Сравнение фотосинтеза у прокариот и эукариот

П Р О К А Р И О Т Ы		Э У К А Р И О Т Ы
Бактерии	Сине-зелёные
Хлоропластов нет	Хлоропластов нет	Хлоропласты есть
Имеются выросты плазматической мембраны внутрь цитоплазмы	Мембраны располагаются по всей толще цитоплазмы	Мембраны в хлоропластах
Мембраны не уложены в стопку	Мембраны не уложены в стопку	Мембраны уложены в стопки – граны
Фотосистемы П нет; поэтому кислород не выделяется	Фотосистема П есть; поэтому при фотолизе воды выделяется кислород	Фотосистема П есть; поэтому при фотолизе воды выделяется кислород
Доноры водорода: сероводород, водород, органические соединения	Донор водорода – вода	Донор водорода – вода
Главный пигмент – бактериохлорофилл	Главный пигмент – хлорофилл	Главный пигмент – хлорофилл
Фикобилинов нет	Фикобилины есть (III класс фотосинтетических пигментов)	Фикобилины есть только у красных водорослей (признак примитивности)

Формирование современной атмосферы началось под влиянием цианобактерий (сине-зелёных водорослей). В процессе фотосинтеза они расщепляют воду и используют образовавшийся водород для синтеза органических веществ. Образующийся в результате фотолиза воды молекулярный кислород выделяется в атмосферу. Именно цианобактерии благодаря оксигенному фотосинтезу сделали атмосферу пригодной для жизни. Концентрация кислорода в атмосфере повысилась до 0,1% примерно 2,2 млрд. лет назад, что дало толчок для дальнейшей эволюции биологических систем.

Источником СО2 для цианобактерий, как и для многих водных фотосинтетиков, может служить растворимый в воде бикарбонат кальция: Са(НСО3)2 = СаСО3 + Н2О + СО2. В результате СаСО3 покрывает колонию бактерий известковой корочкой, и возникают сооружения вроде коралловых рифов. Такие «рифы» порой образуют целые горы. Возраст древнейших из них 3 млрд. лет. В них иногда находят отпечатки нитей цианобактерий.

Роль прокариот для биосферы исключительно велика: 1) являются непременным звеном природного круговорота важнейших биогенных элементов: серы, водорода, железа, азота, входящих в состав белковых молекул; 2) это природные нейтрализаторы таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород; 3) принимают участие в образовании полезных ископаемых и почвы; 4) цианобактерии положили начало формированию атмосферы, насыщенной кислородом; 5) автотрофные прокариоты обеспечили накопление органического вещества, создав, таким образом, условия для эволюции гетеротрофных организмов.

Цианобактерии поддерживают концентрацию азота в атмосфере, активно связывая его. У этих микроорганизмов синтез NH3 из N2 идёт в особых клетках с толстыми оболочками – гетероцистах.