ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.12.2021
Просмотров: 129
Скачиваний: 3
Фотосинтетичні процеси в біосфери
Життя на Землі залежить від потоку енергії, яка утворюється в результаті термоядерних реакцій, що проходять в надрах Сонця. Близько 1% сонячної енергії, що сягає Землі, перетворюється клітинами рослин (і деяких бактерій) в хімічну енергію синтезованих вуглеводів.
Утворення органічних речовин на світлі називається фотосинтезом (гр. photo - світло, synthesis - з’єднання).
Фотосинтез це накопичення частини сонячної енергії шляхом перетворення її в потенціальну енергію хімічного зв’язку органічних речовин.
Фотосинтез – необхідна проміжна ланка між живою та неживою природою. Нобелевський лауреат А. Сент-Д’єрді писав: “Життям керує слабкий неперервний потік сонячної енергії”. Без притоку енергії від Сонця життя на нашій планеті, підкоряючись другому закону термодинаміки, обірвалось би назавжди.
Значення фотосинтезу не усвідомлювалось до порівняно недавнього часу. Аристотель і інші вчені стародавньої Греції вважали, що рослини добувають свою “їжу” з ґрунту. Біля 350 років назад голландський природознавець Ян Баптист Ван Гельмінт (1579 – 1644) довів, що не один ґрунт “годує“ рослини. Він вирощував дерево верби в глиняному горщику, поливаючи його тільки водою. Через 5 років маса дерева збільшилась на 74,4 кг, а маса ґрунту зменшилась тільки на 57 г. Гельмінт вирішив, що всі речовини рослини утворюються з води.
В кінці XVIII століття англійський вчений Джозеф Прістлі (1733 – 1804) відкрив, що рослини “виправляють” повітря. В закритій судині свічка гасла, а після того як туди помістили гілочку м’яти, свічка незабаром знову могла горіти. Досліди Прістлі вперше дозволили логічно пояснити, чому повітря на Землі залишається “чистим”, не дивлячись на горіння незлічених вогнів і дихання багатьох тварин, що виділяють СО2. Коли вченого нагороджували за відкриття, він сказав: “Рослини ростуть не даремно, а очищують і облагороджують нашу атмосферу”. А в 1796 р. Голландський лікар Ян Інгенхауз (1730 - 1799) виявив, що повітря “виправляється” тільки на сонячному світлі і тільки зеленими частинами рослин.
Потім було з’ясовано, що в утворюючих при фотосинтезі органічних речовинах співвідношення вуглецю, водню і кисню такі, що на 1 атом вуглецю припадає якби 1 молекула води (СН2О)n, звідки і назва цукрів – “вуглеводи”. Вважалось, що вуглеводи утворюються з вуглецю і води, а кисень виділяється з СО2 .
Він припустив, що не СО2, а вода розчиняється при фотосинтезі, і запропонував наступне сумарне рівняння фотосинтезу:
CO 2 + 2H 2 A ↔ (СН2О) n + H2O + 2A .
Для водоростей і зелених рослин сумарне рівняння фотосинтезу стали записувати наступним чином:
6CO 2 + 6H 2О ↔ С6Н12О 6 + H2O + 6О2 .
Синтезування рослинами вуглеводи (глюкоза, сахароза, крохмаль і ін.) є головним джереломенергії для більшості гетеротрофнихорганізмів,що населяють нашу планету.
