Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ЖИЗНЬ ЗЕЛЁНОГО РАСТЕНИЯ

 

Глава 5 Дыхание и метаболизм. Снабжение энергией и строительными блоками

  

Смотрите также:

 

Ботаника

 

Тимирязев – Жизнь растения

 

Биология

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Дендрология

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Геоботаника

 

Мхи

 

Общая биология

 

Лишайники

 

Мейен - Из истории растительных династий

 

Защита растений от вредителей

 

Биографии учёных ботаников и биологов

 

Микробиология

 

Лечебные свойства берёзы

 

Пособие по биологии

В предыдущей главе мы познакомились с тем, как растения используют солнечную энергию в процессе фотосинтеза, в результате чего энергия и углерод запасаются в' растительном организме в форме фосфорилированных Сахаров. Из этих гексозо- фосфатов не только синтезируются затем углеродные скелеты всех прочих соединений в растении, но они служат также источником энергии, расходуемой на такие синтезы. Теперь мы займемся изучением процесса дыхания и познакомимся подробно с некоторыми из механизмов, при помощи которых из молекул Сахаров извлекается энергия и строятся новые углеродные скелеты.

 

ЗАПАСАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

 

Обсудим прежде всего процессы запасания, высвобождения и использования энергии. Химическая энергия органических соединений — преобразованная форма солнечной энергии — заключена в структуре химических связей этих соединений. При разрыве связей, обычно в процессе окисления, энергия высвобождается. Когда какой-нибудь органический материал, например древесина, сгорает (окисляется), вся содержащаяся в нем энергия высвобождается целиком, главным образом в виде тепла. В растении такое одновременное высвобождение большого количества энергии было бы, очевидно, бесполезным, поскольку ее нельзя было бы использовать в упорядоченных, многоступенчатых конструктивных процессах. Живым организмам удается использовать энергию химических связей благодаря тому, что окисление состоит у них из ряда этапов, так что энергия высвобождается небольшими порциями, которые и могут тут же расходоваться в каких-нибудь других процессах. Высвободившаяся энергия идет на образование новых богатых энергией химических связей, часто в форме АТР («энергетической валюты> клетки;  5.1), о чем мы уже говорили ранее.

Одну из главных форм такого постепенного окисления составляет процесс переноса электронов, протекающий в митохондриях. При этом процессе электроны перемещаются по цепи переноса электронов, т. е. переходят от одного переносчика к другому, с каждым разом на несколько более низкий энергетический уровень. Перемещаясь подобным образом «вниз» от частично восстановленного соединения (углевода) к той точке, где они в конце концов соединяются с кислородом, электроны на каждом этапе отдают какую- то часть своей энергии, определенная доля которой улавливается в виде АТР. При фотосинтезе действуют две цепи переноса электронов: одна — для циклического фото- фосфорилирования, осуществляемого фотосистемой I, и другая — для нециклического фотофосфо- рилирования, связывающего фотосистемы II и I. Обе эти системы поставляют АТР, а фотосистема II — еще и восстановительную силу (NADPH) для фиксации С02 и для восстановления ее до уровня углевода. В прочих же клеточных реакциях используется АТР, образующийся по преимуществу в процессе окислительного фосфорилирования. Окислительное фосфорилирование связано с процессом дыхания и осуществляется при помощи другой цепи переноса электронов, которую мы также коротко рассмотрим.

Постепенно, т. е. в несколько этапов, должен совершаться не только распад органических молекул (ибо это необходимое условие эффективного запасания и использования энергии), но и синтез сложных соединений — белков, нуклеиновых кислот, ли- пидов или полисахаридов. Когда из простых молекул строятся более крупные, этим простым молекулам нередко требуется активация; иными словами, им должно быть сообщено достаточное количество энергии для того, чтобы реакция могла завершиться. Вследствие этого синтез того или иного соединения часто протекает более сложным путем, нежели его распад.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Жизнь зелёного растения

 

Смотрите также:

 

Дыхание это обмен газами между организмом и атмосферой

Дыхание—это обмен газами между организмом и атмосферой, который осуществляется автоматически, непроизвольно, благодаря деятельности дыхательного центра...

 

Дыхание. СУЩНОСТЬ И СТАДИИ ДЫХАНИЯ

Дыхание протекает в несколько стадий: 1) внешнее дыханиеобмен О2 и СО2 между
производит удаление СО2, который является важнейшим продуктом метаболизма клеток.

 

Дыхание — процесс обмена газами кислородом и углекислотой...

Дыхание представляет собой сложный нервно-мышечный акт, состоящий из вдоха и выдоха, т. е. введения воздуха в легкие и выведения его из них.

 

Физиология человека. Учебная литература для студентов медицинских...

Регуляция внешнего дыхания. Дыхательный центр.
Метаболизм биологически активных веществ в легких.

 

РЕГУЛЯЦИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ. Дыхательный центр

Моторная функция дыхательного центра адаптирует дыхание к метаболическим потребностям организма, приспосабливает дыхание в поведенческих реакциях (поза, бег и др...