Сельскохозяйственные растения, как и- все зеленые растения вообще, относятся к так называемым автотрофным (самопитаю-щимся) организмам. Они образуют (синтезируют) все необходимые для построения своего тела органические вещества из неорганических, минеральных соединений: углекислоты, воды и солей, содержащих азот, серу, фосфор, калий, магний, кальций, железо и микроэлементы — бор, марганец, медь, молибден, цинк, кобальт и др. Энергию для синтеза органических веществ зеленые растения получают от солнца. Энергия солнечных лучей поглощается хлоропластами, расположенными в зеленых частях растения, и в них превращается в химическую энергию.[ ...]
Некоторые микроорганизмы также способны образовывать органические соединения из минеральных веществ, используя либо световую энергию (сине-зеленые водоросли, содержащие хлорофилл, окрашенные бактерии, содержащие бактериохлорин и бактериопурпурин), либо энергию окисления минеральных веществ (серобактерии, железобактерии, нитрифицирующие бактерии и др.). Но основная масса органических веществ создается зелеными растениями, так как организмов, использующих энергию окисления минеральных веществ, относительно мало.[ ...]
Все другие растения, в том числе не имеющие хлорофилла растения-паразиты (повилика, заразиха и др.), и все бесцветные микроорганизмы (бактерии, грибы и др.), как и все животные, не способны заново образовывать органические вещества из минеральных и могут расти и развиваться, только потребляя готовые растительные или животные органические вещества. Такие организмы называются гетеротрофными (питающимися за счет других организмов). Им необходим постоянный приток углеводов, белков и жиров, то есть отдельных составных частей других клеток и тканей.[ ...]
Автотрофные растения в процессе фотосинтеза связывают энергию солнечного света. Кроме того, при помощи солнечной энергии они усваивают углерод из атмосферной углекислоты и используют его для построения простейшей молекулы — молекулы глюкозы.[ ...]
В зеленых частях растений углекислота, поглощенная листьями из воздуха, перерабатывается в органические вещества — углеводы, белки, жиры и др. Процесс образования их зелеными растениями из углекислого газа и воды при участии энергии солнечного света называется фотосинтезом. Химизм фотосинтеза углеводов можно представить следующим образом. Энергия солнечного света, передаваемая в виде фотонов или квантов, поглощается зелеными частями растений, содержащими хлорофилл. При этом электроны хлорофилла возбуждаются и отдают усвоенную энергию соединениям фосфата с адениловой кислотой, то есть аденозиндифосфату (АДФ), образуя аденозинтрифосфат (АТФ). Для фотосинтеза необходимы также ионы водорода (протоны), источником которых служит вода.[ ...]
Некоторые электроны возбужденной молекулы хлорофилла вместе с ионами водорода восстанавливают один из переносчиков электронов — трифосфопиридиннуклеотид (ТПН). Восстановленный трифосфопиридиннуклеотид (ТПН-Н), в свою очередь, является восстанавливающим агентом в последующих реакциях. Отцепляющиеся при этом от молекулы воды ионы гидроксила (ОН) теряют электроны, чтобы пополнить их запас в молекуле хлорофилла. В результате образуется газообразный кислород — характерный продукт фотосинтеза, а АДФ, заряжаясь, переходит в АТФ. Синтез глюкозы из С02 и воды происходит в темноте, то есть непосредственно для него свет не требуется. Однако для течения этой реакции необходимы АТФ и ТПН-Н, образующиеся только на свету и служащие источником энергии и восстанавливающим агентом.[ ...]
В этом цикле главный промежуточный продукт — рибулезо-дифосфат, который, присоединяя к себе двуокись углерода, создает две молекулы фосфоглицерата. Последний восстанавливается под действием трифосфопиридиннуклеотида и в результате ряда реакций превращается в глюкозу.[ ...]
Многие углеводы и другие вещества, образованные при фотосинтезе, подвергаются сложным превращениям в процессе дыхания растений. Глюкоза — конечный продукт фотосинтеза — содержит значительное количество солнечной энергии, заключенной в ее молекуле.[ ...]
При недостатке или отсутствии углеводов для дыхания используются другие органические соединения, обладающие необходимым. запасом энергии. Однако в этом случае синтез всех других веществ будет в значительной степени нарушен, а рост и развитие растений будут подавлены.[ ...]
Таким .образом, углеводы в растениях являются самыми важными исходными органическими соединениями, определяющими возможности накопления всех других органических веществ в растениях.[ ...]
Вернуться к оглавлению