15. Енергетика фотосинтезу.

Фотосинтез – єдиний процес на Землі, який відбувається не з вивільненням, а з нагромадженням енергії. Для характеристики енергетичного ефекту реакцій фотосинтезу визначають спеціальний показник – квантовий вихід фотосинтезу. Він показує кількість молекул СО2, яка може бути відновлена під впливом одного кванта світла. Протилежна величина – квантова витрата фотосинтезу. Процес утворення АТФ і НАДФ × Н2. При фотосинтезі за рахунок світлової енергії і з участю хлорофілу називають фотосинтетичним фосфорилюванням. Циклічне фосфорилювання: АДФ +Н3РО4→АТФ. Прицьому відбується лише один процем – перетворення світлової енергії в хімічну. Воно характерне для зелених рослин і фото синтезуючих бактерій. У фотосинтетичному фосфорилюванні, крім хлорофілу, беруть участь ферменти, кофактори і цитохроми. При нециклічному фосфорилюванні, крім утворення АТФ, виділяється НАДФ×Н2. Властиве лише аеробним організмам. Загальна реакція має такий вигляд: НАДФ+АДФ+Н3РО4+Н2О→АТФ+НАДФ×Н2+О2. Процес перетворення відбувається за допомогою світла. Важливу роль в енергетичних процесах відіграє хлорофіл. При вбирання кванта світла макромолекула хлорофілу переходить в особливо збуджений стан (триплетний) з утворенням бірадикала. При вбиранні світла хлорофіл здатний відбирати електрон або водень з деяких речовин, при цьому хлорофіл відновлюється за допомогою світла. Цей процес називається фотовідновленням. Він зв’язаний з нагромадженням енергії світла в продуктах реакції. Існує реакція Красновського – обернене відновлення хлорофілу фотохімічним шляхом, тобто за допомогою світла. Цей процес складається з 2 етапів – фото фізичного і фотохімічного.

16. Етапи розвитку рослин. Старіння як необхідний етап отогенезу.

Онтогенез – це індивідуальний розвиток організму, вся сукупність його перетворень від зародження до природного відмирання.

Розвиток вищих рослин поділяється на такі етапи:

1.Ембріональний – він характеризує розвиток зародка від зиготи до дозрівання насінини включно. 2.Ювенільний – він розпочинається від проростання насінини або органів вегетативного розмноження і характеризується швидким нагромадженням вегетативної маси. На даному етапі рослини ще не здатні до статевого розмноження. Проростання поділяється на такі фази: 1.Набухання насіння. 2.Накльовування насіння. 3.Фаза гетеротрофного росту проростків. 4.Фаза переходу до автотрофного живлення. Довжина ювенільного періоду у різних видів рослин неоднакова. 3.Репродуктивний або етап зрілості та розмноження – це період від закладання та формування органів розмноження до утворення насіння, плодів та органів вегетативного розмноження. 4.Сенільний або етап старості та відмирання – це час від повного припинення плодоношення до повного відмирання організму.

Старіння окремих органів може бути корисним для всього рослинного організму: старіюче і відмираюче листя постачає поживні речовини молодшим органам, сприяє підготовці рослин до зимових умов. Старіння викликається порушенням співвідношення фітогормонів, що виникають під дією внутрішніх і зовнішніх факторів. У старіючих органах кількість стимуляторів росту різко зменшується, а інгібіторів- збільшується. Процес старіння закінчується їх обпаданням у результаті формування клітин відокремлюючого шару. У старіючої рослини різко знижується стійкість щодо несприятливих факторів середовища, які легко переносяться молодим організмом і викликають загибель старого. Вікові зміни запрограмовані у спадковій основі, але їх темпи залежать від зовнішнього середовища. Прискорюють старіння нестача поживних речовин і води, занадто низька чи висока температура, іонізуюче випромінювання й ін.