), каждый из которых обусловливает протекание определенных процессов с большой скоростью в совершенно определенном направлении. Поэтому в каждом живом теле имеется целый набор ферментов, необходимых для осуществления обмена веществ в целом.[ ...]
Улавливание солнечной энергии и превращение ее в различные формы в организмах осуществляется клетками. С точки зрения возможностей превращать энергию в различные формы клетки можно разделить на два типа: фотосинтезирующие клетки и клетки не способные к фотосинтезу.[ ...]
Зеленые растения - автотрофные организмы, получают внешшою энергию, необходимую для своей жизнедеятельности, непосредственно в форме солнечного света. Благодаря содержанию в своем составе фотосинтезирующих клеток, зеленые растения сами способны преобразовать энергию света в энергию химической связи -связи в единственную форму энергии, которая приемлема для живых организмов.[ ...]
Первые клетки, способные использовать энергию солнечного света, появились на Земле примерно 3 млрд. лет тому назад. Очевидно, первые организмы были гетеротрофными, получающими энергию путем бескислородного (анаэробного) расщепления органических соединений. На заре жизни в атмосфере Земли не было свободного кислорода. Появление организмов, способных к фотосинтезу, привело к выделению в атмосферу и воду кислорода. Потребовалось еще около 1,5 млрд. лет для насыщения атмосферы Земли кислородом и возникновения аэробных клеток. В присутствии кислорода стало возможным кислородное (аэробное) расщепление органических веществ, при котором получается во много раз больше энергии, чем при бескислородном.[ ...]
Фотосинтез представляет собой совокупность процессов синтеза, необходимых для функционирования клетки органических веществ (биосинтез), за счет энергии солнечного света. Суммарный процесс фотосинтеза включает в себя поглощение и улавливание световой энергии, превращение ее в химическую энергию и запасание этой химической энергии в конечных продуктах фотосинтеза. Способностью к фотосинтезу обладают клетки зеленых растений, одноклеточных водорослей и некоторых бактерий.[ ...]
В процессах фотосинтеза два широко распространенных соединения - диоксид углерода и водя образуют глюкозу, один из простых сахаров. При этом часть поступающей солнечной энергии преобразуется и пеосходит на качественную болсс высокую ступень, трансформируясь в органическое вещество, представляющее собой более концентрированную форму энергии, чем солнечный свет.[ ...]
В процессах фотосинтеза различают световую и темновую фазы. В световой фазе происходит улавливание и преобразование энергии солнечного света в энергию химических связей органических соединений - в форму, пригодную для использования в процессах биосинтеза.[ ...]
Вернуться к оглавлению