Автотрофы. Гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание

Автотрофы – живые организмы, которые способны синтезировать органическое вещество из неорганических составляющих с использованием внешних источников энергии. Эти экосистемы сами снабжают себя органическим веществом. (фотосинтез растений и сине-зеленых водорослей, хемосинтез бактерий)

Гетеротрофы – потребители, используют вещества, накопленные продуцентами. (потребляют готовое органическое вещество – животные, насекомые, грибы, микроорганизмы).

Гетеротрофы:

– консументы (потребители). Питаются за счет организма хозяина

§ фитофаги

§ зоофаги

– симбиотрофы (грибы). Питаются корневыми вытяжками растений

– редуценты. Питаются мертвым органическим веществом.

§ детритофаги

§ сапротрофы (некрофаги) питаются трупами

§ биоредуценты (микроорганизмы, разлагающие органическое вещество до минеральных соединений)

Листья растений осуществляют три важных процесса – фотосинтез, испарение воды и газообмен. В процессе Ф. из воды и CO₂ под действием солнечных лучей синтезируются органические вещества. Днем, в р-те Ф. и дыхания, растение выделяет O₂ и CO₂, а ночью – только CO₂, образующийся при дыхании. Больш. раст. способно синт. хлорофилл. Необходимая для Ф. световая энергия в известных пределах поглощается (1%) в красной области спектра. В хлоропластах вместе с хлорофиллом имеются пигменты каротин и ксантофилл. Оба этих пигмента поглощают синие и, отчасти, зеленые лучи и пропускают красные и желтые. Вып. роль экранов, защищающих хлорофилл от разруш. действия синих лучей. Процесс фотосинтеза слагается из целого ряда последовательных реакций, часть которых протекает с поглощением световой энергии, а часть – в темноте. Устойчивыми окончательными продуктами фотосинтеза являются углеводы (сахара, а затем крахмал), органические кислоты, аминокислоты, белки. Интенсивность также зависит от фазы развития растения. Применение изотопного метода анализа показало, что кислород, возвращающийся в атм. (¹⁶О) принадл. H₂O, а не CO₂, в котором преобладает другой его изотоп - ¹⁵О.

Световая фаза:

1. Фотолиз воды – 2H₂Oà4H⁺+O₂|;

2. Созд. разности пот. на мембране (e^- и H⁺) à эл. поле à молекула АДФ проходит через канал фермента в мембране и синт. в АТФ; 3. Образование H из (e^- и H⁺).

Темновая фаза:

1. Синтез глюкозы: 24H + 6CO₂ à(Ф) C₆H₁₂O₆ + 6H₂O;

2. Синтез крахмала из глюкозы: nC₆H₁₂O₆ à(Ф) [C₆H₁₀O₅]_n + nH₂O – реакция поликонденсации.

Σ: 6CO₂ + 6H₂O à(nv) C₆O₁₂O₆ + 6O₂|;