Значення фотосинтезу.

Фотосинтез – єдиний процес у біосфері, що веде до збільшення її вільної енергії за рахунок зовнішнього джерела. Запасена в продуктах фотосинтезу енергія - основне джерело енергії для тварин та людей.

Щорічно в результаті фотосинтезу на Землі утворюється 150 млрд. тонн органічної речовини і виділяється близько 200 млн. тонн вільного кисню.

Кругообіг кисню, вуглецю та інших елементів, що беруть участь у фотосинтезі, підтримує сучасний склад атмосфери, необхідний для життя на Землі. Фотосинтез перешкоджає збільшенню концентрації СО₂, запобігаючи перегріву Землі внаслідок так званого "парникового ефекту".

Оскільки зелені рослини являють собою безпосередню або опосередковану базу харчування всіх інших гетеротрофних організмів, фотосинтез задовольняє потребу в їжі всього живого на нашій планеті. Він - найважливіша основа сільського і лісового господарства. Хоча можливості впливу на нього ще не великі, але все ж і вони, в якійсь мірі використовуються. При підвищенні концентрації вуглекислого газу в повітрі до 0,1% (проти 0,3% в природній атмосфері) вдалося, наприклад, підвищити врожайність огірків і томатів втричі.

Квадратний метр поверхні листя протягом однієї години продукує близько одного грама цукру, це значить, що всі рослини, за приблизною оцінкою, вилучають з атмосфери від 100 до 200 млрд. тонн С на рік. Близько 60% цієї кількості поглинають ліси, що займають 30% непокритою льодами поверхні суші, 32% – окультурені землі, а решта 8% - рослини степів і пустельних місць, а також міст і селищ.

 

ОБМІН ЖИРІВ

Енергетичний обмін жирів

Жирні кислоти в клітинах гетеротрофів транспортуються в мітохондрії за допомогою специфічного переносника, де піддаються окисненню з утворенням ацетил-КоА, який надходить у цикл Кребса (у разі окиснення 1 молекули пальмітинової кислоти до CO₂ і води утворюється 140 молекул АТФ). Цикл Кребса, таким чином, є універсальним клітинним циклом, який сполучає між собою обмін вуглеводів і жирів. Процес розщеплення жирних кислот може відбуватися тільки в аеробних умовах.

Пластичний обмін жирів

Ацетил-КоА може правити за джерело для синтезу жирних кислот і холестеролу (а також стероїдних гормонів у відповідних клітинах ендокринних залоз). У жировій тканині жирні кислоти та глюкоза перетворюються на тріацилгліцероли і запасаються у формі ліпідних (жирових) крапель доти, доки не будуть затребувані іншими органами. У разі голодування тріацилгліцероли жирової тканини хребетних і деяких безхребетних тварин розщеплюються до жирних кислот і гліцеролу, які виходять у кров і слугують джерелом енергії для міокарду (у клітинах печінки гліцерол також здатний перетворюватися на глюкозу). Тріацилгліцероли можуть частково синтезуватися з глюкози у разі її окиснення до ацетил-КоА.

 

ОБМІН БІЛКІВ

Пластичний обмін – синтез білка

Амінокислоти, що утворюються внаслідок розщеплення харчового білка гетеротрофами, транспортуються в цитоплазму клітин. Далі вони включаються в синтез клітинних білків. Замінні амінокислоти можуть утворюватися в клітині з різних речовин.

Незамінні амінокислоти обов'язково мають надходити в гетеротрофні клітини з навколишнього середовища. Для різних організмів незамінними є різні амінокислоти.

Клітини автотрофів здатні самостійно синтезувати всі необхідні амінокислоти, використовуючи нітратні сполуки, поглинені з ґрунту. При цьому витрачається енергія, акумульована в хімічних зв'язках АТФ у процесі фотосинтезу.

Процес синтезу білка складається з декількох етапів:

1) транскрипція іРНК на матриці ДНК;

2) транспорт іРНК через ядерні пори в цитоплазму клітини;

3) формування комплексу іРНК з великою і малою субодиницями рибосом;

4) трансляція – процес реалізації інформації, закодованої в нуклеотидній послідовності ІРНК, в амінокислотну послідовність білка;

5) посттрансляційні модифікації синтезованої білкової молекули.

Генетичний код – властива всім живим організмам єдина система збереження спадкової інформації в молекулах нуклеїнових кислот у вигляді послідовності нуклеотидів.