Фотосинтез, результати фотосинтезу - Екологія i природа
У цей час відомо, що фотосинтез проходить дві стадії, але тільки одна з них - на світлі. Докази цього процесу вперше були отримані в 1905 році англійським фізіологом рослин Ф. Ф. Блэкліном, що досліджував вплив освітленості й температури на обсяг фотосинтезу.
На підставу експериментів Блэклін зробив наступні висновки.
- 1. Є одна група світлозалежних реакцій, які не залежать від температури. Обсяг цих реакцій у діапазоні низької освітленості міг зростати зі збільшенням освітленості, але не зі збільшенням температури. 2. Є друга група реакцій, залежних від температури, а не від світла. Виявилося, що обидві групи реакцій необхідні для здійснення фотосинтезу. Збільшення обсягу тільки однієї групи реакцій збільшує обсяг усього процесу, але тільки до того моменту, поки друга група реакцій не почне втримувати першу. Після цього необхідно прискорити другу групу реакцій, щоб перші могли проходити без обмежень.
Таким чином, було показано, що обидві стадії світлозалежні: "світлова й темнова". Важливо пам'ятати, що темнові реакції нормально проходять на світлі й мають потребу в продуктах світлової стадії. Вираз "темнові реакції" просто означає, що світло не бере участь в них участь.
Обсяг темнових реакцій зростає зі збільшенням температури, але тільки до 30О, а потім починає падати. На підставі цього факту припустили, що темнові реакції каталізуються ферментами, оскільки обмін ферментативних реакцій, таким чином, залежить від температури. У наслідок виявилося, що даний висновок був зроблений неправильно.
На першій стадії фотосинтезу (світлові реакції) енергія світла використається для утворення АТР (молекула аденозин-трифосфата) і високоэнергетичних переносників електронів. На другій стадії фотосинтезу (темнові реакції) енергетичні продукти, що утворилися у світлових реакціях, використаються для відновлення до простого цукру (глюкози).
Процес фотосинтезу усе більше й більше залучає до себе увагу вчених. Наука близька до найважливішого питання - штучного створення за допомогою світлової енергії коштовних органічних речовин із широко розповсюджених неорганічних речовин. Проблема фотосинтезу посилено розробляється ботаніками, хіміками, фізиками й іншими фахівцями.
Останнім часом уже вдалося штучно одержати синтез формальдегіду й цукристих речовин з водяних розчинів карбонатної кислоти; при цьому роль поглинача світлової енергії грали замість хлорофілу карбонати кобальту й нікелю. Недавно синтезована молекула хлорофілу.
Успіхи науки в області синтезу органічних речовин завдають нищівного удару по ідеалістичному навчанню - віталізму, що доводив, що для утворення органічних речовин з неорганічних необхідна особлива "життєва сила" і що людина не зможе синтезувати складні органічні речовини.
Фотосинтез у рослинах здійснюється в хлоропластах. Він включає перетворення енергії (світловий процес), перетворення речовини (темновий процес). Світловий процес відбувається в гілакоїдах, темновий - у стромі хлоропластів.
Фотосинтез - єдиний процес у біосфері, ведучий до збільшення її вільної енергії за рахунок зовнішнього джерела. Запасена в продуктах фотосинтезу енергія - основне джерело енергії для людства.
Щорічно в результаті фотосинтезу на Землі утвориться 150 млрд. тонн органічної речовини й виділяється близько 200 млн. тонн вільного кисню.
Круговорот кисню, вуглецю й інших елементів, що утягують у фотосинтез, підтримує сучасний склад атмосфери, необхідний для життя на Землі.
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 й лісового господарства. Хоча можливості впливу на нього ще не великі, але все-таки й вони, у певній мірі використаються. При підвищенні концентрації вуглекислого газу в повітрі до 0,1% (проти 0,3% у природній атмосфері) вдалося, наприклад, підвищити врожайність огірків і помідорів втроє.
Зелена рослина здатна не тільки використати вуглекислий газ і створювати цукор, але й перетворювати азотні з'єднання, і з'єднання сірки в речовини, що складають його тіло. Через кореневу систему рослина одержує розчинені в грунтовій воді іони нітратів і переробляє їх у своїх клітинах в амінокислоти - основні компоненти всіх білкових з'єднань. Компоненти жирів також виникають із з'єднань, що утворяться в процесах обміну речовин й енергії. З жирних кислот і гліцерину виникають жири й масла, які служать для рослини, головним чином, запасними речовинами.
Похожие статьи
-
Біосфера, компоненти біосфери - Екологія i природа
У буквальному перекладі термін "біосфера" означає сферу життя й у такому змісті він уперше був введений у науку в 1875 р. австрійським геологом і...
-
Екологія, природа, природні ресурси, Природа, складові частини природи - Екологія i природа
Екологія (грец. oikos -- будинок, дім; грец. лпгпт -- наука) -- один з розділів біології, який досліджує взаємовідносини між біотичними та соціальними...
-
Всі процеси в біосфері взаємозалежні. Людство - лише незначна частина біосфери, а людина є лише одним з видів органічного життя - Homo sapiens (людина...
-
Предметом промислової Екології є те, як знизити забруднення середовища в процесі виробництва. Причому це не обов'язково забруднення речовинами, в тому...
-
Вода покриває 71% поверхні Землі. Основна маса води ("96,5%) зосереджена у Світовому океані, причому це солона вода. Середня солоність цих вод -- 35 г/л....
-
Висновки - Промислова екологія. Шляхи підвищення екологічності харчових підприємств
Отже, можна сказати, що промислова екологія розглядає взаємозв'язок матеріального, насамперед промислового виробництва, людини, живих організмів та...
-
Взаємодія людини й природи, суспільства й середовища його перебування в результаті бурхливого зростання промислового виробництва в усьому світі досягло...
-
Експлуатація залізорудних родовищ. - Екологія України
Екологічний стан стрімко погіршується (ймовірно, непоправно) внаслідок : Відторгнення родючих земель під гірничі відводи ( копальні, кар'єри, шахти,...
-
Екологія популяції Екологічна структура популяції -- це її стан на даний момент (кількість та густота особин, їх розміщення у просторі, співвідношення...
-
Дорожнє планування і екологія, естетика дорожнього планування Соціальний і економічний розвиток будь-якої країни вимагає мобільності. Тому будівництво...
-
В 70 - 80 х роках в Україні склалася катастрофічна екологічна ситуація. Україна складала усього 2,7 % території СРСР, але тут було зосереджено майже 25 %...
-
Экология гидросферы значение воды в природе и жизни человека - Основы экологии
Вода -- ценнейший природный ресурс. Она играет исключительно важную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода...
-
Человек и природа как основа экологической культуры - Природные основы экологической культуры
Почти в любом краеведческом музее мы на первом же стенде видим диораму, на которой первобытные люди с дубинами в руках гонятся за мамонтом. Однако вряд...
-
Экология есть наука о родном доме человечества, об условиях обитания тех, кто его населяет. В более строгом определении экология -- комплексное научное...
-
Песчаная катастрофа - Куршская коса - памятник природы: история возникновения и действительность
А в XVIII веке наступил особенно трудный период в истории косы. Растущее население выжигало леса под пашни. Вырубались вековые дубы и сосны. В результате...
-
Первые жители косы - Куршская коса - памятник природы: история возникновения и действительность
Прошли столетия. В девственных лесах косы всякой дичи, а в море - запасы рыбы и морских животных. Плодородные лесные почвы позволяли выращивать высокие...
-
ВВЕДЕНИЕ - Куршская коса - памятник природы: история возникновения и действительность
"Куршская коса настолько примечательна, что ее надо увидеть, как Испанию или Италию, если вы хотите, чтобы в вашей душе запечатлелась такая дивная...
-
Воздействие на природу - Последствия чернобыльской аварии и других радиационных катастроф
Ущерб, который принесло радиоактивное заражение почве, животным и растениям для сельскохозяйственной деятельности человека велик и очевиден....
-
Охрана природы и перспективы рационального природопользования. - Биосфера и человек
В наши дни потребительское отношение к природе, расходование ее ресурсов без осуществления мер по их восстановлению уходят в прошлое. Проблема...
-
Взаємодія людини з природою - одна з найбільш складних і важко вирішуваних проблем сучасності. Сьогодні стало очевидним, що завдання збереження...
-
Современное состояние биосферы. Взаимодействие человека и природы - Проблемы экологии биосферы
Биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном...
-
Природа косы уникальна. Здесь произрастают более 600 видов древесной, кустарниковой и травянистой растительности. Растительность Куршской косы отражает...
-
Взаимосвязь природы и общества - Биосфера и человек
Элементарной структурной единицей биосферного уровня организации жизни на Земле является биогеоценоз. Биогеоценоз - это участок земной поверхности...
-
начала 80-х гг. XX в. на уникальных и живописнейших местах Советского Союза стали организовывать национальные парки. Одной из таких территорий, в числе...
-
Биохимические кругообороты В отличие от энергии, которая используется организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в...
-
В течение многих веков человеку, созерцающему сельский пейзаж, казалось, что он приобщается к чему-то незыблемому, вечному. Это приносило ощущение...
-
Человек в сельскохозяйственной деятельности, используя земельные, водные, растительные, животные и энергетические ресурсы, обеспечивает себя в первую...
-
В 1937 г. появилось распоряжение о создании государственного природного заповедника "Немецкий лосиный лес". Созданный тогда заповедник включал земли к...
-
В этой главе рассмотрим последствия негативного влияния человека на окружающую среду: на атмосферу, гидросферу, почвы, растительный и животный мир....
-
Пос. Лесной (Заркау) На территории, относящейся к поселку, немецкими археологами были обнаружены остатки стоянок эпохи ранней бронзы. Население этих...
-
Масштабы антропогенного воздействия на биосферу. Ответные реакции природы - Общая экология
Новое время человечества, с точки зрения отношений с природной средой, начало практически под тем же знаком, что и всю свою историю - существование...
-
Конституционная обязанность граждан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам конкретизируется в нескольких...
-
Сьогодні, як ніколи раніше, всі галузі народного господарства, в тому числі промисловість України, потребують постійної уваги і підтримки у збереженні...
-
Промислова екологія - це наука про сукупність складних систем, які включають в себе підприємства промисловості, а також інші господарські об'єкти і всі,...
-
ЖИВОТНЫЙ МИР КОСЫ - Куршская коса - памятник природы: история возникновения и действительность
В связи с многообразием природных комплексов, пограничным положением между морем и заливом, а также наличием природоохранного статуса фауна Куршской косы...
-
В Омской области выведаны и частично разведаны месторождения следующих полезных ископаемых: - нефть и газ в северных районах области - россыпи циркона и...
-
Вершины и склоны дюнного вала заняты в основном зарослями песколюба песчаного и колосняка гигантского, часто встречаются фиалка песчаная, овсяницы...
-
Животные населяют весь земной шар: сушу, пресноводные водоемы, моря и океаны. Все, что окружает животных в том месте, где они живут, называют средой...
-
Екологічно виправдані шляхи ведення гірничих робіт - Екологія України
В індустріальних видобувних та металургійних регіонах багато труднощів виникає у реалізації збалансованого розвитку (наприклад, проблема Пітсбурга в США...
-
Екологія гірничих робіт в Україні - Екологія України
В багатогалузевому індустріальному господарстві України використанню промислових відходів приділяється недостатня увага, внаслідок чого до теперішнього...
Фотосинтез, результати фотосинтезу - Екологія i природа