Cтраница 2
Как указывалось в главе VII, теория дисмутации энергии поддерживается главным образом аналогией между фотосинтезом зеленых растений и хемосинтезом водородных бактерий, для которых она дает простое объяснение. Для этого объяснения достаточно предположить, что у организмов, содержащих активную гидроге-назу и активную оксидазу, система X - Н2Х может гидрироваться молекулярным водородом и полуокисляться молекулярным кислородом. Таким образом, у этих организмов радикалы НХ могут образоваться в отсутствие света. [16]
Всеми вышеуказанными работами было показано, что пурпурные и зеленые бактерии способны осуществ - лять восстановление углекислоты на свету, но в отличие от фотосинтеза зеленых растений они при этом кислорода не выделяют. [17]
Таким образом, основным процессом на Земле, в результате которого создаются огромные запасы органических веществ, обеспечивающих возможность жизни на нашей планете всех других организмов, является фотосинтез зеленых растений. [18]
После того как результаты опытов с бурыми водорослями выдвич нули на передний план проблему роли каротиноидов в фотосинтезе ( см. следующий раздел), Монфорт [92] сделал новую попытку определить, способствует ли поглощение света каротиноидами фотосинтезу зеленых растений. В табл. 64 приводятся результаты его опытов. [19]
В фотосинтезе за этим первичным процессом должны следовать вторичные каталитические реакции, в которых НХ опять прямо или косвенно окисляется до X комплексом двуокись углерода - акцептор, СО2, a Z опять прямо или косвенно восстанавливается до HZ водой в обычном фотосинтезе зеленых растений или такими восстановителями, как Н2, H2S или тиосульфат, - в фотосинтезе пурпурных бактерий. [20]
![]() |
Нециклическое фотофосфорилирование в Rhodospirillum rubrum. [21] |
В общем разница между бактериальным 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. [22]
Мы установили в предыдущей главе, что фотосинтез у бактерии поразительно адаптивен. С другой стороны, фотосинтез зеленых растений давно считается процессом, который может ускоряться и замедляться под влиянием внешних условий, но внутренний механизм которого неизменяем. [23]
![]() |
Схема взаимодействия компонентов биосферы. [24] |
Они являются первым продуктом фотосинтеза зеленых растений. [25]
Бактериальный фотосинтез, а затем и фотосинтез зеленых растений развивались примерно 3 - 2 109 лет назад. Фотосинтез состоит в поглощении света и преобразовании его энергии в химическую энергию биологических молекул. Для этого потребовались поглощающие свет соединения, в частности, содержащие порфириновые циклы - хлорофилл и цитохромы. В результате поглощения квантов света в хлорофилле электроны системы переходят на более высокие уровни энергии. Далее работает цепь переноса электронов, главными участниками которой являются окислительно-восстановительные ферменты - цитохромы. Запасенная первоначально в хлорофилле энергия выделяется в биологически полезной форме - в АТФ и НАДФ. [26]
![]() |
Нециклическое фотофосфорилирование в Rhodospirillum rubrum. [27] |
Фотосинтез кажется прежде всего процессом превращения солнечной энергии в химическую, и это превращение больше связано с фосфатами, чем с ассимиляцией углерода. Как в бактериальном, так и в фотосинтезе зеленых растений фотосинтетические реакции ведут собственно к образованию АТФ и восстановленного пиридин-нуклеотида в результате фотофосфорилирования. [28]
Функционирование всех биологических сообществ требует притока энергии. В большинстве экосистем суши она местного происхождения - ее дает фотосинтез зеленых растений. Органическое вещество ( и запасенная в нем энергия), производимое самим сообществом, называется автохтонным. В водных сообществах оно возникает в ходе фотосинтеза макрофитов на мелководье, а также микроскопического фитопланктона. Однако значительная часть органического вещества ( энергетического ресурса) часто поступает в эти экосистемы извне и приносится течением или ветром в форме мертвых остатков. Относительное значение двух источников автохтонного и одного источника аллохтонного органического вещества в водной системе зависит от размеров водоема и типа наземного сообщества, поставляющего в него органические осадки. [29]
![]() |
Круговорот кислорода в биосфере ( Клауд, Джибор, 1972. [30] |