Фотосинтез у бактерий – биология

Особенности бактериального фотосинтеза. Фототрофные бактерии

Способность фототрофных бактерий к фотосинтезу, как и у растений, определяется наличием магнийсодержащих порфириновых пигментов — хлорофиллов. Состав бактериальных хлорофиллов, называемых бактериохлорофиллами, отличается от хлорофиллов растений.

Свет в качестве первичного источника энергии могут использовать три главные группы бактерий – зеленые и пурпурные серные бактерии (Chlorobiaceae и Chromatiaceae) и. пурпурные несерные бактерии (Rhodospirillaceae).

Как правило, фотосинтезирующие бактерии имеют клеточную стенку, сходную со стенкой других грамотрицательных бактерий, однако под этой стенкой у них расположена толстая клеточная мембрана, которая может многократно изгибаться и впячиваться, образуя ламеллярные мембранные структуры или везикулы внутри клетки.

Эти структуры несут фотосинтетический аппарат, который значительно отличается от соответствующего аппарата хлоропластов растений.

 В деталях биохимия фотосинтетических процессов у бактерий и растений также различна.

Препараты фотосинтетических, мембран можно получить из разрушенных клеток в виде частиц или пузырьков, называемых хроматофорами, но, как правило, интактные клетки, за исключением клеток зеленых серных бактерий (Chlorobiaceae), не содержат таких дискретных структур.

Зеленые серные бактерии (например, Chlorobium) отличаются от других: фотосинтезирующих бактерий тем, что лишены внутренних мембран; вместе с тем они обладают уплощенными сигарообразными структурами, называемыми хлоросомами, которые присоединены к плазматической мембране.

 Хлоросомы служат функционально организованными светособирающими антеннами: для реакционных центров, которые локализованы в плазматической мембране. Перенос энергии в хлоросоме происходит с бактериохлорофилла с (1000-1500 молекул) через бактерио-хлорофилл а (возможно, 100 молекул в комплексе с белком) на бактерио-хлорофилл с реакционного центра.

Бактериальный фотосинтез во многом отличается от фотосинтеза у растений. Во-первых, бактерии – единственные из фотосинтезирующих организмов – не способны использовать в качестве конечного восстановителя воду. Они используют другие восстановители, которыми могут быть органические молекулы или неорганические соединения серы, и, следовательно, бактерии не выделяют кислород.

 Во-вторых, фиксация и метаболизм углерода у бактерий происходят не в цикле Кальвина – Бенсона, а иным путем.

 В-третьих, аппарат первичного улавливания света и переноса электронов у них совершенно отличен от наблюдающихся в растительных клетках; в частности, у них протекает только одна световая реакция, правда, она во многом сходна с реакцией в фотосистеме I растений.

Вместе с тем механизм улавливания света у бактерий очень сходен с соответствующим механизмом у растений, хотя фотосинтетические единицы у первых меньше. Так же как в хлоропластах, свет поглощается пигментами антенны, энергия возбуждения быстро передается на реакционный центр и используется в качестве движущей силы в транспорте электронов.

 Главным фотоактивным пигментом является бактериохлорофилл (БХл), в большинстве случаев бактериохлорофилл а (10.15), а в некоторых случаях (например, у бактерии Rhodopseudomonas sphaeroides) – бактериохлорофилл b.

В тесной связи с реакционным центром находится главная светособирающая антенна, которая у Rhodospirillaceae поглощает при 875 нм. Этот комплекс включает два полипептида, а также бактериохлорофилл и каротиноиды в соотношении 1 : 1.

Соотношение БХл: реакционные центры остается постоянным и составляет около 25: 1. У некоторых видов, например у Rhodospirillum rubrum, имеется только один светособирающий комплекс, тогда как у других организмов, например, у Rhodopseudotnonas spp.

, содержится и второй подобный комплекс, поглощающий при более коротких длинах волн (800 и 850 нм). Он включает два пептида, две формы бактериохлорофилла – (две молекулы БХл-850 и одну молекулу БХл-800) и одну молекулу каротиноида.

Отношение числа этих комплексов к числу реакционных центров варьирует в зависимости от условий окружающей среды от 10 до 100 молекул БХл800-850 на один реакционный центр.

В первичной световой реакции энергия возбуждения переносится на Р-870 и один электрон передается от бактериохлорофилла “особой пары” на акцептор. Окисленный Р-870 в свою очередь получает электрон от молекулы донора. Химическая природа этого донора и первичного акцептора пока неизвестна.

 В заключение следует отметить, что электронтранспортныс цепи у разных видов бактерий различаются в деталях. Наиболее подробно учёные их изучали у Rhodospirillum rubrutn, у нескольких видов Rhodopscudomonas (R. sphaeroides, R. capsulata, R.

palustris) из Rhodospiriilaceae и у некоторых видов Chromatiutn и Chlorobium из классов серных бактерий. У всех этих бактерий в цепи переноса электронов участвует несколько цитохромов, тогда как плаетоцианин, по-видимому, не используется.

Те функции, которые иластоцианин выполняет у растений, у бактерий может выполнять убихинон.

Фототрофные, или фотосинтезирующие, бактерии — типично водные микроорганизмы, распространенные в пресных и соленых водоемах. Особенно часто они встречаются в местах, где есть сероводород, как в мелководье, так и на значительной глубине.

В почве фототрофных бактерий мало, но при затоплении ее водой они могут расти весьма интенсивно.

Развитие фототрофных бактерий нередко легко обнаружить, не прибегая к постановке накопительных культур и микроскопическим исследованиям, так как многие из них способны образовывать ярко окрашенные пленки, а также обрастать подводные предметы.

Такие макроскопические скопления наблюдаются в серных источниках, лиманах, бухтах, озерах и прудах. Иногда в результате массового развития фототрофных бактерий меняется даже цвет всей воды в водоеме или отдельные ее слои становятся окрашенными. Последнее явление довольно часто имеет место в некоторых озерах, содержащих в придонных слоях сероводород.

Источник: https://students-library.com/library/read/29320-osobennosti-bakterialnogo-fotosinteza-fototrofnye-bakterii

Фотосинтез бактерий: как это происходит у зеленых, пурпурных и цианобактерий, а также у растений и грибов

Бактерии появились на Земле около трех с половиной миллиардов лет назад и миллиард лет были единственной формой жизни на нашей планете.

Их строение является одним из наиболее примитивных, однако существуют виды, имеющие ряд существенных улучшений в своей структуре.

Например, фотосинтез бактерий, которые также называются синезелеными водорослями, аналогичен тому, который происходит у высших растений. Грибы же не способны к фотосинтезу.

Наиболее просты по строению те бактерии, которые заселяют сероводородсодержащие горячие источники и глубинные придонные отложения ила. Вершиной эволюции считается появление синезеленых водорослей, или цианобактерий.

Вопрос о том, какие из прокариот способны к синтезу, давно уже изучается специалистами-биохимиками. Именно они обнаружили, что некоторые из них способны к самостоятельному питанию. Фотосинтез бактерий похож на тот, который происходит у растений, но имеет целый ряд особенностей.

Аутотрофы и гетеротрофы

Различают две большие группы живых организмов – автотрофы, способные получать органические вещества при помощи таких процессов, как фото- и хемосинтез, и гетеротрофы, требующие для своего питания готовую органику.

Большинство бактерий, а также грибы не способны к фотосинтезу, потому что не имеют в своем составе специальных пигментов для автотрофного питания. В свою очередь, гетеротрофы делятся на симбионтов, паразитов, и сапрофитов.

Интересно, что синтез у аутотрофных прокариот происходит в более длинноволновом диапазоне, чем у растений.

Зеленые бактерии способны синтезировать органические вещества, поглощая свет длиной волны до 850 нм, у пурпурных, содержащих бактериохлорофилл A, это происходит при длине волны до 900 нм, а у тех, которые содержат бактериохлорофилл B, – до 1100 нм.

Если сделать анализ поглощения света in vivo, то окажется, что существует несколько пиков, и находятся они в инфракрасной области спектра. Эта особенность зеленых и пурпурных бактерий дает им возможность существовать в условиях наличия только невидимых инфракрасных лучей.

Одной из необычных разновидностей аутотрофного питания является хемосинтез. Это процесс, в котором энергию для образования органических веществ организм получает из реакции окислительного преобразования неорганических соединений.

Фото- и хемосинтез у автотрофных бактерий сходны тем, что энергия от химической реакции окисления сначала накапливается в виде АТФ и только потом передается процессу ассимиляции.

К числу видов, жизнедеятельность которых обеспечивает хемосинтез, относятся следующие:

  1. Железобактерии. Существуют за счет окисления железа.
  2. Нитрифицирующие. Хемосинтез этих микроорганизмов настроен на переработку аммиака. Многие являются симбионтами растений.
  3. Серобактерии и тионобактерии. Перерабатывают соединения серы.
  4. Водородные бактерии, хемосинтез которых позволяет им при высокой температуре окислять молекулярный водород.

Бактерии, питание которых обеспечивает хемосинтез, не способны к фотосинтезу, потому что не могут использовать в качестве источника энергии солнечный свет.

Синезеленые водоросли – вершина бактериальной эволюции

Фотосинтез цианей происходит так же, как и у растений, что отличает их от других прокариот, а также грибов, поднимая на высшую степень эволюционного развития. Они являются облигатными фототрофами, так как не могут существовать без света.

Однако некоторые имеют способность азотфиксации и образуют симбиозы с высшими растениями (как и некоторые грибы), сохраняя при этом способность к фотосинтезу.

Недавно было обнаружено, что у этих прокариот существуют тилакоиды, обособленные от складок клеточной стенки, как у эукариот, что дает возможность сделать выводы о направлении эволюции фотосинтезирующих систем.

Другими известными симбионтами цианей являются грибы. С целью совместного выживания в суровых климатических условиях они вступают в симбиотические отношения.

Грибы в этой паре играют роль корней, получая из внешней среды минеральные соли и воду, а водоросли осуществляют фотосинтез, поставляя органические вещества.

Водоросли и грибы, входящие в состав лишайников, не смогли бы выжить в таких условиях раздельно. Кроме таких симбионтов, как грибы, у цианей есть ещё друзья среди губок.

Немного о фотосинтезе

Фотосинтез у зеленых растений и прокариот– основа органической жизни на нашей планете. Это процесс образования сахаров из воды и углекислого газа, который происходит при помощи специальных пигментов. Именно благодаря им бактерии, колонии которых окрашены, способны к фотосинтезу.

Выделяющийся в результате кислород, без которого не могут существовать животные, в данном процессе является побочным продуктом. Все грибы и многие прокариоты не способны к синтезу, потому что они не сумели в процессе эволюции обзавестись нужными для этого пигментами.

У растений фотосинтез происходит в хлоропластах. В клетках зеленых, пурпурных и цианобактерий пигменты также прикреплены к мембране. То есть синтез прокариот также происходит в специальных пузырьках, которые называются тилакоидами. Здесь же расположены системы, передающие электроны и ферменты.

Существует две разновидности фотосинтеза – оксигенный и аноксигенный. Первый наиболее распространен у растений, цианобактерий и прохлорофитов. Второй происходит у пурпурных, некоторых зеленых и гелиобактерий.

Аноксигенный синтез

Происходит без выделения кислорода в окружающую среду. Он характерен для зеленых и пурпурных бактерий, которые являются своеобразными реликтами, сохранившимися до наших дней с древнейших времен. Фотосинтез всех пурпурных бактерий имеет одну особенность.

Они не могут пользоваться водой, как донором водорода (это более характерно для растений) и нуждаются в веществах с более высокими степенями восстановления (органикой, сероводородом или молекулярным водородом).

Синтез обеспечивает питание зеленых и пурпурных бактерий и позволяет им заселять пресные и соленые водоемы.

Оксигенный синтез

Происходит с выделением кислорода. Он характерен для цианобактерий. У этих микроорганизмов процесс проходит аналогично фотосинтезу растений. В состав пигментов у цианобактерий входят хлорофилл А, фикобилины и каротиноиды.

Этапы фотосинтеза

Происходит синтез в три этапа.

  1. Фотофизический. Происходит поглощение света с возбуждением пигментов и передачей энергии другим молекулам фотосинтезирующей системы.
  2. Фотохимический. На этом этапе фотосинтеза у зеленых или пурпурных бактерий полученные заряды разделяются и электроны переносятся по цепочке, которая завершается образованием АТФ и НАДФ.
  3. Химический. Происходит без света. Включает в себя биохимические процессы синтеза органических веществ у пурпурных, зеленых и цианобактерий с использованием энергии, накопленной на предыдущих стадиях. Например, это такие процессы, как цикл Кальвина, глюкогенез, завершающиеся образованием сахаров и крахмала.

Пигменты

Фотосинтез бактерий имеет целый ряд особенностей. Например, хлорофиллы в данном случае свои, особенные (хотя у некоторых обнаружены и пигменты, аналогичные тем, которые работают у зеленых растений).

Читайте также:  Стебель - биология

Хлорофиллы, принимающие участие в фотосинтезе зеленых и пурпурных бактерий, сходны по своему строению с теми, которые встречаются у растений. Наиболее распространены хлорофиллы А1, C и D, встречаются также AG, А, B Основной каркас у этих пигментов имеет одинаковое строение, отличия заключаются в боковых ветвях.

С точки зрения физических свойств хлорофиллы растений, пурпурных, зеленых и цианобактерий представляют собой аморфные вещества, хорошо растворимые в спирте, этиловом эфире, бензоле и нерастворимые в воде. Они имеют два максимума поглощения (один в красной, а другой – в синей областях спектра) и обеспечивают максимальную эффективность фотосинтеза у обычных бактерий и цианобактерий.

Молекула хлорофилла состоит из двух частей. Магнийпорфириновое кольцо формирует гидрофильную пластинку, размещенную на поверхности мембраны, а фитол располагается под углом к этой плоскости. Он образует гидрофобный полюс и погружен в мембрану.

Все виды пурпурных, зеленых и цианобактерий содержат также желтые пигменты – каротиноиды. Их состав уникален для каждого вида прокариот, а пики поглощения света находятся в синей и фиолетовой части спектра.

Они позволяют бактериям фотосинтезировать, используя свет промежуточной длины, чем улучшают их продуктивность, могут быть каналами переноса электронов, а также защищают клетку от разрушения активным кислородом.

Кроме того, они обеспечивают фототаксис – движение бактерии к источнику света.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/vital-functions/fotosintez-bakterij.html

Бактериальный фотосинтез

Бактерии (или дробянки) образуют отдельное царство живых организмов. Они относятся к прокариотам – первичноядерным живым организмам. Главная особенность их строения – отсутствие оформленного ядра. Ядерное вещество находится в толще цитоплазмы. Наследственный аппарат представлен кольцевой молекулой нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).

Как правило, бактерии – гетеротрофы. Они разлагают органику на более простые соединения. Но среди бактерий есть и автотрофные организмы. Часть из них – хемосинтетики, получающие энергию за счет химических реакций. Но существуют бактерии, способные к фотосинтезу. В последнее время открыт и механизм бесхлорофильного фотосинтеза у бактерий.

Суть процесса фотосинтеза

Определение 1

Фотосинтез – это совокупность реакций синтеза органических соединений из неорганических с использованием энергии Солнца.

В результате фотосинтеза из оксида углерода и воды образуются углеводы. Кроме того образуются и, богатые на энергетические связи, молекулы АТФ. В качестве побочного эффекта реакций происходит выделение кислорода.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Сам процесс фотосинтеза происходит благодаря наличию специальных соединений белковой природы – светочувствительных (фотосинтезирующих) пигментов. Они бывают зеленые – хлорофиллы, желтые – каротиноиды, синие и красные – фикобилины.

У растений эти пигменты содержатся в пластидах (хлоропластах). У бактерий пластиды отсутствуют. Пигменты содержатся в светочувствительных органах – хроматофорах.

У многих фотосинтезирующих бактерий преобладает наличие фикобилинов, реже – каротиноидов.

Особенности фотосинтеза у бактерий

Некоторые пигментсодержащие серобактерии способны поглощать энергию солнечного света. С ее помощью сероводород, содержащийся в их организмах расщепляется и отдает атомы водорода для восстановления соответствующих соединений.

Это явление имеет много общего с фотосинтезом зеленых растений и отличается только тем, что у бактерий водород образуется в результате распада сероводорода (изредка – карбоновых кислот), а у зеленых растений – в результате распада воды. В обоих случаях отщепление водорода происходит в результате поглощения энергии солнечных лучей.

При бесхлорофилльном типе фотосинтеза в клетках бактерий не образуются восстановительные эквиваленты, необходимые для поглощения и усвоения бактерией углекислого газа.

Поэтому при бесхлорофилльном фотосинтезе не происходит поглощения из атмосферы оксида углерода и выделения свободного кислорода, а осуществляется исключительно запасание энергии солнечного излучения в виде макроэргических связей молекул АТФ.

Подобный процесс, происходящий без участия кислорода, называется фоторедукцией или фотовосстановлением. Основными продуктами бактериального фотосинтеза, которые запасают энергию, являются АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) и НАДФ∙Н (никотинамидадениндинуклеофосфат, окисленная форма).

Суммарное уравнение бактериального фотосинтеза выглядит примерно так:

Замечание 1

Биологическое значение бактериального фотосинтеза и хемосинтеза в масштабах нашей Земли сравнительно невелико. Но стоит отметить, что хемосинтезирующие бактерии играют важную роль в обеспечении процесса круговорота серы в природе. Сера, поглощаясь растениями в виде солей , восстанавливается и , в результате процессов биосинтеза, включается в состав белковых молекул.

При отмирании растительных и животных организмов происходит их разложение гнилостными бактериями. В результате этих процессов гниения сера входит в состав образующегося сероводорода.

Этот сероводород окисляется серобактериями до свободной серы (или серной кислоты), которая образует в почве доступные для растений сульфаты. Цикл повторяется.

Участие хемосинтеза в накоплении органической массы автотрофными организмами на земном шаре незначительно.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/bakterialnyy_fotosintez/

Фотосинтез у фотосинтезирующих бактерий

Фотосинтезирующие бактерии – зеленые серные, пурпурные серные и пурпурные несерные – обитают в пресной и морской воде, во влажной и илистой почве, в прудах и озерах со стоячей водой, в серных источниках и т. д. Для них характерны примитивные, древнейшие формы фотосинтеза.

В клетках фотосинтезирующих бактерий имеются мезосомы, образующиеся в результате впячивания цитоплазматической мембраны. На мембранах мезосом находятся фотосинтезирующие пигменты и осуществляется световая фаза фотосинтеза, а темновая фаза происходит в цитоплазме.

Пигментные системы фотосинтезирующих бактерий несколько отличаются от таковых у растений. Хлорофиллоподобные пигменты бактерий называют бактериохлорофиллами. По своей структуре эти пигменты подобны хлорофиллам a и b, отличаясь от них лишь природой боковых цепей при некоторых атомах углерода.

В настоящее время известно пять типов бактериохлорофиллов – a, b, c, d, e. Кроме того, в реакционных центрах всех бактерий обнаружен бактериофитин, который отличается от бактериохлорофилла заменой центрального атома магния на два атома водорода.

Основные каротиноидные пигменты также несколько отличаются от каротиноидов водорослей.

Энергия света поглощается молекулами бактериохлорофилла и каротиноидов, а затем (путем миграции электронного возбуждения) передается реакционному центру, содержащему 2 или 4 особым образом упакованные молекулы бактериохлорофилла.

Разделенные заряды переносятся через мембрану молекул этих бактериохлорофиллов, запуская электронный транспорт, обусловливающий образование АТФ, НАД ∙ H + H+ или восстановленного ферредоксина.

Почти у всех видов фотосинтезирующих бактерий найдены ферменты цикла Кальвина, значит, данные организмы способны фиксировать CO2 в реакциях этого цикла.

Зеленые бактерии используют в качестве доноров электронов сероводород, серу или в некоторых случаях тиосульфат, а пурпурные бактерии – карбоновые и дикарбоновые кислоты, спирты и др. Наиболее распространенным донором электронов у фотосинтезирующих бактерий является сероводород (H2S):

6CO2 + 12H2S → C6H12O6 + 6H2O + 12S.

При недостатке H2S сера, которая часто накапливается в клетке в виде капель, может утилизироваться как донор электронов. Суммарное уравнение этого процесса имеет следующий вид:

6CO2 + 4S + 16H2O → C6H12O6 + 6H2O + 4H2SO4.

В этой реакции используются протоны воды, однако происходит не фотоокисление (H2O → 2H+ + 2e- + ½O2), а лишь не требующая затраты энергии диссоциация (H2O → 2Н+ + OH-).

Подобным образом происходит реакция, в которой донором электронов служит тиосульфат (H2S2O3):

6CO2 + 3H2S2O3 + 15H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6H2SO4.

Углеводороды являются не единственным я даже не всегда продуктом этих форм бактериального фотосинтеза.

Соединения, образующиеся в клетках зеленых и пурпурных бактерий, могут быть в дальнейшем использованы в качестве субстратов хемосинтезирующими анаэробами, которые, в свою очередь, продуцируют соединения, играющие роль питательных веществ у фототрофных бактерий. Следовательно, в анаэробных условиях бактерии этих двух типов могут сосуществовать.

В природе также существует группа фототрофных бактерий – цианобактерий, которые осуществляют двухстадийный фотосинтез с разложением воды и выделением кислорода.

Читать далее

Источник: http://ed-lib.ru/biology/31-fotosintez-u-fotosintezirujuschih-bakterij.html

Бактериальный фотосинтез

Фотосинтез бактериальный — фотосинтез, осуществляемый бактериальными микроорганизмами.

Типично водные микроорганизмы, распространенные в пресных и соленых водоемах. Особенно часто они встречаются в местах, где есть сероводород, как в мелководье, так и на значительной глубине. В почве фототрофных бактерий мало, но при затоплении ее водой они могут расти весьма интенсивно.

Пурпурные и зеленые бактерии — наиболее древние фотосинтезирующие организмы

Всего сейчас описано около пятидесяти видов пурпурных и зеленых бактерий.

Содержат развитую систему мембран, некоторые из них выполняют функцию фотосинтезирующего аппарата (хроматофоры или тилакоидами)

В отличие от растений, фотосинтез у пурпурных и зеленых бактерий

не сопровождается выделением кислорода

Донорами водорода при ассимиляции углекислоты служит не вода, а другие вещества:

· сероводород (2C02+H2S+2H20 -> 2(CH20)+H2S04),

· молекулярная сера

· тиосульфат

· сульфит

· молекулярный водород

· органические соединения.

Обязательными компонентами сред, кроме источников углерода и азота, естественно, являются фосфор, сера, калий и магний в виде минеральных солей.

Установлено также, что эти микроорганизмы нуждаются в довольно большом количестве железа, но по сравнению с растениями проявляют значительно меньшую потребность в марганце.

Рост их зависит от концентрации кальция и наличия в небольших количествах таких элементов, как Mo, Co, Zn, Си и, видимо, других.

У многих пурпурных и зеленых бактерий установлена способность фиксировать молекулярный азот.

Наличие максимумов поглощения бактериохлорофиллов в области 800—1100 нм обеспечивает возможность роста фототрофных бактерий, особенно пурпурных, при наличии только невидимых инфракрасных лучей.

Различия в спектрах поглощения отдельных представителей фототрофных бактерий, а также фототрофных бактерий и растений имеют экологическое значение, позволяя развиваться им в одних и тех же местах.

Кроме хлорофиллов, все фототрофные бактерии содержат каротиноиды, состав которых у разных видов неодинаков и достаточно разнообразен. Всего к настоящему времени у фототрофных бактерий обнаружено около шестидесяти каротиноидов,

Размножение клеток

Размножение или пролиферация (от лат. proles — потомство, ferre — нести) клеток — это процесс, который приводит к росту и обновлению клеток. Данный процесс характерен как для одноклеточных, так и многоклеточных организмов.

Соматические клетки многоклеточных организмов размножаются путем митотического деления

Митоз: способ упорядоченного деления клеток, при котором каждая из двух дочерних клеток получает хромосомы в количестве и имеющие строение как у материнской клетке. При каждом митозе образуется копия каждой хромосомы и действует точный механизм их распределения между дочерними клетками.

В митотическом делении клетки различают две стороны:

· кариокинез (разделение исходного ядра на два дочерних)

· цитокинез (разделение цитоплазмы с образованием двух дочерних клеток)

Кариокинез и цитокинез протекают синхронно

Митотический цикл – совокупность процессов, происходящих в клетке от одного деления до другого. Состоит из двух стадий:

· интерфаза (стадии покоя)

· митоз (стадии деления)

Термины «митоз» и «кариокинез» — синонимы

Интерфаза

предшествует митозу, в ней происходит синтез ДНК (длительность составляет не менее 90% клеточного цикла)

Различают три периода интерфазы;

ü пресинтетический (G1)

ü синтетический (S) –

ü постсинтетический (G2)

1 12-24 часа     Синтез ДНК (около 5 часов)     Около 4 часов     Митоз (около 1,5 часов)

Митоз

Состоит из четырех фаз:

ü профаза

ü метафаза

ü анафазы

ü телофазы

Дата добавления: 2016-05-30; просмотров: 2689;

Источник: https://poznayka.org/s2422t1.html

Бактериальный фотосинтез

Фотосинтез способны также осуществлять анаэробные пурпурные и зеленые серобактерии. Первые для превращения СО2 в глюкозу в качестве источников атомов водорода используют воду и органические соединения (метан, спирты и др.), вторые – только и другие соединения серы.

Аналогичной способностью обладают отдельные представители диатомовых, синезеленых и одноклеточных зеленых водорослей. Понятно, что при этом выделения свободного О2 не происходит. Считается, что бактериальный фотосинтез (фоторедукция) был первым этапом развития автотрофности на планете.

Основные отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза зеленых растений заключаются в том, что донором водорода является не вода, а другие соединения и что бактериальный фотосинтез не сопровождается выделением кислорода.

Каковы бы ни были способы образования восстановителей при бактериальном фотосинтезе, очевидно, что для этого, как и у растений, требуется экзогенный Н-допор.

Большое значение для раскрытия вопроса о сущности реакций при фотосинтезе имело изучение особенностей бактериального фотосинтеза.

Такое различие в природе Н-донора отражается на начальных стадиях фотосинтеза. Поскольку бактерии используют в качестве Н-донора достаточно восстановленные соединения, то для использования их электронов на восстановление НАД хватает поглощения одного кванта света.

Читайте также:  Биогеоценоз - биология

При использовании в качестве Н-донора воды требуется затратить больше энергии, чтобы поднять ее электрон до уровня ферредоксина и НАДФ.

Поэтому при фотосинтезе у растений имеют место по крайней мере две фотохимические реакции, которые осуществляются последовательно в разных пигментных системах, различающихся по поглощению света.

При бактериальном фотосинтезе, видимо, имеет место только одна фотохимическая реакция и действует одна пигментная система. В результате также происходит преобразование энергии света в энергию химических связей.

У зеленых растений (водорослей, высших растений) А — это кислород; вода окисляется с высвобождением газообразного кислорода, а двуокись углерода восстанавливается до углеводов (СНгО) с высвобождением воды. При бактериальном фотосинтезе НгА («восстановитель») — не вода, а либо неорганическое сернистое соединение, например, сероводород (Нг5), как у зеленых и пурпурных серобактерий.

Еще в середине прошлого века стали известны бактерии, имеющие в массе красный или зеленый цвет. Соответственно такой окраске они получили названия «пурпурные бактерии» и «зеленые бактерии».

Дальнейшие исследования показали, что эти микроорганизмы содержат пигменты, похожие на хлорофиллы растений. Кроме того, было отмечено, что рост их зависит от наличия света или стимулируется в его присутствии.

Поэтому неоднократно высказывалось предположение о способности пурпурных и зеленых бактерий к фотосинтезу. Окончательно это доказал Ван-Ниль, основная работа которого была опубликовала в 1931 г. С этого момента начинается новый этап в изучении пурпурных и зеленых бактерий.

Открытие бактериального фотосинтеза имело также большое значение для понимания сущности этого процесса у растений, поскольку наряду с некоторыми особенностями он характеризуется общими закономерностями.

Фотосинтезирующие бактерии в основном водные (морские и пресноводные) организмы; в большинстве случаев они играют незначительную роль в продукции органического вещества. Но они способны функционировать в условиях, в общем неблагоприятных для большинства зеленых растений, и в водных отложениях участвуют в круговороте некоторых элементов.

Например, зеленые и пурпурные серобактерии играют важную роль в круговороте серы (см. рис. 4.5). Эти облигатные анаэробы (способные к жизнедеятельности только в отсутствие кислорода) встречаются в граничном слое между окисленными и восстановленными зонами в осадках или воде, там, куда свет почти не проникает.

Эти бактерии можно наблюдать в илистых отложениях литорали, где они часто образуют отчетливые розовые или пурпурные слои непосредственно под верхними зелеными слоями живущих в иле водорослей (иными словами, у самой верхней границы анаэробной, или восстановленной, зоны, где имеется свет, но мало кислорода).

При исследовании японских озер (Takahashi, Ichimura, 1968) было рассчитано, что на долю фотосинтезирующих серобактерий в большинстве озер приходится только 3—5% общей годовой продукции фотосинтеза, но в стоячих озерах, богатых H2S, эта доля повышается до 25%.

Несерные фотосинтезирующие бактерии, напротив, как правило, являются факультативными аэробами (способны функционировать и в присутствии, и в отсутствие кислорода). В отсутствие света они, подобно многим водорослям, могут вести себя как гетеротрофы.

Таким образом, бактериальный фотосинтез может быть полезен в загрязненных и эвтрофных водах, в связи с чем сейчас усиливается его изучение, но он не может заменить «настоящий» фотосинтез с выделением кислорода, от которого зависит вся жизнь на Земле.

Источник: https://megaobuchalka.ru/9/3679.html

Ответы@Mail.Ru: Что такое фотосинтез?

Фотоси́нтез — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий) .

В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

Различают оксигенный и аноксигенный типы фотосинтеза. Оксигенный гораздо более широко распространён, его осуществляют растения, цианобактерии и прохлорофиты. В данной статье описан только он, аноксигенному фотосинтезу пурпурных и зелёных бактерий, а также геликобактерий посвящена отдельная статья.

Выделяют три этапа фотосинтеза: фотофизический, фотохимический и химический. На первом этапе происходит поглощение квантов света пигментами, их переход в возбуждённое состояние и передача энергии к другим молекулам фотосистемы.

На втором этапе происходит разделение зарядов в реакционном центре, перенос электронов по фотосинтетической электронотранспортной цепи, что заканчивается синтезом АТФ и НАДФН. Первые два этапа вместе называют светозависимой стадией фотосинтеза.

Третий этап происходит уже без обязательного участия света и включает в себя биохимические реакции синтеза органических веществ с использованием энергии, накопленной на светозависимой стадии. Чаще всего в качестве таких реакций рассматривается цикл Кальвина и глюконеогенез, образование сахаров и крахмала из углекислого газа воздуха.

Потребление растением солнечной энергии

Фотоси́нтез — процес синтезу органічних сполук з вуглекислого газу та води з використання енергії світла й за участю фотосинтетичних пігментів: (хлорофіл у рослин, хлорофіл, бактеріохлорофіл і бактеріородопсин у бактерій) , часто з виділенням кисню, як побічного продукту. Це надзвичайно складний процес, що складається з багатьох координованих біохімічних реакцій. Він відбувається у вищих рослинах, водоростях, багатьох бактеріях, деяких археях і найпростіших — організмах, відомих разом як фототрофи.

открой учебник по биологии за 5 класс

Фотоси́нтез — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий) .

В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

Различают оксигенный и аноксигенный типы фотосинтеза. Оксигенный гораздо более широко распространён, его осуществляют растения, цианобактерии и прохлорофиты. В данной статье описан только он, аноксигенному фотосинтезу пурпурных и зелёных бактерий, а также геликобактерий посвящена отдельная статья.

Выделяют три этапа фотосинтеза: фотофизический, фотохимический и химический. На первом этапе происходит поглощение квантов света пигментами, их переход в возбуждённое состояние и передача энергии к другим молекулам фотосистемы.

На втором этапе происходит разделение зарядов в реакционном центре, перенос электронов по фотосинтетической электронотранспортной цепи, что заканчивается синтезом АТФ и НАДФН. Первые два этапа вместе называют светозависимой стадией фотосинтеза.

Третий этап происходит уже без обязательного участия света и включает в себя биохимические реакции синтеза органических веществ с использованием энергии, накопленной на светозависимой стадии. Чаще всего в качестве таких реакций рассматривается цикл Кальвина и глюконеогенез, образование сахаров и крахмала из углекислого газа воздуха. Первые процессы фотосинтеза у цианобактерий появились ещё в архейскую эру.

ФОТОСИНТЕЗ — образование органических веществ зелеными растениями и некоторыми бактериями с использованием энергии солнечного света.

Фотосинтез – превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Фотосинтез происходит с участием поглощающих свет пигментов, прежде всего хлорофилла.

Фотосинтез обеспечивает все земные организмы химической энергией. греч. Photos – свет + Synthesis – соединение

биологию за 8мойкласс почитай! Ботаник-натуролист

Превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Фотосинтез происходит с участием поглощающих свет пигментов, прежде всего хлорофилла. Фотосинтез обеспечивает все земные организмы химической энергией.

Фотосинтез осуществляют высшие растения, водоросли и некоторые бактерии. Этот процесс заключается в трансформации поглощенной световой энергии в химическую энергию органических соединений. Общее уравнение фотосинтеза: Суммарный процесс фотосинтеза высших растений можно разделить на две взаимосвязанные стадии: световую и темновую.

Световая стадия включает поглощение света пигментами, которые при этом переходят в возбужденное состояние, миграцию энергии электронного возбуждения к реакционным центрам (РЦ) , разделение зарядов и трансформацию энергии в РЦ, перенос электронов по электронтранспортной цепи (ЭТЦ) и сопряженные с ним процессы, приводящие к образованию первичных стабильных продуктов: НАДФ. Н и АТФ.

Темновая стадия включает ассимиляцию СО2 и образование конечных продуктов в реакциях цикла Кальвина, которые протекают с использованием НАДФ. Н и АТФ. В зеленых растениях все световые и часть темновых стадий фотосинтеза протекают в субклеточных частицах – хлоропластах. Хлоропласты высших растений на срезе обычно имеют двояковыпуклую форму, а при взгляде сверху выглядят округлыми.

Диаметр хлоропластов составляет от 3 до 10 мкм. Их внутреннее содержимое состоит из стромы (матрикса) , в которой протекают темновые стадии фотосинтеза, и ламеллярной системы, образованной мембранами тилакоидов, – замкнутых дискообразных структур диаметром около 500 нм, состоящих из близко расположенных мембран толщиной 90 Aо (рис. 1,А) .

В мембранах тилакоидов происходят световые стадии фотосинтеза. Большинство экспериментальных данных о первичных процессах фотосинтеза у высших растений хорошо укладывается в так называемую Z-схему фотосинтеза (рис. 2).

По этой схеме перенос электрона от Н2О к НАДФ+ при поглощении двух квантов света последовательно осуществляется двумя фотосистемами (ФС) : коротковолновой ФС2, поглощающей свет с длиной волны =< 690 нм, и длинноволновой ФС1, поглощающей свет с длиной волны =< 710 нм. Каждая ФС представляет собой обособленную структуру ламеллярной мембраны.

Эта структура состоит из следующих компонентов: матрицы светособирающих пигментов; фотохимически активного хлорофилла, принимающего участие в разделении зарядов и входящего в состав РЦ; нескольких переносчиков электронов белковой и небелковой природы.

Комплексы ФС2 локализованы в основном в уплотненных областях тилакоидов гран, а комплексы ФС1 находятся преимущественно в стромальных участках тилакоида и в неуплотненных областях тилакоидов гран. Энергия квантов света, попадающих в фотосинтетический аппарат (ФА) , может передаваться на РЦ несколькими путями.

Во-первых, каждая ФС имеет собственную (коровую) хлорофилльную антенну (20–40 молекул Хл а) , эффективно захватывающую фотоны и передающую энергию возбуждения на РЦ. Во-вторых, энергия возбуждения может поступать в ФС из периферической антенны, образованной светособирающим комплексом (ССК) . В ССК сосредоточена примерно половина имеющегося в хлоропластах Хл a и практически весь Хл b.

В настоящее время установлены структуры ФС1 (с разрешением 4,5 Aо) , ФС2 (с разрешением 8 Aо) и ССК (с разрешением 3,4 Aо) . Хл a является компонентом как коровых комплексов, так и периферической антенны ФС1 и ФС2, тогда как Хл b преимущественно является компонентом периферической антенны обеих фотосистем.

В связи с этим изменение отношения Хл а/Хл b указывает на изменение соотношения между комплексами реакционных центров фотосистем и ССК. Часть ССК, связанная с ФС1 (ССК1), находится в тилакоидах стромы, а часть, связанная с ФС2 (ССК2), – в тилакоидах гран (70–90% всех ССК) . Основной структурной единицей этого комплекса является белок с молекулярной массой 25–30 кДа, с которым связаны 7–8 молекул Хл а, 5–6 молекул Хл b и каротиноиды: лютеин, неоксантин и виолаксантин. Помимо улавливания света, каротиноиды выполняют важную защитную функцию, принимая на себя избыток энергии от возбужденных молекул хлорофилла и предотвращая образование активных форм кислорода.

Фотосинтез-процесс образования энергии химических связей органических веществ под действием квантов света.

Фотосинтез-процесс образования энергии химических связей органических веществ под действием квантов света

Фотоси́нтез — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).

Читайте также:  Поддержание постоянной температуры тела - биология

Фотосинтез — соединение, складывание, связывание, синтез) — процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ на свету фотоавтотрофами при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).

Фотоси́нтез — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий) .

В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

фотосинтез-это процесс в растениях которое под действием солнечных лучей вырабатываются органические вещества

Фотоси́нтез — процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ на свету фотоавтотрофами при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).

Источник: https://touch.otvet.mail.ru/question/12008380

Фотосинтез кратко и понятно — Науколандия

Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. В подавляющем большинстве случаев фотосинтез осуществляют растения с помощью таких клеточных органелл как хлоропласты, содержащих зеленый пигмент хлорофилл.

Если бы растения не были способны к синтезу органики, то почти всем остальным организмам на Земле нечем было бы питаться, так как животные, грибы и многие бактерии не могут синтезировать органические вещества из неорганических. Они лишь поглощают готовые, расщепляют их на более простые, из которых снова собирают сложные, но уже характерные для своего тела.

Так обстоит дело, если говорить о фотосинтезе и его роли совсем кратко. Чтобы понять фотосинтез, нужно сказать больше: какие конкретно неорганические вещества используются, как происходит синтез?

Для фотосинтеза нужны два неорганических вещества — углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Первый поглощается из воздуха надземными частями растений в основном через устьица. Вода — из почвы, откуда доставляется в фотосинтезирующие клетки проводящей системой растений. Также для фотосинтеза нужна энергия фотонов (hν), но их нельзя отнести к веществу.

В общей сложности в результате фотосинтеза образуется органическое вещество и кислород (O2). Обычно под органическим веществом чаще всего имеют в виду глюкозу (C6H12O6).

Органические соединения большей частью состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. Именно они содержатся в углекислом газе и воде. Однако при фотосинтезе происходит выделение кислорода. Его атомы берутся из воды.

Кратко и обобщенно уравнение реакции фотосинтеза принято записывать так:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Но это уравнение не отражает сути фотосинтеза, не делает его понятным. Посмотрите, хотя уравнение сбалансированно, в нем общее количество атомов в свободном кислороде 12. Но мы сказали, что они берутся из воды, а там их только 6.

На самом деле фотосинтез протекает в две фазы. Первая называется световой, вторая — темновой. Такие названия обусловлены тем, что свет нужен только для световой фазы, темновая фаза независима от его наличия, но это не значит, что она идет в темноте. Световая фаза протекает на мембранах тилакоидов хлоропласта, темновая — в строме хлоропласта.

В световую фазу связывания CO2 не происходит. Происходит лишь улавливание солнечной энергии хлорофилльными комплексами, запасание ее в АТФ, использование энергии на восстановление НАДФ до НАДФ*H2. Поток энергии от возбужденного светом хлорофилла обеспечивается электронами, передающимися по электрон-транспортной цепи ферментов, встроенных в мембраны тилакоидов.

Водород для НАДФ берется из воды, которая под действием солнечного света разлагается на атомы кислорода, протоны водорода и электроны. Этот процесс называется фотолизом. Кислород из воды для фотосинтеза не нужен. Атомы кислорода из двух молекул воды соединяются с образованием молекулярного кислорода. Уравнение реакции световой фазы фотосинтеза кратко выглядит так:

H2O + (АДФ+Ф) + НАДФ → АТФ + НАДФ*H2 + ½O2

Таким образом, выделение кислорода происходит в световую фазу фотосинтеза. Количество молекул АТФ, синтезированных из АДФ и фосфорной кислоты, приходящихся на фотолиз одной молекулы воды, может быть различным: одна или две.

Итак, из световой фазы в темновую поступают АТФ и НАДФ*H2. Здесь энергия первого и восстановительная сила второго тратятся на связывание углекислого газа. Этот этап фотосинтеза невозможно объяснить просто и кратко, потому что он протекает не так, что шесть молекул CO2 объединяются с водородом, высвобождаемым из молекул НАДФ*H2, и образуется глюкоза:

6CO2 + 6НАДФ*H2 →С6H12O6 + 6НАДФ
(реакция идет с затратой энергии АТФ, которая распадается на АДФ и фосфорную кислоту).

Приведенная реакция – лишь упрощение для облегчения понимания. На самом деле молекулы углекислого газа связываются по одной, присоединяются к уже готовому пятиуглеродному органическому веществу. Образуется неустойчивое шестиуглеродное органическое вещество, которое распадается на трехуглеродные молекулы углевода.

Часть этих молекул используется на ресинтез исходного пятиуглеродного вещества для связывания CO2. Такой ресинтез обеспечивается циклом Кальвина. Меньшая часть молекул углевода, включающего три атома углерода, выходит из цикла.

Уже из них и других веществ синтезируются все остальные органические вещества (углеводы, жиры, белки).

То есть на самом деле из темновой фазы фотосинтеза выходят трехуглеродные сахара, а не глюкоза.

Источник: https://scienceland.info/biology10/simple-photosynthesis

Биология и медицина

У прокариот известны три способа получения энергии: разные виды брожения , дыхания и фотосинтеза.

У прокариот известны три типа фотосинтеза:

– I – зависимый от бактериохлорофилла бескислородный фотосинтез, осуществляемый группами зеленых бактерий , пурпурных бактерий и гелиобактерий ;

– II – зависимый от хлорофилла кислородный фотосинтез, свойственный цианобактериям и прохлорофитам ;

– III – зависимый от бактериородопсина бескислородный фотосинтез, найденный у экстремально галофильных архебактерий .

В основе фотосинтеза I и II типа лежит поглощение солнечной энергии различными пигментами, приводящее к разделению электрических зарядов, возникновению восстановителя с низким и окислителя с высоким окислительно-восстановительным потенциалом .

Перенос электронов между этими двумя компонентами приводит к выделению свободной энергии. В фотосинтезе III типа окислительно-восстановительные переносчики отсутствуют.

В этом случае энергия в доступной для организма форме возникает в результате светозависимого перемещения Н+ через мембрану.

Изучение у прокариот электронтранспортных цепей, функционирующих в процессах дыхания и фотосинтеза I и II типов, выявило принципиальное сходство между ними. В обеих системах электронного транспорта есть флавопротеины , хиноны , цитохромы и белки , содержащие негемовое железо, позволяющие переносить электроны вниз по термодинамической лестнице.

Таким образом, по существу обе электронтранспортные цепи являются окислительными. Разнообразие в их организации обнаружено при более детальном изучении и выражается как в широком наборе доноров и акцепторов электронов, так и в конкретной организации самих цепей: химическом строении переносчиков, принадлежащих к одному типу, их наборе, расположении и т.

д.

В процессах дыхания и фотосинтеза освобождающаяся при переносе электронов энергия запасается первоначально в форме электрохимического трансмембранного градиента ионов водорода ( дельта мю Н+ ), т.е. имеет место превращение химической и электромагнитной энергии в электрохимическую. Последняя затем может быть использована для синтеза АТФ .

Поскольку в обоих процессах синтез АТФ обязательно связан с мембранами, реакции, приводящие к его образованию, получили название мембранзависимого фосфорилирования .

Последнее подразделяется на два вида: окислительное фосфорилирование (АТФ образуется в процессе электронного переноса при окислении химических соединений) и фотосинтетическое фосфорилирование (синтез АТФ связан с фотосинтетическим электронным транспортом).

Следует подчеркнуть, что принципы генерации АТФ при фотосинтезе и дыхании, т.е. механизмы мембранзависимого фосфорилирования, одинаковы.

Ссылки:

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/microbiol/000c8a35.htm

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Бактериальный фотосинтез во многом отличается от фотосинтеза у растений. Во-первых, бактерии – единственные из – фотосинтезирующих организмов – не способны использовать в качестве конечного восстановителя воду.  [1]

Бактериальный фотосинтез отличается от фотосинтеза высших растений и водорослей отсутствием выделения кислорода; донором электрона здесь служит не вода, а более сильные восстановители – H2S, Hj ( из гидрогеназы), органические кислоты, тиосуль-фаты. У фотосинтезирующих бактерий отсутствуют эффект Эмерсона и хроматические переходы.

На этих основаниях делается вывод о наличии только одной фотосистемы в хроматофорах бактерий-фотосистемы I. В бактериальном фотосинтезе принимают участие несколько цитохромов, которые отличаются по функциональной роли и по спектрам.

Вероятно, цитохромы участвуют в нециклическом транспорте к НАД и циклическом транспорте, сопряженном с образованием АТФ.  [2]

Структурные формулы некоторых кароти-ноидов фототрофных бактерий.  [3]

Прибактериальном фотосинтезе также имеет место циклический путь переноса электронов, сопряженный с образованием АТФ. Но способ образования восстановителей не вполне ясен. Не исключено, что их образование, как и у растений, происходит в результате функционирования нециклической фотосинтетической системы транспорта электронов.  [4]

Прибактериальном фотосинтезе он восстанавливается ( тем самым регенерирует Y) за счет поступающего извне фотовосстановителя ДН2, который одновременно окисляется до Д ( уравнение XII. По-видимому, в процессе этого окисления, проходящего через ряд стадий с участием физиологических переносчиков электронов ( диагональная линия), и образуется фонд АТФ.  [5]

В процессебактериального фотосинтеза, когда донорами водорода являются другие соединения, выделяется не кислород, а другой окисленный компонент.  [6]

Основные отличиябактериального фотосинтеза от фотосинтеза зеленых растений заключаются в том, что донором водорода является не вода, а другие соедине-ния и что бактериальный фотосинтез не сопровождается выделением кислорода.  [7]

Представленное итоговое уравнениебактериального фотосинтеза ( фоторедукции) очень напоминает, как мы видим, приведенное выше суммарное уравнение фотосинтеза хлорофил-лоносных растений.  [8]

Такая обобщенная концепциябактериального фотосинтеза дает добавочный важный аргумент в пользу теории интермоле кулярного окисления – восстановления в нормальном фотосинтезе и против теории внутренней перегруппировки Вилыптеттера и Штоля.

Это совершенно аналогично факту, доказанному с гораздо большими трудностями экспериментами Виноградова, а также Рубена, Рендола, Камена и Хайда с тяжелым изотопом ( глава III), что весь кислород обычного фотосинтеза образуется из воды.

 [9]

Это и последующие уравнениябактериального фотосинтеза даны в ионной форме, наиболее удобной для изображения реакций в водных фазах. В целях однообразия все уравнения перечислены на ассимиляцию одной молекулы двуокиси углерода, даже там, где это потребовало введения дробных коэффициентов.  [10]

Нециклическое фотофосфорилирование в Rhodospirillum rubrum.  [11]

В общем разница междубактериальным фотосинтезом и фотосинтезом растений заключается в том, какое вещество потребляется в качестве донора электрона при восстановлении пиридиннуклеотидов. В фотосинтезе зеленых растений восстановление пиридиннуклеотидов неизменно нуждается в потреблении световой энергии для использования воды в качестве донора электрона.  [12]

Изменение свободной энергии вбактериальном фотосинтезе, где участвуют более сильные восстановители, чем вода, значительно меньшее, чем в фотосинте – – зе растений.

Так, например, при восстановлении С02 посредством водорода оно составляет всего 2 ккал / моль CQ2, в фотосинтезе же растений, идущем с выделением кислорода, оно достигает 112 ккал.

Теоретически расход квантов в бактериальном фотосинтезе должен был бы быть меньшим, чем в аэробном фотосинтезе, практически же он одинаков.  [13]

Еще не для всех формбактериального фотосинтеза установлены суммарные химические уравнения, подобные уравнениям (3.6) и (3.7) для суммарной реакции нормального фотосинтеза.  [14]

Так как во многих реакцияхбактериального фотосинтеза участвуют электролиты, то свободные энергии этих реакций часто значительно отличаются от их общих энергий.

При пересчете на стандартные условия ( атмосферное давление для газов и молярные растворы для растворов) выигрыш свободной энергии в различных типах бактериального фотосинтеза обычно на 20 – 30 ккалjмоль больше, чем выигрыш в общей энергии.

Например, свободная энергия реакции (5.8) AF равна 97 ккал / моль в щелочном и 20 ккал / моль в кислом растворах.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id569559p1.html

Ссылка на основную публикацию