Фотосинтез и хемосинтез.
Химический состав клетки. Роль органических веществ в ее строении и жизнедеятельности.
В клетках живых организмов содержится несколько тысяч веществ, участвующих в разнообразных химических реакциях. В состав живых клеток входят:
Кислород, водород, азот. В сумме эти элементы составляют почти 98 % всего содержимого клетки.
Неорганические соединения (вода, соли). Около 2/3 массы человека составляет вода. Соли создают среду, ускоряют реакции, способствуют выведению веществ.
Органические вещества – сложные углеродсодержащие вещества (углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и АТФ).
Углеводы и жиры способны в организме превращаться друг в друга. Белки также могут преобразовываться в жиры и углеводы.
Функции углеводов:
энергетическая (кислородное расщепление глюкозы);
структурная (входят в состав покровов, хрящей);
участвуют в синтезе других органических веществ (например, жиров);
являются источником метаболической воды в организме (при расщеплении глюкозы до конечных продуктов).
Функции жиров:
входят в состав внутриклеточных структур;
выделяют энергию в результате процессов диссимиляции;
защищает клетку и организм от резких колебаний температуры и механических повреждений
запасают необходимое клетке вещество и энергию
являются источником метаболической воды
Функции белков в клетке:
строительная, синтез собственных специфических белков;
каталитическая, ускоряют химические реакции;
регуляторная, осуществляется с помощью гормонов;
двигательная, мышечные белки, с помощью которых осуществляется работа мышц;
транспортная, перенос кислорода и углекислого газа с помощью белка – глобина;
защитная, выработка белков – антител.
Фотосинтез и хемосинтез.
Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Фотосинтез в растительных клетках идет в хлоропластах. Суммарная формула фотосинтеза:
6СО2 + 6Н2О + СВЕТ = С6Н2О6 + 6О2
Световая фаза фотосинтеза идет только на свету: квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей во внутренней мембране тилакоида; выбитый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющихся друг друга ферментов. Цепь ферментов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электронов. Мембрана заряжается отрицательно с наружной стороны.
Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежащая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны. Эти ферменты участвуют в реакциях фотосинтеза воды, в результате которых образуется Н+; протоны водорода выбрасываются на внутреннюю поверхность мембраны тилакоида, и на этой поверхности появляется положительный заряд. Когда разность потенциалов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через АТФ – синтетазы начинают проскакивать протоны, за счет энергии движения которых синтезируется АТФ.
В темновую фазу из СО2 и атомарного водорода, связанного с переносчиками, синтезируется глюкоза. Суммарное уравнение темновой стадии.
6СО2 + 24Н = С6Н2О6 + 6Н2О
Тилакоид – вырост внутренней мембраны хлоропласта. Для темновых реакций в хлоропласт непрерывно поступают исходные вещества и энергия. Оксид углерода поступает в лист из окружающей атмосферы, водород образуется в световую фазу фотосинтеза в результате расщепления воды. Источником энергии служит АТФ, которая синтезируется в световую фазу фотосинтеза. Все эти вещества транспортируются в хлоропласт, где и осуществляется синтез углеводов.
Хемосинтез – синтез органических соединений за счет энергии реакций окисления неорганических соединений. Хемосинтез свойственен для железобактерий и серобактерий. Первые из них используют энергию, освобождающуюся при окислении двухвалентного железа в трехвалентное; вторые окисляют сероводород до серной кислоты.ё
Клеточная теория.
Клетка – элементарная единица живой системы.
Клетка осуществляет обмен веществ и энергии, растет, размножается и передает по наследству свои признаки, реагирует на внешние раздражители и способна двигаться.
Она важнейшая составная часть всех живых организмов.
Клетка:
Основная единица строения и функционирования живого организма.
Саморегулирующая открытая система.
Клетки всех организмов в принципе сходны по химическому составу, строению и функциям.
Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.
Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.
В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани.
Дальнейшее совершенствование микроскопической техники, создание электронного микроскопа и появление методов молекулярной биологии открывают широкие возможности проникновения в тайны клетки, познании ее сложной структуры, многообразии протекающих в ней биохимических процессов.
Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 979;