Живлення рослин з повітря

- складний фізіологічний процес, властивий всім живим організмам. Рослини, на відміну від тварин і людини є автотрофними організмами і мають 2 способи харчування:

а) кореневе,

пов'язане з поглинанням води і мінеральних речовин з грунту;

б) повітряне,

пов'язане з поглинанням вуглекислого газу з повітря і виділенням кисню в атмосферу (в даний час відомо, що листя поглинають також воду і мінеральні солі - на цьому заснована кореневе підживлення). Щоб ці речовини пішли на побудову тіла рослинного організму, вони повинні спочатку перетворитися в органічні (крохмаль, білки та ін.). Тварини, людина - за способом харчування гетеротрофні організми (харчуються готовими органічними речовинами).

Відмітна особливість зеленої рослини - здатність на світлі створювати органічні речовини з неорганічних

Цей процес називається фотосинтезом. Вихідні речовини для нього - діоксид вуглецю і вода, енергією служить сонячне світло. Органічне речовина може синтезуватися тільки в хлоропластах аркуша і зелених частинах стебла. Провідна роль в цьому процесі належить зеленому пігменту хлорофілу, до складу якого входить атом магнію. Сумарним виразом фотосинтезу є реакція: Отримана, таким чином, глюкоза згодом перетворюється в більш складні вуглеводи (в т. Ч. В крохмаль). Джерелом енергії для фотосинтезу служать переважно червоні промені спектра. Процес фотосинтезу протікає складно і багатоступінчасто. Він складається з ряду послідовних реакцій, частина яких протікає на світлі, частина в темряві.

У світлову фазу енергія сонячного світла передається в формі фотонів або квантів. Проникаючи в хлоропласт, вони поглинаються хлорофілом і переводять деякі його електрони зі стабільного енергетичного рівня на більш високий. Так виникають порушені світлом електрони (е-), які здатні відриватися від молекул хлорофілу і потрапляти на молекули речовин - переносників електронів, а потім по замкнутому ланцюзі повертатися на свій основний рівень, віддавши при цьому енергію на синтез АТФ. Нова порція світла знову збуджує електрони хлорофілу. Енергія ж зв'язків синтезованої і накопиченої АТФ витрачається в подальшому на різні асиміляційні процеси.

У клітинах листа і в міжклітинних просторах завжди є деяка кількість іонів н + і он-, що утворюються в результаті дисоціації Н2О, яка відбувається під впливом світла.

Процес розкладання Н2О під впливом світла називається фотоліз.

Деякі повертаються на свій стабільний рівень електрони (е-) захоплюються іонами водню і перетворюються в атоми: н + + е- = н. Атоми водню приєднуються до що знаходиться в клітці органічній речовині: нікотинамідаденіндінуклеотидфосфат (НАДФ), переводячи його в відновлене стан - НАДФ * Н2. Іони гідроксилу, втративши свій противоион, віддають електрони молекулам інших речовин і перетворюються в основний радикал ОН (он - е- = він). Радикали ОН активні і, взаємодіючи між собою, утворюють перекис водню (Н2О2) нестійке з'єднання, на світлі розкладається на Н2О і атомний кисень. Атоми кисню з'єднуються в молекули кисню, які виділяються в зовнішнє середовище через продихи листа.

Отже, в світлову фазу фотосинтезу протікають 3 процесу:

1) синтез АТФ;
2) фотоліз води;
3) відновлення НАДФ до НАДФ * Н2.

Відновлені НАДФ * Н2 беруть участь в карбоксилювання діоксиду вуглецю, що надходить через продихи з повітря. При цьому СО2, з'єднавшись з воднем, утворює карбоксильні групи СООН. З них виходить первинне органічна речовина (С6Н2О6 - глюкоза). Всі ці ферментативні реакції завершуються отриманням фосфоглицериновой кислоти (ФГК), яка відновлюється, приєднуючи атоми водню в фосфогліцеріновий альдегід (ФГА). За участю ферментів він утворює глюкозу, що перетворюється в первинний крохмаль. Днем крохмаль накопичується в хлорофілових зернах, а вночі при дії ферменту діастази первинний крохмаль переходить в цукор, який відтікає з листя по флоеме в корінь, стебло, плоди, насіння і тут відкладається у вигляді запасного живильного речовини - вторинного крохмалю. Таким чином, процес карбоксилирования діоксиду вуглецю і утворення органічних речовин являє собою темновую фазу фотосинтезу, в якій використовується енергія АТФ (як і в світлову фазу). В процесі фотосинтезу крім вуглеводів утворюються також жири і білки, але спочатку синтезуються мономери цих сполук (амінокислоти, гліцерин і жирні кислоти).

висновки:
1. Рослини в процесі фотосинтезу утворюють органічні речовини, значить, рослини забезпечують їжею тварин і людини.
2. Велика роль зелених рослин в освіті на Землі атмосфери, необхідної для людини та інших живих організмів.
3. На процес фотосинтезу (пригнічує його) впливає забруднення повітря.
4. Знаючи закономірності фотосинтезу, людина може управляти цим процесом.
5. Фотосинтез сприяв створенню на нашій планеті атмосфери, придатної для життя.