Экология СПРАВОЧНИК

Фотосинтез — это процесс, в котором углекислота и вода в присутствии света превращаются в содержащие углерод, богатые энергией органические соединения. Это превращение световой энергии в химическую — наиболее важный из жизненных процессов. За некоторыми исключениями, все органическое вещество в живых организмах является в конечном счете результатом последовательности биохимических реакций.[ ...]

Ряд фотосинтетических реакций можно сгруппировать в световую фазу (реакции, требующие света) и темновую фазу (реакции, не требующие света).[ ...]

Первая ступень этих реакций не зависит от температуры и состоит из улавливания световой энергии, которая расщепляет молекулу воды на водород и кислород (фотолиз). Кислород освобождается в виде газообразного молекулярного кислорода, а водород улавливается акцептором водорода никотинамидадениндинуклеотидфосфатом (НАДФ). Таким образом, освобождение кислорода в процессе фотосинтеза не зависит от синтеза углеводов. Эту фазу принято считать реакцией Хилла (НАДФ служит в качестве естественного реагента Хилла). Улавливание световой энергии путем превращения аденозиндифосфата (АДФ) в аденозин-трифосфат (АТФ) происходит в процессе фотофосфорили-рования. Сочетание реакции Хилла и фосфорилирования известно как световая фаза фотосинтеза.[ ...]

Темновая фаза фотосинтеза (называемая также реакцией Блэкмана) сильно зависит от температуры и, как установлено, не зависит от света. По существу, переносящий водород акцептор (НАДФН2) переносит атомы водорода из воды к бедной энергией органической кислоте, чтобы образовать с помощью энергии АТФ более богатые энергией углеводы, из которых образуются сахара.[ ...]

А — темновая фаза; С — световая фаза.[ ...]

Хотя химические анализы растительных клеток показывают присутствие многих элементов, но только 16 из них имеют важное значение. Содержащиеся в наибольших количествах углерод, водород и кислород извлекаются главным образом из углекислого газа и воды. Другие элементов (железо, калий, кальций, магний, азот, фосфор, сера, марганец, бор, цинк, медь, молибден и хлор) извлекаются из почвы в форме неорганических солей (табл. 1). Рост растения зависит от доступности необходимых элементов питания. Поскольку питательные вещества и вода попадают в клетку из почвы, изучение питания растений во многом связано с биологией и химией почвы.[ ...]

Передвижение воды и питательных веществ вверх по ксилеме у высших растений частично связано с транспирацией, т. е. испарением влаги листьями через многочисленные устьица. По мере потери воды клетками недостаток диффузионного давления притягивает воду из элементов ксилемы, которые образуют крупные многочисленные сплошные трубки (сосуды) от корней до листьев. Таким образом, натяжение передается через весь столб к клеткам корня и приводит к усилению поглощения воды. Скорость транспирации зависит от степени раскрытия устьиц и от таких окружающих факторов, как температура и влажность воздуха, которые влияют на физическую скорость испарения воды. Замыкание и размыкание устьиц является механическим процессом, регулируемым тургором замыкающих клеток (см. рис. 27).[ ...]

Передвижение сахаров происходит преимущественно по флоэме. По-видимому, передвижение по флоэме обусловлено увеличением осмотического напряжения в мезо-фильных клетках листа, вызываемого высокой концентрацией растворенных продуктов фотосинтеза. Затем сахара перемещаются в ситовидные трубки флоэмы с помощью до сих пор не вполне понятого процесса. Образующийся в результате градиента сахара поток вовлекает и другие вещества и вместе с ними движется по ситовидным трубкам. Сахара используются получающими клетками для дыхания, роста и отложения запасных веществ. Имеются также доказательства горизонтального передвижения сахаров между ксилемой и флоэмой.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Фотосинтез

Диффузия в искусственной осмотической системе

Схема передвижения воды и сахаров в растении. Движение воды вверх по ксилеме можно объяснить натяжением постоянного водяного ОсМОМРтп столба в растении. Это натя-

Аналогичные главы в дргуих документах: