Некоторым бактериям свойственен тип питания называемый хемосинтезом. Эти бактерии способны усваивать CO2 как единственный источник углерода за счёт энергии окисления неорганических соединений. Автором открытия хемосинтеза в 1887 г. стал русский ученый-микробиолог С.Н. Виноградским (1856 — 1953), и это событие оказало большое влияние на представления об основных типах обмена веществ у живых организмов. Окисляя неорганические вещества, хемосинтетики (хемолитотрофы) получают восстановительные эквиваленты (в виде НАДН), а также энергию, которая запасается в виде АТФ за счет процесса переноса электронов по цепи дыхательных ферментов, встроенных в клеточную мембрану бактерий. Биосинтез органических соединений при хемосинтезе происходит в результате автотрофной ассимиляции CO2 (цикл Кальвина) в точности, как при фотосинтезе. Read more »
Archive for the ‘Биология’ Category
Хемосинтез
Повышение продуктивности сельскохозяйственных растений.
Каждый год благодаря фотосинтезу на Земле образуется более 250 млрд тонн органических веществ (в сухом весе). Энергетический потенциал этой массы превышает более чем в 20 раз энергию используемых полезных ископаемых. При этом в атмосферу выделяется приблизительно 200 млрд тонн свободного кислорода. Хотя эффективность фотосинтеза довольно высока, лишь только 0,1-1% энергии падающего на Землю солнечного света запасается в виде органических соединений. Read more »
Бактериальный фотосинтез
Бактериальный фотосинтез несколько отличается от фотосинтеза у цианобактерий, низших и высших растений, так как бактерии не имеют фотосистемы II, которая способна разлагать воду для получения электронов. Read more »
Темновая фаза фотосинтеза
За световой фазой следует темновая фаза фотосинтеза, во время которой происходит синтез моносахаридов (глюкозы) из углекислого газа с затратой энергии АТФ и восстановительных эквивалентов (НАДФН). Синтез глюкозы является результатом целого ряда последовательных ферментативных реакций, которые назвали циклом Кальвина. Как было сказано ранее в разделе «Кислородный этап энергетического обмена», в цикле Кребса в митохондриях от молекул органических кислот отрываются молекулы углекислого газа (CO2), промежуточные продукты цикла последовательно окисляются, отрываемые от них атомы водорода присоединяются к НАД+ (т.е. образуется НАДН). В цикле Кальвина происходит все наоборот, к молекулам субстрата присоединяется молекулы углекислого газа (СО2), и они восстанавливаются за счет НАДФН (т.е образуется НАДФ+). Read more »
Световая фаза фотосинтеза
Мембраны тилакоидов содержат большое количество белков и низкомолекулярных пигментов, как свободных, так и соединенных с белками, которые объединены в два сложно устроенных комплекса, называемых фотосистема I и фотосистема II. Ядром каждой из этих фотосистем является белок, содержащий зеленый пигмент хлорофилл, способный поглощать свет в красной области спектра. Входящие в состав фотосинтетических комплексов разнообразные пигменты способны улавливать даже очень слабый свет и передавать его энергию на хлорофилл, в связи с этим фотосинтез может идти даже при незначительном освещении (например, в тени деревьев или в пасмурную погоду). Read more »