Почему не все растения зеленые? Зеленые растения это
Зеленое растение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Зеленое растение
Cтраница 1
Зеленые растения при действии света ассимилируют атмосферную С02, превращая ее в органические вещества, и одновременно выделяют кислород. [1]
Зеленые растения при действии света ассимилируют атмосферную СОг, превращая ее в органические вещества, и одновременно выделяют кислород. [2]
Зеленые растения ежегодно усваивают около 550 млрд. т углекислого газа и выделяют около 400 млрд. т кислорода. При этом образуется около 380 млрд. т биомассы ( в сухом виде), из которых примерно 15 % приходится на поверхность суши, а остальное - на океан. [3]
Зеленые растения способны производить все свои вещества из минеральных исходных веществ и СО2 и, следовательно, не нуждаются в витаминах. [4]
Зеленые растения играют огромную роль в обогащении окружающей среды кислородом и поглощении образующегося диоксида углерода. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220 - 280 кг диоксида углерода и выделяет 180 - 220 кг кислорода. Разные растения способны выделять различные количества кислорода: сирень за период вегетации выделяет с поверхности листвы площадью 1 м21 1 кг кислорода, осина - 1 0 кг, граб - 0 9 кг, ясень - 0 89 кг, дуб - 0 85 кг, сосна - 0 81 кг, клен - 0 62 кг, липа мелколистная - 0 47 кг. [5]
Зеленые растения - авто-трофные организмы, они способны сами синтезировать нужные им органические вещества, так что им нет надобности искать органическую пищу. [6]
Зеленые растения ежегодно частично или полностью сбрасывают листья. Значительная часть организмов по тем или иным причинам постоянно отмирает. В итоге так или иначе все созданное органическое вещество должно замениться в результате минерализации органики. Это происходит благодаря наличию в экосистеме особых трофических цепей - цепей д е - структоров, разрушителей. Эти организмы - преимущественно бактерии, грибы, простейшие, мелкие беспозвоночные - разлагают органические остатки всех трофических уровней продуцентов и консументов до минеральных веществ. Понятно, что разлагающиеся органические остатки служат пищей деструкторам. Эти организмы называются сапрофагами ( от греч. [7]
Зеленые растения, например, содержат хлорофилл а ( 1а), хлорофилл Ь ( 16), а также хлорофиллы Р700 и Р670, которые, как полагают, весьма важны для фотосинтеза. В состав фотосин-тезирующего аппарата могут входить и другие пигменты, играющие вторичную роль в акте фотосинтеза. Типичными примерами являются желто-бронзовые каротиноиды высших растений и сине-красные фикобилины фотосинтезирующих водорослей. [8]
Зеленые растения преобразуют энергию фотонов солнечного света в энергию химических связей сложных органических соединений, которые продолжают свой путь по разветвленным пищевым сетям природных экосистем. Однако в некоторых местах ( например, на болотах, в устьях рек и морях) часть органических растительных веществ, попав на дно, покрывается песком раньше, чем станет пищей для животных или микроорганизмов. [9]
Зеленые растения являются практически единственными создателями первичных органических веществ. Поглощая из атмосферы углекислый газ, из почвы - воду и минеральные вещества, используя энергию солнечного света, они создают сложные органические соединения, богатые энергией. [10]
Зеленые растения и некоторые микроорганизмы способны трансформировать энергию поглощенных квантов света в химическую энергию, которая расходуется на фосфорилирование АДФ в световой стадии фотосинтеза. [11]
Зеленые растения ежегодно извлекают из диоксида углерода, содержащегося в атмосфере и океане, около 1 7 - Ю11 т углерода. [13]
Зеленые растения - единственные в природе машины, превращающие энергию солнечного излучения в химическую энергию органического вещества. Оказалось, что на создание органического вещества растения идет всего от 0 6 до 7 7 % всей солнечной энергии поглощенной листом. Из 2 тонн углекислого газа, находящегося в воздухе, 250 - 400 кг минеральных веществ, взятых из почвы, растения создают 1 тонну органического вещества. При этом они расходуют 500 - 1000 т воды и выделяют во внешнюю среду большое количество различных веществ. [14]
Зеленые растения синтезируют углеводы из углекислого газа и воды при участии солнечной энергии и хлорофилла. Конечным продуктом фотосинтеза растений является крахмал. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
GISMETEO.RU: Почему не все растения зеленые? - 26 октября 2016 | События
Представьте себе место на Земле, где океаны полны фиолетовых водорослей, а леса встречают переливами синих растений. И это вовсе не сцена из научно-фантастического романа, а реальность прошлого и настоящего.
Принято считать, что растительная жизнь на нашей планете обязательно должна быть зеленой: растения производят энергию с помощью хлоропластов, хлоропласты состоят из хлорофилла, а хлорофилл зеленый. Однако не все так однозначно.
Begonia pavonina. © Clivid | Flickr
Исследования показали, что самые ранние фотосинтезирующие организмы были фиолетового цвета, потому что полагались на фотосинтезирующие химические вещества, которые поглощали разные по длине световые волны. И, оказывается, мерцающие синие растения все еще существуют: Begonia pavonina, или Павлинья бегония, обитает в туманных тропических лесах Юго-Восточной Азии, где редко увидишь солнечные лучи. Как выяснили ученые, выживать в условиях низкой освещенности бегонии помогают радужные лазурные листья.
Необычная окраска происходит от фотосинтезирующих структур, называемых иридопластами, рассказала соавтор исследования Хизер Уитни из Бристольского университета в Англии. Как и хлоропласты, эти структуры обеспечивают клеточные механизмы для фотосинтеза. Они поглощают свет и используют его, чтобы синтезировать молекулы, которые хранят энергию. При сборе света они также полагаются на хлорофилл пигмент, который поглощает красный и синий свет и отражает зеленый, придавая растениям их типичный вид.
Но когда Уитни и ее коллеги изучили клетки B. pavonina под микроскопом, то заметили, что иридопласты имеют очень странную форму. Они были расположены друг на друге, мембрана поверх мембраны, и разделены тонким слоем жидкости, почти как горка блинов, политых кленовым сиропом.
Эффект аналогичен тому, что происходит, когда вы видите масло плавающим на поверхности воды. «Свет, проходящий сквозь такую структуру, слегка преломляется, что называется интерференцией, объясняет Уитни. Так получается этот радужный отблеск».
Ученые также считают, что это наслоение замедляет фотосинтезирующие реакции, способствуя еще более эффективному накоплению энергии. По словам Уитни и ее коллег, это открытие доказывает невероятную универсальность растений. Когда они оказываются в неблагоприятных условиях, им приходится искать оригинальные пути к адаптации в новом мире. И кто знает, к каким еще трюкам могут прибегать растения, чтобы выжить.
Исследование опубликовано в журнале Nature Plants.
Ставьте отметку «Нравится» на нашей странице в «Фейсбуке», чтобы не пропустить самые важные и интересные новости.
www.gismeteo.ru
Зеленые растения
Биологические особенностиЩавель - многолетник (на одном месте его культивируют 3 - 4 года, хотя в диком состоянии он может жить намного дольше) с глубоко уходящим в почву корнем. Листья крупные, собраны в прикорневую розетку. Зацветает на второй год после посева.
Щавель - довольно зимостойкая культура, зимующая под слоем снега. Жару переносит хуже, чем холод, при длительном тепле быстрее зацветает и дает мелкую розетку листьев. В целом же щавель очень неприхотлив, легко дичает и может жить безо всякого ухода.
Ценность культурыИздавна щавель использовался как один из самых ранних витаминных продуктов, а также как лекарственное растение. Его листья очень богаты минеральными веществами.
СортаНесмотря на свое древнее происхождение, особым разнообразием сортов эта культура не отличается. В свое время лучшим для огородников-любителей был объявлен сорт Бельвильский. Это раннеспелый, очень урожайный сорт; растения с крупной розеткой, листья на относительно длинных черешках со слабопузырчатой листовой пластиной; вкус среднекислый.
Также довольно часто в огородах культивируют сорт Широколистный с гладкими и более кислыми листьями; он также очень зимостоек и неприхотлив, но отличается меньшей устойчивостью к цветушности.
Кроме них встречаются:Алтайский. Листья крупные, зеленые, удлиненно-яйцевидные. Относительно устойчив к стеблеванию, зимостойкий, урожайный, среднекислый.
Крупнолистный. Листья крупные, удлиненно-яйцевидные, зеленые, зимостойкий, урожайный, среднекислый, но неустойчив к стеблеванию.
Майкопский 10. Листья крупные, мясистые, широкояйцевидные, желто-зеленые. Устойчив к стеблеванию, урожайный, среднекислый.
Одесский 17. Листья крупные, удлиненно-яйцевидные, зеленые. Относительно устойчив к стеблеванию, морозоустойчивый, урожайный, среднекислый.
АгротехникаДля выращивания щавеля пригодны любые более или менее плодородные слабокислые почвы, но лучше всего он растет на суглинистых и супесчаных как на свету, так и при относительном затенении.
Лучшие предшественники - редис, салат, лук. Недопустимый - ревень.
Особенность подготовки почвы под щавель - осенью в качестве азотных вносятся органические удобрения, а из минеральных - только калийные и фосфорные.
При высоком залегании грунтовых вод (менее 1 м) надо сформировать гряды.
Щавель можно высевать в три срока: весной, летом и под зиму поздней осенью с таким расчетом, чтобы семена не успели прорасти до наступления устойчивых заморозков.
Семена высевают на глубину 1 - 2 см. После посева почву желательно уплотнить тыльной стороной граблей. Семена начинают прорастать при температуре 3 °С. При весеннем посеве для получения более раннего урожая желательно покрыть гряду полиэтиленовой пленкой.
Традиционная схема посадки - на гряде, рядками поперек гряды с междурядьями 25 см. После прорывания загущенных всходов (его осуществляют в фазе образования 3 - 4 настоящих листьев) между растениями в ряду должно остаться 5 - 7 см.
В случае весеннего посева можно долгое время обходиться без поливов, при летнем посеве они обязательны.
На плодородных почвах в дополнительных подкормках обычно не нуждается до уборки урожая.
После уборки листьев, чтобы получить хороший урожай и на следующий год, щавель надо подкормить смесью минеральных удобрений с преобладанием азотных в виде полива их раствором под корень.
Прочий уход включает в себя регулярное рыхление междурядий, прополку и борьбу с вредителями. Если ожидается малоснежная или бесснежная зима, посадку щавеля надо прикрыть утеплителями.
Убирать листья можно с момента, когда они достигнут длины 8 - 10 см, до начала массового образования цветоносов. После этого уборку надо прекратить, а цветки срезать, иначе растения слишком истощатся. Крайний срок уборки зеленой массы - за 1 - 1,5 месяца до замерзания почвы. Листья убираются целиком.
Из вредителей щавелю чаще всего угрожают тля, жуки и личинки щавелевого листоеда и ложногусеницы щавелевого пильщика, из болезней - мучнистая роса.
sezon-posadok.ru
Растения – это «легкие» планеты. Они поглощают углекислый газ, выделяя в атмосферу живительный для человека кислород. Живые растения имеют приятный для глаза зеленый цвет, который является символом здоровья и натуральной свежести. Растения имеют зеленый цвет благодаря высокому содержанию зеленого пигмента, хлорофилла. Это клейкое вещество необходимо для осуществления химического процесса под названием фотосинтез, благодаря которому происходит переработка углекислоты для получения питательных веществ и выделения кислорода в атмосферу.Фотосинтез осуществляется в так называемых хлоропластах, зеленых пластидах, которые содержатся в клетках растений. Эти хлоропласты содержат хлорофилл и сосредоточены в стеблях или плодах растения, однако больше всего их в листьях. В суккулентных же растениях (кактусы) весь фотосинтез происходит в толстом стебле.Для того чтобы в растении начался фотосинтез, хлорофилл поглощает свет, солнечный или искусственный. Как только свет попадает на растение, пигмент начинает действовать, но поглощает он не все световые волны, а лишь те, которые имеют необходимую длину. Определенной длине световой волны соответствует определенный цвет светового спектра, от красного до зеленого. При этом быстрее всего поглощаются цвета от красного до сине-фиолетового, следовательно, при этом фотосинтез происходит быстрее. Зеленый же цвет спектра не поглощается хлорофиллом, а отражается.Поскольку различать цвета человеческий глаз способен только при свете, то при взгляде на растение он наблюдает действующий процесс фотосинтеза, и видит только отраженный, зеленый, цвет.После поглощения солнечного света в растении начинаются химические реакции: вода из корневой системы соединяется с углекислым газом. Результатом таких реакций является образование питательных веществ (глюкозы), благодаря которым живет растение, и которые приносят пользу потребляющим их животным и людям.В растении содержатся и другие пигменты, называемые каротиноидам. И, когда количество света начинает падать (например, осенью), то хлорофилл в растении разрушается, каротиноиды окрашивают его в желтый или красный цвета. Растение переходит на режим экономии: забирает все оставшиеся полезные вещества из листьев, а затем сбрасывает их. |
completerepair.ru
Зеленые растения - Справочник химика 21
Полная реакция фотосинтеза в зеленых растениях описывается уравнениями [c.597]
Комплексные соединения широко распространены в природе, играют важную роль в биологических процессах. Достаточно упомянуть гемоглобин крови (комплексообразователь Ре +) и хлорофилл зеленых растений (комплексообразователь Mg + ), витамин В12 (комплексообразователь Со + ). Комплексные соединения и комп-лексообразование находят самое разнообразное практическое применение. Образование комплексов используется при умягчении жесткой воды и растворении камней в почках важнейшую роль играют комплексные соединения в химическом анализе, производстве металлов и т. д. [c.76]
Фотосинтез в зеленых растениях [c.983]
Растворенный кислород. Растворимые в воде газы определяются при характеристике воды на коррозийные свойства по отношению к металлу и бетону, а также в воде, используемой в паросиловом хозяйстве. Кислород попадает в воду из воздуха, а также может образоваться в результате жизнедеятельности зеленых растений, населяющих близкие к поверхности слои воды. Растворимость чистого кислорода, выделяемого зелеными растениями, в пять раз больше, чем растворимость кислорода из воздуха, в котором содержание этого газа составляет лишь 21%, так как растворимость кислорода в воде обусловливается его парциальным давлением. [c.133]
Вода расщепляется на элементы, что создает источник атомов водорода для восстановления СО2 в глюкозу, а нежелательный газообразный кислород выделяется в атмосферу. Энергия, необходимая для осуществления этого в высшей степени несамопроизвольного процесса, обеспечивается солнечным светом. В наиболее древних формах бактериального фотосинтеза в качестве источника восстановительного водорода использовались не вода, а сероводород, Н28, органические вещества или сам газообразный водород, но легкая доступность воды сделала этот источник наиболее удобным, и в настоящее время он используется всеми водорослями и зелеными растениями. Простейшими организмами, в которых осуществляется фотосинтез с высвобождением О2, являются сине-зеленые водоросли. Их правильнее называть современным названием цианобактерии, поскольку это в самом деле бактерии, научившиеся добывать собственную пищу из СО2, Н2О и солнечного света. [c.335]
В чем заключается большое влияние, которое оказал фотосинтез в зеленых растениях на атмосферу нашей планеты [c.344]
Фотосинтез в зеленых растениях. При процессе ассимиляции или фотосинтеза в зеленых растениях СО2 и вода превращаются в углеводы и молекулярный кислород, причем необходимую для этих процессов энергию дает свет [c.982]
Фотосинтез осуществляют все зеленые растения, сине-зеленые водоросли и некоторые группы бактерий. Существует вполне определенное соответствие между спектром поглощения отдельными элементами растений и спектром излучения Солнца. Реакция фотосинтеза имеет большую эффективность от 30 до 60% поглощенной энергии используется для образования углеводов и кислорода. [c.189]
Вследствие количественного преобладания и большой окислитель-10Й активности кислород предопределяет форму суш,ествования на Земле всех остальных-элементов. Его значение было особенно велико з период образования земной коры. Предполагается, что наличие ислорода в атмосфере обусловлено вторичными процессами — деятельностью зеленых растений. [c.310]
Для жизни растений непрерывно требуется диоксид углерода - побочный продукт дыхания животных. С помощью фотосинтеза в зеленых растениях диоксид углерода соединяется с водой, образуя в результате глюкозу и газообразный кислород (этот вопрос обсуждался в гл. IV). Таким образом, фотосинтез и дыхание уравновешивают друг друга - и концентрация кислорода в атмосфере остается постоянной (рис. VI.2), [c.372]
Фотосинтез Природный процесс, в котором зеленые растения и водоросли образуют углеводы из диоксида углерода м воды под действием света [c.549]
Что же заставило атмосферу измениться столь существенным образом По-видимому, перестройка явилась побочным следствием появления нового способа запасания энергии, фотосинтеза, который давал его обладателям огромное преимущество над простыми ферментативными поглотителями энергии. Организмы, в которых развилось это новое свойство, могли использовать энергию солнечного света для синтеза своих собственных энергоемких молекул и уже не зависеть от того, что находится среди их окружения. Они стали предшественниками всех зеленых растений. Сегодня все живые организмы можно подразделить по метаболизму на две категории те, которые способны изготовлять свою собственную пищу при помощи солнечного света, и те, которые не имеют такой возможности. Поскольку организмы второй категории существуют за счет поедаемых ими организмов первой категории, накопление энергии посредством фотосинтеза является источником движущей силы для всего живущего на земле. [c.334]
Важнейшим процессом этого типа является идущий в зеленых растениях процесс фотосинтеза — синтеза из углекислого газа и воды различных органических соединений, например глюкозы [c.242]
У зеленых растений трансформация энергии происходит на мембранах тилакоидов хлоропластов, а у фотосинтезирующих бактерий— на мембранах хроматофоров. Увеличение ионной проводимости мембран приводит к рассеиванию энергии в виде теплоты, а разрушение мембран — к полной потере способности к аккумуляции энергии. [c.160]
Химические реакции, протекающие под воздействием света, называются фотохимическими, а сам раздел физической химии, занимающийся их изучением, получил название фотохимии. Примеров фотохимических реакций можно привести очень много. Так, смесь газов водорода и фтора на свету взрывается, аммиак разлагается на водород и азот, бромид серебра разлагается с выделением металлического серебра, что широко используется в фотографии, процесс отбелки тканей кислородсодержащими соединениями хлора также протекает под воздействием света и т. д. К числу фотохимических процессов относятся и реакции фотосинтеза, в результате которых в зеленых растениях из оксида углерода (IV) и воды образуются различные органические соединения, главным образом углеводы. [c.172]
Фотосинтез— один из важнейших процессов в биосфере продуктом его являются практически все природные органические соединения. Под действием света, поглощаемого пигментом зеленых растений хлорофиллом, происходит в конечном итоге образование глюкозы СвН 20д и кислорода из диоксида углерода и воды. Согласно полному уравнению фотосинтеза [c.32]
Химические реакции тесно связаны с такими физическими процессами, как электрические явления, теплопередача, поглощение или излучение электромагнитных колебаний. Например, химические реакции, протекающие в гальванических элементах и аккумуляторах, являются причиной возникновения электрического тока. Многие химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии в виде теплоты, а возникновение других реакций обусловлено действием света. Так, поглощение солнечного света зелеными растениями вызывает сложные реакции фотосинтеза, в результате которых из двуокиси углерода и воды образуются различные органические соединения. Таким образом, физическая химия решает наиболее общие вопросы химии, опираясь на физические законы и методы исследования. [c.5]
Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ, при сжигании дров, каменного угля, торфа. Кроме того, существуют бактерии, которые при недостаточном доступе воздуха могут отнимать кислород от нитратов, разрушая их с выделением свободного азота. Деятельность этих денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для зеленых растений формы (нитраты) переходит в недоступную (свободный азот). Таким образом, далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений, возвращается обратно в почву часть его постепенно выделяется в свободном виде. [c.441]
Решающее влияние на эволюцию всех сфер Земли, прежде ьсего на биосферу, оказали зарождение и последующее интенсивное развитие фотосинтеза зеленых растений, затем возникновение живых организмов. Развитие фотосинтеза приводило к выделению больших количеств свободного кислорода в гидросфере, затем в с1Тмосфере и накоплению массы живого вещества сначала в океане, потом и на суше. Поглощаемый фотосинтезом углекислый газ постепенно убывал в атмосфере Земли. Аммиак и метан практически полностью исчезли из атмосферы в результате окисления. Земная атмосфера приобретала качественно новый, близкий к современному азотно-кислородный состав с небольшим количеством углекислого газа. Подобные процессы с изменением химического состава происходили как в морской воде, так и горных породах Земли. И морской воде в результате ускорения окислительных процессов кислоты превратились в соли металлов (хлориды, сульфаты натрия, 1 алия, кальция и т.д.). С изменением pH морской воды менялись [c.42]
Но, с другой стороны, живые организмы являются системами открытыми, поэтому, используя энергию обмена, могут сами заряжаться до более высокого потенциала и с этой точки зрения имеет место противоречие второму началу термодинамики. Так, зеленые растения для повышения энергетического потенциала используют солнечную энергию, а животные — энергию, поступающую с пищей. Таким образом, хотя энтропия самого организма может изменяться в любом направлении, т. е. она может уменьшаться за счет непрерывного поглощения свободной энергии из окружащей среды, энтропия системы организм — среда, взято в целом, несомненно увеличивается. Это дает основание для общего вывода длж живых организмов, как и для тел неживой природы, полностью выполняются законы термодинамики. [c.75]
Кислород, содержащийся в атмосфере Земли, имеет биогенное происхождение, т. е. также является продуктом фотосинтеза зеленых растений. Расчет показывает, что растениями ежегодно возвращается в атмосферу около 4,7-10 т газообразного кислорода. [c.176]
Фотосинтез, протекающий в зеленых растениях, может быть подразделен на процессы двух типов фотореакции и синтетические реакции (или, как их принято называть, световые и темиовые реакции). В результате темповых реакций СО2 восстанавливается в глюкозу с использованием атомов водорода из молекулы НАДФН (НАДФ" -это НАД" с фосфатной группой вместо одной рибозной группы —ОН) и энергии от молекулы АТФ [c.335]
При фотосинтезе лучистая энергия солнца преобразуется в химическую и в виде потенциальной энергии находится в растительной органической массе — продукте фотосинтеза. Подсчитано, что за год жизнедеятельности зеленых растений в этой массе связывается такое количество солнечной энергии, сколько могли бы дать при непрерывной работе 200 ООО таких громадных ГЭС, как Куйбышевская (ее мощность — 10 квт-ч/год). [c.145]
Органические соединения особенно важны тем, что являются конструктивным и энергетическим материалом животных и растительных организмов. Источниками их получения служат прежде всего растительные и животные организмы — своеобразные химические лаборатории, в которых протекает множество сложнейших реакций. Так, в зеленых растениях исходные вещества для синтеза — простейшие соединения (СОз и минеральные соли). Животные организмы для жизнедеятельности получают в готовом виде довольно сложные органические соединения (углеводы, жиры, белки), синтезированные растениями. В организме человека и животных преобладают окислительные процессы, приводящие в конечном счете к превращению химической энергии в тепловую и образованию простейших конечных веществ, в основном оксида углерода (IV) и воды. Азот выделяется в составе мочевины. Огромное количество органических веществ получают из древесины, торфа, горючих сланцев, [c.86]
Кроме того, газообразный кислород смешивается с водой в результате аэрации, которая происходит, если вода падает с плотин, перетекает через валуны и другие препятствия, образуя в результате водо-воздушную пену . Газообразный кислород попадает в природные водоемы в результате фотосинтеза - процесса, при котором зеленые растения у океанский планктон синтезируют углеводы из диоксида углерода и воды пря н.шичии солнечного света. В дневные часы водные зеленые растения постоянно синтезируют сахара. При этом также получается газообразный кислород, который выделяется из водных растений в окружающую воду. Суммарное химическое уравнение, описывающее образование глюкозы ((Ь5Н1205) и кислорода при фотосинтезе, может быть представлено следующим образом [c.58]
Глюкоза производигся зелеными растениями в ходе фотосинтеза, описываемого следующим пбш ш уравнением [c.245]
Видимый свет и eeт более высокую энергию (частота около 10 Гц) и может возбуждать мектроны некоторых химический связей. Один фотон передает энергию одному электрону одной связи. Такое их взаимодействие, между прочим, происходит в двойных связях определенных молекул ваших глаз, давая вам возможность прочесть то, что здесь напечатано. Видимый свет взаимодействует и с молекулами хлорофилла в зеленых растениях. [c.397]
Сахар глюкоза, образующийся в листьях зеленых растений, относится к числу углеводов. Название углеводы связано с прошлыми неверными представлениями о структуре этих соединений. Формулу глюкозы, СбН120 , можно записать в виде (С-Н20)б. Вещества, формулы которых могут быть представлены равными количествами углерода и воды, в свое время получили название углеводов . [c.308]
Рнеорг" неорганический фосфат). Первая реакция сама по себе не является самопроизвольной, так как она требует затраты свободной энергии в 226 кДж на моль глюкозы, однако необходимая свободная энергия поставляется второй реакцией, и в целом процесс является самопроизвольным с движущей силой 322 кДж. Темповые реакции небезразличны к источнику молекул НАДФ Н и АТФ, которые требуются для их протекания. Хотя в настоящее время их источником в зеленых растениях являются световые реакции, не исключено, что темповые реакции старше по возрасту и первоначально приводились в действие молекулами НАДФ Н и АТФ из других источников. Механизм темновых реакций известен под названием цикла Кальвина-Бенсона и в некотором смысле аналогичен циклу лимонной кислоты. Сначала диоксид углерода соединяется с молекулой-перенос-чиком, рибулозодифосфатом. После ряда стадий (некоторые из них вы- [c.335]
Световые реакции получения АТФ и НАДФ Н, которые используются в качестве движущей силы темновых реакций. Солнечный свет был наиболее распространенным и доступным источником энергии в первобытную эру и остается им и в наше время. Побочным продуктом световых реакций в зеленых растениях является свободный кислород, О2, который выделяется в атмосферу более миллиарда лет и постепенно изменил ее, превратив из восстановительной в такую, которая существует в настоящее время и содержит 20% свободного кислорода. [c.336]
Известно, что в составе буровых растворов содержится значительное количество компонентов, загрязняющих деятельный почвенный слой. При их попадании в почву происходит разрушение хлорофилла у зеленых растений, за счет че 0 резко снижается поглощение ими солнечной энергии. В результате этого прекращается фотосинтез и уменьшается ппояуктияность ппчпенно-пястчтельного покрова. [c.78]
Полагают, что иребиотическая, или примитивная, атмосфера Земли в период происхождения жизни обладала сильно восстановительными свойствами кислород в атмосфере отсутствовал. Свободный кислород появился много позднее, в основном как продукт фотосинтеза, проводимого зелеными растениями [42], Эта восстанавливаюи1ая атмосфера содержала такие газы, как СН , МНз, N2, СО, СО2, Н2 и водяные пары. Сейчас существует много доказательств того, что реакции между этими молекулами и неорганическими компонентами протекали под воздействием энергии ультрафиолетовых лучей, электрических разрядов, тепловой, радиации, а также других форм энергии, таких, как ударные волны. [c.181]
Несмотря на то что это и не имеет прямого отношения к транспорту железа и кислорода, следует упомянуть также о получении синтетических биомиметических моделей особого парного бактериохлорофилла а [247], поскольку в процессе фотосинтеза при первичном поглощении света фотореакционными центрами молекулярных ассоциатов хлорофилла зеленых растений и фотосинтезирующих бактерий, по-видимому, происходит окисление особых парных молекул хлорофилла. Димерные производные хлорофилла, изображенные на рис. 6.6, в которых пор-фириновые макроциклы связаны простой ковалентной связью, проявляют некоторые фотохимические свойства, моделирующие in vivo особый парный хлорофилл. [c.373]
Ранее предполагалось, что описанный выше процесс полимеризации формальдегида до сахаров имеет также значение с физиологической точки зрения и что аналогичным образом происходит образование углеводов при процессах ассимиляции в зеленых растениях (Байер, Вильштеттер и Штолль, Варбург). Однако в настоящее время считают, что при быстром фотосинтезе в качестве одного из первоначальных продуктов реакции образуется фосфоглицериновая кислота Н20зР0СН2СН(0Н)С00Н (Кальвин), из которой в растениях получаются углеводы (стр. 984) [c.212]
До сих пор установлено существование двух природных витаминов К. Один из них, витамин К , или филлохинон, содержится в зеленых растениях и был впервые выделен из Л//а//а (Каррер) второй, витамин Кг, содержится в бактериях, и его удалось выделить из гниющей рыбьей муки (Дойзи). [c.901]
Важнейшим процессом этого тина является идущий в зеленых растениях ироцесс фотосинтеза — синтеза из двуокиси углерода и воды разлнчтн х органических соединений, наиример глюкозы [c.254]
Предварительная работа. Раствор хлорофил-л а Свежесорванные листья зеленого растения (шпината или другие) вместе с кварцевым песком тщательно растирают в фарфоровой ступке. Полученную растительную кашицу заливают раствором, состоящим из смеси 45 мл высококачественного бензина, 5 мл бензола и 15 мл метилового спирта, и оставляют в темном месте в течение примерно часа для взаимодействия, периодически [c.217]
Опыт показывает, что иногда фотохимические процессы осуществляются под действием излучения, хотя оно совершенно не поглощается реагирующими веществами. Казалось бы, в данном случае имеет место отступление от закона Гроттуса. Однако исследования показали, что эти реакции происходят только тогда, когда п реагирующим веществам примешиваются некоторые посторонние примеси, которые, поглощая световую энергию, передают ее затем реагирующим веществам. Эти примесные вещества получили лазванпе сенсибилизаторов. Механизм действия сенсибилизаторов состоит в том, что молекула сенсибилизатора при поглощении фотона переходит в возбужденное состояние, а затем, столкнувшись с молекулой реагирующего вещества, передает ей избыток своей энергии, вызывая тем самым химическое превращение. Примеров сенсибилизированных реакций можно привести очень много. Так, путем добавления к фотоэмульсии некоторых веществ, выполняющих роль сенсибилизатора, можно значительно повысить ее чувствительность к красным лучам света. Известный всем хлорофилл также является сенсибилизатором фотохимических реакций образования органических веществ в зеленых растениях. [c.175]
Из всех известных в природе фотохимических ироцессов наиболыыее. значение имеет фотосинтез. Основоположником учения о фотосинтезе является К. А. Тимирязев. Фотосинтез является основой существования всего живого на земле. Фотосинтез зеленых растений — это единственный первоисточник накопления органического вещества на Земле, которое служит для питания человека и животных. Вся растительность земного шара создает ежегодно около 120 млрд. т органического вещества, из них примерно 10 млрд. тонн производит человек, выращивая на площади около 2,5 млрд. га пищевые и кормовые растения. [c.175]
Таким образом, Тимирязев показал, что именно хлорофилл является поглотителем света в зеленых растениях и что этот пигмент, поглощая квагггы света, обладает способностью передавать их далее молекулам веществ, являющихся ис-ходнымн при фотосинтезе. При этих реакциях хлорофилл испытывает обратимое окислительно-восстановительное превращение. Структура молекулы хлорофилла показана ниже [c.176]
Необходимую для жизнедеятельности энергию они получают или при фотосинтезе (усвоение углекислоты зелеными растениями и пурпурными серными бактериями), или хемосинтезе — путем окисления аммония, серы, нитритов, солей железа (П) и т. д. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, бесцвет пые серные бактерии и тионовокислые. [c.255]
Комплексные соединения широко распространены в природе. Достаточно оказать, что такие жизненно важные вещества, как гемоглобин, хлорофилл, инсулин, энзимы, некоторые витамины и т. п., представляют собой координациовные соединения. Основной составной частью хлорофилла зеленых растений является а-хлорофилл (см. стр. 77). Наконец, не подлежит сомнению исключительная важность координационных соединений для аналитической химии. [c.15]
Железо входит в состав живых организмов, пграя в них очень важную роль биоакатализаторов. Гемоглобин крови содержит железо в виде сложного органического соединения. Интересно, что это соединение по своей природе очень близко хлорофиллу зеленых растений — с той разницей, что в состав последнего вместо Ре входит Mg. Однако, несмотря на это, хлорофилл в отсутствие железа не образуется. Роль гемоглобина крови и хлорофилла в растениях исключительно велика. Поэтому железо совершенно необходимо для жизни растений, животных и человека. [c.546]
chem21.info
Усвоение веществ растениями - это... Что такое Усвоение веществ растениями?
идет различно, в зависимости от окраски растений. По характеру У. веществ все растения разбиваются на две группы: на зеленые растения и на растения, лишенные зеленой окраски. Зеленые растения усваивают минеральные вещества и приготовляют из них органические вещества. Растения же, лишенные зеленой окраски, усваивают уже готовые органические вещества и лишены способности питаться исключительно минеральными веществами. Ознакомимся сначала с У. веществ зелеными растениями. Зеленые растения характеризуются присутствием в их листьях, а также стеблях, особой зеленой краски, называемой хлорофиллом (см.). Самым важным признаком, отличающим зеленые растения как от животных, так и от незеленых растений, служит, как уже было сказано, их способность приготовлять органическое вещество из веществ неорганических. Это можно доказать простым опытом. Берется влажный кварцевый песок и в него сажается какое-либо семя. Песок поливается время от времени слабым раствором минеральных солей (азотно-кислый калий, азотно-кислый кальций, фосфорно-кислый калий, серно-кислый магний и фосфорно-кислое железо; последнее — взмученное в виде порошка). Постепенно из посеянного семени развивается на солнечном свете зеленое растение, которое цветет и приносит плоды. Сравнение количества органического вещества, бывшего в семени, с количеством его во взрослом растении, показывает, что в последнем его во много раз более. Отсюда следует, что зеленые растения способны приготовлять органическое вещество из веществ минеральных. Животные, а также незеленые растения, подобною способностью не обладают и получают нужное для них органическое вещество в готовом виде от зеленых растений. Поэтому вопрос, как приготовляется органическое вещество зелеными растениями, является важным не только для ознакомления с жизнью растений, но и с более обширной точки зрения: весь животный мир, а следовательно, и человек, зависит от зеленых растений. Зеленые растения являются соединяющим звеном между минеральным миром и миром животных. Что такое органическое вещество? Хотя в настоящее время как органические, так и неорганические углеродистые вещества часто соединяют в одну группу углеродистых соединений, тем не менее, между органическими и неорганическими углеродистыми соединениями существует одно резкое отличие — все органические вещества способны гореть, т. е. выделять свободную теплоту, неорганические же углеродистые соединения гореть не могут. Итак, всякое органическое вещество характеризуется двумя признаками — содержанием углерода и способностью гореть. Способность гореть указывает на то, что образование их из веществ минеральных, не способных гореть, в зеленых растениях должно сопровождаться поглощением теплоты извне. Поэтому, приступая к вопросу об У. веществ зелеными растениями, нужно прежде всего выяснить откуда зеленые растения получают нужные для приготовления органического вещества углерод и теплоту. Трудами целого ряда ученых доказано, что растения своими зелеными частями поглощают на солнечном свете находящуюся в атмосфере углекислоту и выделяют кислород. Обмен происходит в равных объемах. Следовательно, на частицу поглощаемой углекислоты выделяется частица кислорода:
СО2 = Ο2 + С.
Углерод остается в растении. Результатом будет увеличение веса растения — питание его.
Образование углекислоты при горении угля сопровождается, как известно, выделением теплоты. Следовательно, на основании закона сохранения сил в природе, обратная реакция разложения углекислоты должна сопровождаться поглощением теплоты. Отсюда понятно, почему разложение углекислоты идет только на солнечном свете — теплота поглощенного растением света идет на разложение углекислоты. Зеленая краска — хлорофилл — служит экраном, поглощающим различные лучи солнечного спектра. Следовательно, теплота, выделяемая при горении какого-либо органического вещества, например, при горении дров, а также теплота тела животных, — все это теплота солнечного луча, поглощенного зеленым растением во время процесса разложения атмосферной углекислоты. Одновременно с У. атмосферной углекислоты идет также У. почвенной воды. Поэтому углерод накопляется в растениях в соединении с элементами воды. Одними из первых продуктов У. углерода являются крахмал или глюкоза по следующим уравнениям:
1) 6СО2 + 5Н2О = C6h20O5 + 6O2
2) 6СО2 + 6Н2О = C6h22O6 + 6O2
Из углерода, водорода и кислорода состоит главная масса сухого вещества растений. Сухое вещество однолетних растений в среднем содержит 45% углерода, 42% кислорода, 6,5% водорода, 1,5% азота и 5% золы. Следовательно, более 90% сухого вещества растений усваивается из углекислоты атмосферы и воды, получаемой из почвы. Следовательно, сельский хозяин, увозя жатву с поля, увозит, главным образом, атмосферный углерод и почвенную воду, а также консервированные солнечные лучи. Зеленые растения содержат в себе постоянно еще азот. Они его усваивают из находящихся в почве солей азотной кислоты. Хотя в растениях находится незначительное количество азота (в среднем 1,5% сух. вещества), тем не менее, вопрос о правильном его поступлении из почвы имеет очень важное значение, так как при недостатке азота сильно понижается усвояемость атмосферной углекислоты и почвенной воды и в результате получается ничтожная жатва, не окупающая сделанных на обработку поля расходов. Если почва бедна азотом, необходимо дать азотистые удобрения. Самые разнообразные азотистые соединения, введенные в почву, повышают урожай. Таковы сложные органические азотистые соединения, аммиачные соли и, наконец, азотно-кислые соли. Наиболее быстрые результаты получаются при удобрении азотно-кислыми солями, потому что они непосредственно поглощаются корнями растений. Сложные органические азотистые соединения предварительно разрушаются живущими в почве бактериями до аммиачных солей. Последние, в свою очередь, окисляются также бактериями до азотно-кислых солей, которые уже и усваиваются зелеными растениями. Из общего правила, что зеленые растения усваивают свой азот из почвы, есть исключение. Таковы бобовые растения. Все бобовые растения хорошо растут в почвах, не только бедных азотистыми соединениями, но даже совершенно лишенных их, и дают прекрасные урожаи. Они обладают способностью усваивать атмосферный свободный азот. Корни бобовых растений, выросших в естественных условиях, всегда несут на себе в значительном количестве небольшие клубеньки (фиг. 1).
Корень гороха с клубеньками w.
Такие клубеньки образуются только в естественных нестерилизованных почвах, в стерилизованных же — только после заражения их нестерилизованным почвенным настоем. В незараженных стерилизованных почвах клубеньки никогда не образуются. Образование клубеньков есть результат симбиоза бобовых растений с низшими микроорганизмами. Только при помощи этих клубеньков бобовые растения усваивают атмосферный азот, потому что в стерилизованных почвах при отсутствии клубеньков бобовые не могут усваивать азот из атмосферы и получают его, как и прочие зеленые растения, только из почвы. Способность бобовых растений усваивать атмосферный азот имеет важное значение в сельском хозяйстве. Они являются собирателями так называемого связанного азота. Запашка посевов бобовых растений под зеленое удобрение обогащает связанным азотом почвы, бедные им. Кроме углерода, кислорода, водорода и азота в состав сухого вещества растений входит еще зола. В золе различных растений найдены следующие 31 элемент: сера, фосфор, хлор, бром, йод, фтор, бор, кремний, калий, натрий, литий, рубидий, магний, кальций, стронций, барий, цинк, ртуть, алюминий, таллий, титан, олово, свинец, мышьяк, селен, марганец, железо, кобальт, никель, медь и серебро. Все эти элементы усваиваются растениями из почвы. Культуры растений в искусственно приготовленных почвах показывают, что для правильного развития растений необходимы только немногие из перечисленных элементов; остальные являются примесями, без которых растения могут обойтись. Безусловно необходимы для развития растений только следующие элементы золы: сера, фосфор, калий, кальций, магний и железо, иногда также и хлор. При отсутствии в почве хотя бы одного из перечисленных элементов ни одно растение развиваться не может. При водных культурах эти элементы вводятся в виде следующих солей: 1 часть KNO3; 1 часть Kh3PO4; 1 часть MgSO4; 4 части Ca(NO3)2. К раствору этих соединений затем прибавляется немного фосфорно-кислого железа. Хотя азот не входит в состав золы, но его необходимо прибавлять для правильного развития растений, потому что, как мы видели выше, растения получают свой азот из почвы. Растворы должны быть очень слабы. Сначала для молодых еще растений употребляются 0,1% растворы. Затем с возрастом растений можно употреблять более крепкие растворы до 0,5%. Потребность в отдельных элементах золы для различных растений различна. Из одной и той же почвы одно растение усваивает преимущественно одни элементы, другое растение — другие. Сельские хозяева различают три группы культурных растений: кремнеземистые, известковые и поташные, смотря по тому, какие из названных элементов преобладают в них.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | Соли калия и | Соли кальция и | Кремнезем |
| | натрия | магния | |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Кремнеземистые растения |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Овсяная солома | 34,00% | 4,00% | 62,08% |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ржаная солома | 18,65% | 16,52% | 63,89% |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Известковые растения |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Табак | 24,34% | 67,44% | 8,30% |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Клевер | 39,20% | 56,00% | 4,90% |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Поташные растения |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Свекловица | 88,80% | 12,00% | — |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Земляная груша | 84,30% | 15,70% | — |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Химический анализ почвы не может дать ясного понятия об усвояемости ее элементов растениями. Недостаточно знать, что в почве находится много калия, фосфора и других необходимых для растений элементов, чтобы иметь право утверждать, что на данной почве получится хороший урожай. Нужно еще знать, находятся ли названные элементы в соединениях, усвояемых растениями. Напр., известный своим плодородием нильский ил содержит только 0,5% калия и не нуждается в калийных удобрениях, тогда как слюдяно-сланцевая почва содержит 3% калия и, тем не менее, совершенно бесплодна без калийных удобрений. Если почва содержит недостаточное количество элементов в соединениях, способных усваиваться растениями, то качество почвы может быть улучшено введением удобрений. Величина пользы, получаемой от удобрения, зависит не только от свойства самого удобрения, но также еще от свойств удобренной почвы и от свойств культивируемого растения. Напр., шлаки Томаса, употребляемые как фосфорно-кислое удобрение: различные шлаки отличаются различной растворимостью находящейся в них фосфорной кислоты в кислом лимонно-кислом аммиаке. Сорта, содержащие много фосфорной кислоты, растворимой в лимонно-кислом аммиаке, хорошо усваиваются растениями. Напротив, сорта, содержащие мало фосфорной кислоты, растворимой в лимонно-кислом аммиаке, мало пригодны для удобрений. Нужно обращать внимание не на одни только свойства удобрения. Одно и то же удобрение на одной и той же почве для одного растения оказывается полезным, на другое же не оказывает никакого действия. Для У. не растворимых в воде элементов почвы растения выделяют своими корнями кислый сок. Но, кроме этой способности, многим растениям свойственна еще в высшей степени оригинальная особенность: концы их корней покрыты грибными гифами. Такие корни называются грибными корнями — микоризой. Между сосудистыми растениями — растений с микоризами также много, а пожалуй, даже более, чем растений без микориз. Микоризные растения распадаются на облигатные и факультативные. К облигатным микоризным растениям относятся прежде всего все бесхлорофильные растения. Микоризные растения встречаются по преимуществу на почвах, богатых органическими веществами. При содействии грибных гифов, живущих на корнях, растения лучше усваивают питательные вещества из почв, богатых перегноем, чем без их содействия. Бесхлорофильные растения усваивают из почвы при содействии микориз не только минеральные вещества, но и органические. Для зеленых же растений значение микориз главным образом сводится на У. элементов золы, хотя может быть и в виде органических соединений. Почву, богатую гумусом, никак нельзя рассматривать только с химической точки зрения. Она представляет собой как бы нечто живое благодаря массе живущих в ней бактерий и грибов. Эти микроорганизмы требуют больших количеств питательного материала. Если в такой почве развивается какое-либо зеленое растение, то ему приходится выдерживать сильную борьбу с почвенными грибами из-за питательного материала, тем более, что этот материал находится в гумусовых почвах в иных соединениях, а не в тех, к которым привыкло зеленое растение в минеральных почвах. Микоризные растения благодаря симбиозу с некоторыми почвенными грибами гораздо легче выдерживают борьбу с остальными почвенными микроорганизмами, чем растения, лишенные микориз. Как трудно бороться с почвенными грибами растениям, лишенным микориз, показывает следующий опыт Шталя. Четыре сосуда были наполнены богатой перегноем почвой. Два сосуда были стерилизованы парами эфира и хлороформа. Пары эфира и хлороформа убили все микроорганизмы, не изменив химического состава почвы. Затем во все четыре сосуда были посеяны семена Lepidium sativum, растения, лишенного микориз. В стерилизованных сосудах выросли сильные растения, в сосудах же с нестерилизованной почвой получились слабые, сильно отставшие в развитии растения. Следовательно, развитие почвенных микроорганизмов сильно задержало рост Lepidium sativum. Таким образом идет У. веществ зелеными растениями. Они усваивают минеральные соединения, неспособные гореть, и при содействии солнечного света приготовляют органические вещества, способные гореть. Растения, лишенные хлорофилла, так же как и животные усваивают готовые органические вещества. Все незеленые растения распадаются на две группы: на сапрофитов и паразитов. Первые усваивают вещества из продуктов разложения животных и растений; вторые паразитируют на живых растениях и животных, вызывая в них различные болезни. Некоторые бактерии усваивают такие крайние продукты разложения тел животных и растений, что, на первый взгляд, может показаться, что возможно приготовление органических веществ из минеральных без участия солнечного света. Таковы, напр., открытые Виноградским нитрифицирующие бактерии, размножающиеся в следующем растворе: серно-кислого аммиака 1 г, фосфорно-кислого калия 1 г, воды 1000 г. На каждые 100 куб. см этого раствора прибавляется от 0,5 до 1 г основного углекислого магния. Размножение бактерий в таком растворе сопровождается окислением аммиака сначала в азотистую и затем в азотную кислоту. Получающиеся бактерии состоят, конечно, из органического вещества, способного гореть. Это органическое вещество образовалось без участия света на минеральном растворе. Но в данном случае одно из минеральных веществ — аммиак — обладает одним из свойств органического вещества, именно, способностью гореть. Находящийся в почве аммиак органического происхождения. Он — продукт гниения тел животных и растений; не содержа в себе углерода, обладает вторым свойством органического вещества — упомянутою способностью гореть. По этой-то последней причине он и может служить для питания нитрифицирующих бактерий. Из вполне окисленных минеральных соединений ни один организм не может приготовить органического вещества без участия солнечного света. Зеленые растения, характеризующиеся способностью усваивать минеральные вещества, при первой возможности переходят на У. готовых органических соединений. Таковы, напр., насекомоядные растения. Они зеленого цвета и могут жить исключительно на счет усвоенной атмосферной углекислоты, но в то же время они снабжены характерными приспособлениями для ловли и переваривания насекомых. Наконец, листья какого угодно зеленого растения, при помещении их в темноте на растворе сахара, начинают усваивать его и перерабатывают в крахмал. Через несколько дней пребывания в темноте на сахарном растворе листья оказываются переполненными крахмалом.
В. Палладин.
dic.academic.ru
Почему растения зелёные « Сто тысяч почему
Зелёная музыка
Растения имеют зелёный цвет благодаря хлорофиллу.
А что такое хлорофилл?
Хлорофилл
Хлорофилл (от греческого chloros — зеленый и phyllon — лист) – зеленый пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез. В высших растениях и водорослях хлорофилл локализован в особых клеточных структурах — хлоропластaх и связан с белками и липидами этих структур. Хлоропласты высших растений и зеленых водорослей содержат два типа хлорофиллов, близких по структуре молекул, — хлорофиллы a и b.
Структурная формула хлорофилла
Другие фотосинтезирующие водоросли и фотосинтезирующие бактерии имеют иной набор пигментов. Например, бурые и диатомовые водоросли, криптомонады и динофлагелляты содержат хлорофиллы a и c, красные водоросли — хлорофиллы а и d. Следует отметить, что реальность существования хлорофилла d в красных водорослях оспаривается некоторыми исследователями, которые полагают, что он является продуктом деградации хлорофилла а. В настоящее время достоверно установлено, что хлорофилл d — основной пигмент некоторых фотосинтезирующих прокариотов. Среди прокариотов цианобактерии (сине-зеленые водоросли) содержат только хлорофилл a, прохлорофитные бактерии — хлорофиллы a, b или c. Другие бактерии содержат аналоги хлорофилла — бактериохлорофиллы, которые локализованы в хлоросомах и хроматофорах. Известны бактериохлорофиллы а, b, c, d, e и g. Основу молекулы всех хлорофиллов составляет магниевый комплекс порфиринового макроцикла, к которому присоединен высокомолекулярный спирт, обладающий гидрофобными свойствами, который придает хлорофиллам способность встраиваться в липидный слой фотосинтетических мембран. Главная роль в улавливании и трансформации солнечной энергии в биосфере принадлежит хлорофиллу a.
Фотосинтез
Схема фотосинтеза
Хлорофилл – это зелёное вещество растения. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. С его помощью вырабатываются важные питательные вещества: крахмал, сахар, белок – строительный материал любого живого организма, в том числе и человека, животных.
Фотосинтез – уникальный физико-химический процесс, осуществляемый на Земле всеми зелеными растениями и некоторыми бактериями и обеспечивающий преобразование электромагнитной энергии солнечных лучей в энергию химических связей различных органических соединений. Основа фотосинтеза — последовательная цепь окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых осуществляется перенос электронов от донора — восстановителя (вода, водород) к акцептору — окислителю (СО2, ацетат) с образованием восстановленных соединений (углеводов) и выделением O2, если окисляется вода.
Фотосинтез играет ведущую роль в биосферных процессах, приводя в глобальных масштабах к образованию органического вещества из неорганического. Фотосинтезирующие организмы, используя солнечную энергию в реакциях фотосинтеза, осуществляют связь жизни на Земле со Вселенной и определяют в конечном итоге всю ее сложность и разнообразие. Гетеротрофные организмы — животные, грибы, большинство бактерий, а также бесхлорофилльные растения и водоросли — обязаны своим существованием автотрофным организмам — растениям-фотосинтетикам, создающим на Земле органическое вещество и восполняющим убыль кислорода в атмосфере. Человечество все более осознает очевидную истину, впервые научно обоснованную К.А. Тимирязевым и В.И. Вернадским: экологическое благополучие биосферы и существование самого человечества зависит от состояния растительного покрова нашей планеты.
Растения вырабатывают питательные вещества из углекислоты и воды. Углекислота берётся им из воздуха, а вода – из собственных клеток.
Без солнца растение не может развиваться. Оно поглощает солнечную энергию, но белый солнечный цвет преломляется в спектр, однако растение поглощает солнечный свет выборочно, по цветам. Это красная и фиолетовая часть спектра, которая перерабатывается хлорофиллами.
А вот каратиноиды (другие молекулы растения) поглощают сине-зелёный цвет и отдают свою энергию хлорофиллам, которым для фотосинтеза зелёный цвет не нужен – вот поэтому он отражается от листьев. Именно этот отражённый цвет мы и видим.
Когда растение для фотосинтеза поглощает углекислоту, оно, переработав её, выделяет в воздух кислород, который необходим людям и животным для их жизнедеятельности. Без кислорода мы не прожили бы и нескольких минут.
Зелёные растения пополняют воздух кислородом и очищают его от излишней кислоты.
А вот такими были бы растения без зелёных хлорофиллов. При увядании молекулы хлорофилла разрушаются, в растениях начинают преобладать другие цвета спектра.
...без зелёных хлорофиллов
Похожие статьи:
- Почему листья желтеют
- Почему «Красная книга» – красная?
100-000-pochemu.info
