Эндогенные механизмы регуляции фотосинтеза.

Реализация фотосинтетической функции растения в целом определяется с одной стороны значительной автономностью хлоропластов, а с другой – сложной системой связей фотосинтеза со всеми функциями растения. В ходе онтогенеза в растительном организме всегда присутствуют аттрагирующие зоны (зоны, притягивающие питательные вещества). В аттрагирующих центрах происходит либо новообразование и рост структур, либо интенсивный однонаправленный синтез запасных веществ (клубни, плоды и др.). В обоих случаях состояние аттрагирующих центров определяет величину «запроса» на фотосинтез. Если внешние условия не лимитируют фотосинтез, то ведущая роль принадлежит аттрагирующим центрам. Чем мощнее центры, аттрагирующие ассимиляты, тем интенсивнее фотосинтез.

Второй. важный механизм регуляции фотосинтеза связан с фитогормонами и эндогенными ингибиторами роста и метаболизма. Фитогормоны образуются в разных частях растении, в том числе и хлоропластах, и действуют на процессы фотосинтеза как дистанционно, так и непосредственно на уровне хлоропластов. Дистанционное воздействие осуществляется благодаря регулирующему влиянию фитогормонов на процессы роста и развития, на отложение веществ в запас, на транспорт ассимилятов и т.д., т.е. на формирование и активность аттрагирующих центров. С другой стороны фитогормоны оказывают прямое действие на функциональную активность хлоропластов через изменение состояния мембран, активность ферментов, генерацию трансмембранного потенциала. Доказана также роль фитогормонов, в частности цитокинина, в биогенезе хлоропластов, синтезе хлорофиллов, ферментов ц.Кальвина.

 

На интенсивность фотосинтеза влияют такие факторы внешней среды, как: интенсивность и качество света, концентрация углекислого газа, температура, водный режим тканей растения, минеральное питание и др.

28)Хемосинтез(общие положения)

способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ служат процессы окисления различных неорганических веществ: аммиака, серы, водорода и соединений железа.Источником водорода д ля восстановления углекислого газа в ходе хемосинтеза являетсяя вода. Хемосинтез был открыт русским ученым Виноградским в 1887 .

29)Хемосинтез: реакции,связанные с железо- и серобактерияими

Имеются также бактерии, способные окислять двухвалентное железо до трехвалентного. Общее уравнение хемосинтеза в этом случае выглядит так: 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2+324кДж Такие бактерии, живущие в болотах, образуют болотные месторождения железа

В результате деятельности железобактерий образуется Fe(OH)3, скопления которого образуют болотную железную руду.

2H2S + 02 =2H20 + 2S + 272 кДж

Бесцветные серобактерии окисляют сероводород и накапливают в своих кллетках сперуу. Выделяющаяся в результате свободная сера накапливается в их клетках в виде множества крупинок. При недостатке сероводорода бесцветные серобактерии производят дальнейшее окисление находящейся в них свободной серы до серной кислоты.

При недостатке сероводорода бактерии производят дальнейшее окисление серы до серной кислоты

2S+302+2H20 =2H2S04 + 636 к Дж

Образовавшаяся в результате энергия также используется на синтез органического вещества из углекислого газа. Энергетический эффект окисления сероводорода до серной кислоты равен 666 кДж на каждую окисленную грамм-молекулу сероводорода. Колоссальное количество серобактерий имеется в Черном море , в котором глубже 200 м (а в некоторых местах почти от поверхности) вода насыщена сероводородом.

Серобактерии,образуя серную кислоту,способствуют постепенному разрушению и выветриванию горных пород, разрушению каменных и металлических сооружений, окисляющие серу до сульфатов,участвуют в очищении промышленных сточных вод.

30)Продуктивность гликолиза(по образованию молекул АТФ)

2 этап –гликолиз(бескислородный): осуществляется в гиалоплазме, с мембранами не связан,в нем участвуют ферменты,расщеплению подвергается глюкоза:

--->60% теплота

C6H12O6--->2C3H4O3+2H+E

(пировиноград.ки-та) --->40% на синтез 2АДФ+2Ф=2АТФ+2НАД*Н

31)Митохондрии как энергетические органеллы

Митохондрия состоит из наружной мембраны, которая является ее оболочкой и внутренней мембраны, места энергетических преобразований. Внутренняя мембрана образует многочисленные складки, способствующие интенсивной деятельности по преобразованию энергии.

Митохондрия - это единственный источник энергии клеток. Расположенные в цитоплазме каждой клетки, митохондрии сравнимы с «батарейками», которые производят, хранят и распределяют необходимую для клетки энергию. Митохондрии подвижны и перемещаются в цитоплазме в зависимости от потребностей клетки. Благодаря наличию собственной ДНК они размножаются и самоуничтожаются независимо от деления клетки. Клетки не могут функционировать без митохондрий, без них жизнь не возможна.

СпецифическаяДНК: Самая примечательная особенность митохондрий - это наличие у них своей собственной ДНК: митохондриальной ДНК. Независимо от ядерной ДНК, каждая митохондрия имеет свой собственный генетический аппарат. Митохондрия: энергетическая станция клетки

Процесс преобразования клеточной энергии Митохондрии используют 80% кислорода, который мы вдыхаем, чтобы преобразовывать потенциальную энергию в энергию, используемую клеткой. В процессе окисления освобождается большое количество энергии, которая сохраняется митохондриями в виде молекул АТФ.

В день преобразовывается 40 кг. АТФ. Энергия в клетке может принимать различные формы. Принцип действия клеточного механизма – преобразование потенциальной энергии в энергию, которую может напрямую использовать клетка. Потенциальные виды энергии попадают в клетку через питание в виде углеводов, жиров и белков Клеточная энергия состоит из молекулы называемой АТФ: Аденозинтрифосфат. Она синтезируется в результате преобразования углеводов, жиров и белков внутри митохондрии. За день в организме взрослого человека синтезируется и распадается эквивалент 40 кг АТФ.