5. Типы питания живых организмов. Автотрофные и гетеротрофные организмы.

Автотрофные организмы способны из неорганических веществ синтезировать органические. Необходимые для синтеза неорганические вещества берутся из воздуха, почвы или воды. Так, например, при синтезе используется углекислый газ, в молекулы которого входят атомы углерода. Углерод входит в состав всех органических веществ.

Для синтеза органических веществ из неорганических необходима энергия. Большинство автотрофных организмов (в том числе растения) используют энергию солнечного света. Синтез органических веществ под действием солнечного света из неорганических называется фотосинтезом. Организмы, способные к фотосинтезу, называются фототрофами.

Для фотосинтеза необходимо вещество хлорофилл, который у большинства растений содержится в специальных клеточных органеллах — хлоропластах.

Однако некоторые организмы (в основном ряд бактерий) получают энергию для синтеза органических веществ из неорганических из энергии химических связей различных веществ. Такие организмы называются хемотрофами, а процесс такого синтеза — хемосинтезом.

Гетеротрофные организмы получают органические вещества своего тела из поглощенных ими других органических веществ. К гетеротрофам принадлежат все животные, грибы, многие бактерии. Гетеротрофы питаются либо растениями, либо другими гетеротрофами, либо их остатками.

Если бы не было автотрофов, то гетеротрофы не смогли бы жить. Поэтому очень важно охранять растительный покров Земли. Растения дают нам не только пищу, но и кислород для дыхания.

6. Фотосинтез. Стадии фотосинтеза.

Фотосинтез представляет собой процесс, в результате которого органические вещества образуются из неорганических соединений за счет энергии света.

Фототрофными организмами являются все зеленые растения. Фотосинтез происходит в специализированных органоидах клетки – хлоропластах.

Фотосинтез протекает в два этапа, которые называются световая и темновая стадии.

Световая стадия 

фотосинтеза происходит только на свету в тилакоидах граны. Молекула хлорофилла поглощает квант света и вследствие этого переходит в возбужденное состояние. Электрон хлорофилла, поглотивший квант света, приобретает избыточную энергию, которая тратится на синтез АТФ.

Внутри тилакоида под действием света происходит фотолиз воды – разложение молекулы воды на протоны и ионы гидроксила.

Уравнение, отображающее фотолиз воды, выглядит следующим образом:

2Н2О → 4Н+ +4е- + О2

Протоны, образовавшиеся в результате фотолиза выходят в строму хлоропласта и соединяются с переносчиком НАДФ+, переводя его в восстановленную форму (НАДФ⋅Н). Это соединение используется в темновой стадии фотосинтеза. Кислород, также выделяющийся в результате фотолиза воды, выделяется в атмосферу.

Таким образом, итогом световой стадии фотосинтеза является:

• Аккумулирование энергии света в химических связях АТФ (синтез АТФ);

• Восстановление переносчика НАДФ+ до НАДФ⋅Н;

• Выделение кислорода в атмосферу.

В темновой стадии фотосинтеза участвуют АТФ и НАДФ⋅Н. Темновая стадия происходит как на свету, так и в темноте в строме хлоропласта. Суть этой стадии заключается в том, что углекислый газ за счет энергии АТФ и при участии НАДФ⋅Н восстанавливается до глюкозы.

• Итогом темновой стадии фотосинтеза является:

• Образование глюкозы

• Переход НАДФ⋅Н в окисленную форму НАДФ+.

Суть фотосинтеза сводится к тому, что во время световой стадии энергия света аккумулируется в АТФ, а энергия АТФ, в свою очередь, тратится на синтез глюкозы. Источником водорода для синтеза глюкозы служит вода, а кислород является побочным продуктом фотосинтеза.