Особливості процесів фотосинтезу, хемосинтезу і бактеріального фотосинтезу - студопедія

Фотосинтез (від грец. # 966; # 969; # 964; # 959; - - світло і # 963; # 973; # 957; # 952; # 949; # 963; # 953; # 962; - синтез, поєднання, приміщення разом) - процес утворення органічних речовин з вуглекислого газу і води на світлі за участю фотосинтетичних пігментів (хлорофіл у рослин, бактеріохлорофіл і бактеріородопсин у бактерій). У сучасній фізіології рослин під фотосинтезом частіше розуміється фотоавтотрофної функція - сукупність процесів поглинання, перетворення та використання енергії квантів світла в різних ендергоніческіх реакціях, в тому числі перетворення вуглекислого газу в органічні речовини.

1. СО2 поглинається 2. О2 виділяється 3. Органічні речовини синтезуються 4. Енергія витрачається 5. Здійснюється в клітці в хлоропластах 6. Здійснюється тільки в клітинах з пігментом хлорофілом і каротином (зелених) 7. Здійснюється тільки на світлі 8. Хімічні зв'язки утворюються 9 . Відноситься до реакцій асиміляції (пластичного обміну) - анаболізму 10. Функції в клітині і організмі - синтез органічних речовин (пластичного і енергетичного матеріалу)

Хемосинтез - процес синтезу з вуглекислого газу органічних речовин, який відбувається за рахунок енергії, що виділяється при окисленні аміаку, сірководню та інших хімічних речовин, в ході життєдіяльності мікроорганізмів. У хемосинтезу також є й інша назва - хемолітоавтотрофів.

На відміну від фотосинтезу в хемосинтезом замість енергії світла використовується енергія, яка утворюється в результаті окисно-відновних реакцій.

При хемосинтезом біосинтез органічних сполук відбувається за рахунок автотрофної асиміляції вуглекислого газу, тобто точно таким же чином, як і при фотосинтезі. В результаті перенесення електронів по ланцюгу дихальних ферментів бактерій, які є вбудованими в клітинну мембрану, виходить енергія у вигляді АТФ. Через дуже великої витрати енергії все хемосинтезирующие бактерії, крім водневих, утворюють досить мало біомаси, але при цьому вони окислюють великий обсяг неорганічних речовин.

Деякі пігментосодержащіе серобактерии (пурпурні, зелені), які містять специфічні пігменти - бактеріохлорофіл, здатні поглинати сонячну енергію, за допомогою якої сірководень в їх організмах розщеплюється і віддає атоми водню для відновлення відповідних з'єднань. Цей процес має багато спільного з фотосинтезом і відрізняється тільки тим, що у пурпурних і зелених бактерій донором водню є сірководень (зрідка - карбонові кислоти), а у зелених рослин - вода. У тих і інших відщеплення і перенесення водню здійснюється завдяки енергії поглинених сонячних променів.

Бактеріальний фотосинтез відрізняється від фотосинтезу вищих рослин і водоростей відсутністю виділення кисню; донором електрона тут служить не вода, а більш сильні відновники - H2S, органічні кислоти, тіосульфати. У бактеріальному фотосинтезі беруть участь кілька цитохромов, які відрізняються по функціональної ролі і за спектрами.