С4-фотосинтез
С4-фотосинтез-фотосинтез, при якому першим продуктом є четирехуглеродние (С4) з’єднання. У 1965 році було встановлено, що у деяких рослин (цукровий очерет, кукурудза, сорго, просо) першими продуктами фотосинтезу є четирехуглеродние кислоти. Такі рослини назвали С4-рослинами. У 1966 році австралійські вчені Хетч і Слек показали, що у С4-рослин практично відсутня фотодихання і вони набагато ефективніше поглинають вуглекислий газ. Шлях перетворень вуглецю в С4-рослинах стали називати шляхом Хетча-Слека.
Для С4-рослин характерне особливе анатомічна будова листа. Всі провідні пучки оточені подвійним шаром клітин: зовнішній-клітини мезофилла, внутрішній-клітини обкладки. Вуглекислий газ фіксується в цитоплазмі клітин мезофилла, акцептор-фосфоенолпіруват (ФЕП, 3С), в результаті карбоксилювання ФЕП утворюється оксалоацетат (4С). Процес каталізується ФЕП-карбоксилаза. На відміну від РіБФ-карбоксилази ФЕП-карбоксилаза володіє великим спорідненістю до СО2 і, найголовніше, не взаємодіє з О2. У хлоропластах мезофилла багато гран, де активно йдуть реакції світлової фази. У хлоропластах клітин обкладки йдуть реакції темнової фази.
Оксалоацетат (4С) перетворюється на малат, який через плазмодесми транспортується в клітини обкладки. Тут він декарбоксилируется і дегидрирующей з утворенням пірувату, СО2 і НАДФ – Н2.
Пируват повертається в клітини мезофилла і регенерує за рахунок енергії АТФ в ФЕП. СО2 знову фіксується РіБФ-карбоксилаза з утворенням ФГК. Регенерація ФЕП вимагає енергії АТФ, тому потрібно майже вдвічі більше енергії, ніж при С3-фотосинтезі.
Related posts:
- Фотосинтез як основа автотрофного харчування Залежно від енергії, яка використовується для синтезу органічних речовин з неорганічних, автотрофи діляться на фотоавтотрофи – використовують енергію Сонця (рослини, синьо-зелені водорості, процес називається фотосинтезом), і хемоавтотрофи – використовують енергію хімічних реакцій (хемосинтезирующие бактерії, нитрифицирующие бактерії – окислення аміаку до азотистої кілота, участь у кругообігу азоту, сіробактерії – окислення сірководню до вільної сірки, железобактерии, що […]...
- Фотосинтез Освіта органічної речовини на світлі відбувається у рослин в клітинах, що мають зелені пластиди – хлоропласти. Цей процес названий фотосинтезом (від грец. Слів ” фотос ” – світло і ” синтез ” – з’єднання). Відбувається фотосинтез, головним чином, в зелених листках. У процесі фотосинтезу з вуглекислого газу і води (тільки на світлі) в хлоропластах рослини […]...
- Фотосинтез і хемосинтез – конспект Фотосинтез. Слово “фотосинтез” буквально означає з’єднання, створення під дією світла. Фотосинтез – це утворення клітинами вищих рослин, водоростей і деякими бактеріями органічних речовин з води і вуглекислого газу з участю енергії світла. За допомогою хлорофілу (або інших пігментів), що міститься в хлоропластах і хроматофорах, вони здійснюють перетворення світлової енергії в енергію хімічних зв’язків. Це складний, […]...
- Фотосинтез як анаболічний процес пластичного обміну Фотосинтез (від гр. Фотос – світло + гр. Синтез – з’єднання) – процес створення зеленими рослинами, що містять хлорофіл, органічних речовин з неорганічних (вода, CO2), завдяки енергії сонячних променів, що поглинаються хлорофілом. Фотосинтез – складний багатоступінчастий процес. У ньому розрізняють дві фази: світлову та темновую. Продуктивність фотосинтезу зростає з підвищенням певного рівня вмісту CO2 і […]...
- Фотосинтез рослин. Фотосинтез як основа живлення рослин Історія відкриття дивного і такого життєвого важливого явища, як фотосинтез йде корінням глибоко в минуле. Більше чотирьох століть тому в 1600 році бельгійський вчений Ян Ван – Гельмонт поставив найпростіший експеримент. Він помістив гілочку верби в мішок, де знаходилося 80 кг землі. Вчений зафіксував початковий вагу верби, і потім протягом п’яти років поливав рослина виключно […]...
- Доповідь про фотосинтез і його роль Фотосинтез – це процес, який представляє з себе трансформацію променевої енергії сонця в хімічну енергію. Таким чином природа пристосувалася до використання сонячної енергії для того щоб життя на Землі цвіла і розвивалася. Роботу по трансформації сонячної енергії здійснюють найрізноманітніші фотосинтезуючі організми, або ж іншими словами фотоавтотрофні. Вони бувають як багатоклітинними організмами, так і одноклітинними. До […]...
- Фотосинтез і дихання Фотосинтез (фотоавтотрофи) – це синтез органічних сполук з неорганічними сполуками за рахунок енергії світла. Сумарне рівняння фотосинтезу: 6СО2 + 6Н2О – С6Н12О6 + 6О2. Фотосинтез протікає за участю фотосинтезуючих пігментів, які володіють унікальною властивістю перетворення енергії сонячного світла в енергію хімічного зв’язку у вигляді АТФ (аденозинтрифосфату). У процесі фотосинтезу, крім моносахаридів (глюкоза та ін.), синтезуються […]...
- Фотосинтез рослин Фотосинтез є основою всього життя на сучасній Землі. По-перше, тому що під час фотосинтезу енергія сонячного світла перетворюється в енергію хімічних зв’язків органічних речовин і стає доступною для подальшого використання живими організмами. По-друге, при фотосинтезі утворюється кисень, який необхідний для процесів дихання. Вважається, що не більше 1% сонячної енергії, яка дійшла до рослин, перетворюється в […]...
- Повідомлення про фотосинтез і його роль На Землі живе безліч живих істот – птиці, риби, різні комахи, плазуни, ссавці та інші, в тому числі і людина. І майже всі вони дихають киснем – газом, що дає життя живому і мертвому – вулканам і пожеж, газом, який споживають все, виділяючи непридатний для дихання вуглекислий газ! Так звідки ж він береться в атмосфері […]...
- Фактори, що лімітують фотосинтез Швидкість протікання процесу фотосинтезу лімітується швидкістю темнової фази. Освіта НАДФ-Н2 під час світлової фази відбувається значно швидше, ніж його використання в темновой фазі. Рослина, що освітлюється періодичними спалахами, синтезує поживні речовини з тією ж швидкістю, що і висвітлене безперервним світлом рівної інтенсивності. Отже, за час таких спалахів проводиться цілком достатня кількість НАДФ-Н2, щоб підтримувати високу […]...
- Цікаві факти про фотосинтез Зі школи нам відомо, що фотосинтез – це складний біохімічний процес, в результаті якого живі істоти використовують енергію сонця для перетворення вуглекислого газу в поживні речовини. Подібним чином харчуються не тільки рослини, але і багато видів водоростей, найпростіших і бактерій. Завдяки фотосинтезу, кожен зелений листочок на дереві – це маленька фабрика, яка виробляє поживні речовини […]...
- Клітинна будова – коротко Клітини тварин дещо відрізняються від клітин рослин У клітин тварин відсутня щільна целюлозна клітинна оболонка. Є тільки клітинна мембрана. Не мають пластид. Також клітини майже всіх тварин не мають мітохондрій та відповідно не здатні до фотосинтезу. При цьому в тваринних клітинах є органели (органели) – клітинні центри. Вони допомагають в діленні клітин, рівномірно розподіляючи спадковий […]...
- Анатомія листа У тканинах листової пластинки відбувається процес фотосинтезу. Лист здійснює також випаровування води (транспірацію) і газообмін з навколишнім середовищем. У зв’язку з основними функціями листа в ньому добре розвинені дві тканини: асиміляційна, в якій протікає процес фотосинтезу, і покривна, регулююча випаровування води і газообмін. У листі ще є тканини, що здійснюють інші функції: провідні тканини (функції […]...
- Хлоропласти: роль в процесі фотосинтезу Фотосинтез відбувається в еукаріотичних клітинних структурах, званих хлоропластами. Хлоропласт – це тип органели рослинних клітин, відомий як зелені пластиди. Пластида допомагають зберігати і збирати необхідні речовини для виробництва енергії. Хлоропласт містить зелений пігмент, званий хлорофілом, який поглинає світлову енергію для процесу фотосинтезу. Отже, назва хлоропласт вказує на те, що ці органели представляють собою хлорофіловмісні пластиди. […]...
- Дихання рослин Дихання є умовою життя. Саме в процесі дихання звільняється енергія, яка використовується організмами для життєдіяльності. Коротко і зрозуміло про диханні рослин розповімо в даній статті. Що таке дихання Кожна клітина потребує енергії для життя. Отримання енергії відбувається при розщепленні органічних речовин в процесі дихання. Таке розщеплення відбувається під впливом кисню і ще називається окисленням. В […]...
- Особливості дихання рослин Рослини, як і всі живі організми, дихають. При цьому вони поглинають атмосферний кисень, а також використовують той кисень, який утворюється у них в процесі фотосинтезу і знаходиться на міжклітинниках. Дихають рослини і вдень, і вночі. Днем велика частина атмосферного кисню надходить в рослину через: Продихи листя і молодих пагонів; Шкірку молодих коренів; А також чечевички […]...
- Ріст і розвиток стебла Збільшення довжини стебла відбувається завдяки поділу клітин конуса наростання і їх подальшого зростання. Найбільш інтенсивно поділ клітин відбувається при розгортанні втечі з нирки. У деяких рослин, наприклад у пшениці, пирію, кукурудзи, після утворення вузлів з листям, починають витягуватися міжвузля за рахунок поділу клітин Інтернейрони освітньої тканини (рис. 135). Таким чином, у стебла розрізняють верхівковий і […]...
- Хімічна активність води Теплота плавлення – фізичне поняття, яке характеризує кількість енергії, необхідне для перетворення кристалічної форми речовини в рідину. Вода володіє високими показниками питомої теплоти плавлення, у зв’язку з чим зменшується ймовірність загибелі клітини в результаті її замерзання. Хімічна активність води – вода бере активну участь у хімічних реакціях. Вона не тільки є розчинником для інших речовин, […]...
- Основні особливості клітини Однією з найважливіших особливостей клітини є обмін речовин, або метаболізм – сукупність здійснюваних кліткою біохімічних процесів, що забезпечують її зростання, підтримання, відновлення і розвиток. Процеси обміну речовин прийнято розділяти на анаболічні і катаболічні. Анаболізмом називають ті хімічні процеси, при яких більш прості речовини з’єднуються між собою з утворенням більш складних речовин, що призводить до накопичення […]...
- Життєдіяльність клітини людини Клітина – найменша структура організму, але її життєдіяльність багатогранна і складна. Від хімічного складу і життєдіяльності клітини залежить життєдіяльність тканин, органів, систем органів і цілого організму. Необхідні поживні речовини для своєї життєдіяльності клітина отримує з крові. У клітці синтезуються складні речовини з простих речовин крові, що надходять через мембрану. Такий синтез називається біологічним. Для життєдіяльності […]...
- Порівняння клітин рослин і тварин У рослинних і тваринних клітин є спільні і відмінні риси. Наприклад, у клітин тварин немає клітинної стінки і хлоропластів, а у клітин рослин вона є. Клітини тварин круглі і неправильної форми, в той час як рослинні клітини мають фіксовану прямокутну форму. Давайте детальніше порівняємо кожну клітину! Таблиця “Порівняння тканин тварин і рослин” Властивості Клітина тварини […]...
- Водний баланс в листі Як приклад гомеостазу у рослин розглянемо підтримку водного балансу в листі вищих рослин. Частина води в листі використовується в ході фотосинтезу. Однак основна втрата води в листі відбувається при транспірації, тобто, при випаровуванні води через листя в навколишній повітряний простір. Для нормального перебігу процесу фотосинтезу вміст води в листі повинно бути постійним; в той же […]...
- Історія вивчення клітини Всі клітини, крім бактерій, побудовані за загальним планом. Вони мають кулясте ядро і називаються еукаріотами. Бактерії влаштовані простіше – вони не мають ядра і називаються прокаріотами (доядерні). Історія вивчення клітини нерозривно пов’язана з методами дослідження (НТП – науково-технічний прогрес). Перший мікроскоп був винайдений в XVI столітті в Голандії. Вперше мікроскоп застосував в біології Роберт Гук. […]...
- Що таке клітина – біологія Клітина здатна до самовідтворення, саморегуляції і самозбереження. Вона має всі властивості живої системи: зростає, розмножується, здійснює обмін речовин і енергії, реагує на зовнішні подразники і здатна до руху. Жодна з її складових частин не володіє сукупністю цих якостей. Тому клітина є найменшою біосистемою – елементарною одиницею життя. У процесі життєдіяльності різні функції клітини здійснюються її […]...
- Гаметогенез людини і тварини Гаметогенез – це процес утворення зрілих статевих клітин гамет: Чоловічих – сперматозоїдів (сперматогенез); Жіночих – яйцеклітин (оогенез). Гаметогенез здійснюється під впливом нейрогормональної системи в статевих залозах (гонадах). Диплоїдні клітини зачаткового епітелію чоловічих і жіночих гонад багаторазово діляться мітозом, що призводить до значного збільшення кількості клітин, – це фаза розмноження. Зачаткові клітини, що діляться мітозом, називаються […]...
- Роль хлорофілу у фотосинтезі Хлорофіл можна екстрагувати з листя і розділити на фракції відповідно двом кілька розрізняються формам. Одна з них відома як хлорофіл А і має хімічну формулу C55H72O5N4Mg, іншу називають хлорофіл Б і його формула C55H70O6N4Mg. Відносний вміст цих двох форм коливається в залежності від виду рослини, але для вищих рослин зазвичай на три частини хлорофілу а […]...
- Класифікація реакцій за тепловим ефектом За тепловим ефектом реакції поділяють на екзотермічні і ендотермічні. Екзотермічні реакції – це реакції, що супроводжуються виділенням енергії у формі теплоти (+ Q). До таких реакцій відносяться майже всі реакції з’єднання. Винятки – реакція азоту з киснем з утворенням оксиду азоту (II) – ендотермічна: N2 + O2 = 2NO – Q Реакція газоподібного водню з […]...
- Значення листа в житті рослини Найважливіша функція листа – це утворення органічних речовин. Його плоска і велика листова пластина добре вловлює сонячне світло. У клітинах основної тканини листя (в м’якоті листа) міститься багато хлоропластів, в яких протікає фотосинтез, в процесі якого утворюються органічні речовини. За допомогою листя рослина випаровує воду. Вода в листя надходить по провідній системі від коріння. Всередині […]...
- Клітинний гомеостаз Гомеостаз – будь саморегулюючий процес, за допомогою якого біологічні системи спрямовуються до підтримки внутрішньої стабільності, пристосовуючись до оптимальних для виживання умовами. Якщо гомеостаз успішний, то життя триває; в іншому випадку, відбудеться лихо або смерть. Досягнута стабільність фактично є динамічною рівновагою, в якому відбуваються безперервні зміни, але переважають відносно однорідні умови. Клітини залежать від середовища тіла, […]...
- Загальна характеристика гаметогенеза Гаметогенез – це процес утворення статевих клітин (гамет). Гаметами називають статеві клітини, за допомогою яких реалізується статевий процес. За характером гамет розрізняють два типи статевих клітин: Чоловічі статеві клітини (сперматозоїди або спермії); Жіночі статеві клітини (яйцеклітини). Сперматозоїди є чоловічими статевими клітинами, які мають органели руху – джгутики (як правило, один). Сперміїв джгутиків не мають і […]...
- Ділення і ріст клітин 1. Пригадайте, що таке хромосоми. Хромосоми – структури всередині ядра клітини, де зосереджена спадкова інформація. 2. Де знаходяться хромосоми? Хромосоми розташовуються усередині ядра. 3. Чому дочірні клітини, що виникли в результаті поділу, є копіями один одного і материнської клітини? Так як в результаті такого поділу відбувається подвоєння, а потім поділ за нових двом клітинам генетичної […]...
- Розмноження у тварин Розмноження – відтворення собі подібних особин – універсальна властивість живих організмів. У одних видів в відтворенні потомства беруть участь два батьки. Вони виробляють гамети, і при злитті утворюються різноманітні особини, які успадковують частина генетичної інформації від одного з батьків, частина – від іншого. Це – статеве розмноження. Існують різні способи розмноження, при яких поява нових […]...
- Окислення органічних речовин Основний реакцією, що дозволяє вивільняти енергію, що використовується для життєдіяльності, є окислення органічних речовин, що надходять з їжею. В основі реакції окислення лежить передача електронів з однієї молекули на іншу, яка при цьому відновлюється. Існує кілька механізмів окислення. Найбільш часто використовується в клітці дегидрирование – відщеплення двох електронів разом з протонами. Окислювальні процеси в клітці […]...
- Подібність і відмінності будови клітин рослин і тварин Клітини тварин і рослин схожі між собою, оскільки вони є еукаріотичними клітинами, що мають справжнє ядро, яке містить ДНК і відокремлено від інших клітинних структур ядерної мембрани. Обидва типи клітин мають подібні процеси розмноження (поділу), які включають мітоз і мейоз. Тварини і рослинні клітини отримують енергію, що використовується ними для зростання і підтримки нормального функціонування […]...
- Основні положення клітинної теорії Теодора Шванна Хто розробив клітинну теорію? Клітинну теорію сформулювали в середині XIX в. німецькі вчені Теодор Шванн і Матіас Шлейден. Вони підсумували результати багатьох відомих на той час відкриттів. Основні теоретичні висновки, що отримали назву клітинної теорії, Т. Шванн виклав у своїй книзі “Мікроскопічні дослідження про відповідність в структурі і зростанні тварин і рослин” (1839). Головна ідея […]...
- Твірна тканина рослин Твірна тканина займає особливе місце в організмі рослини. Завдяки її життєдіяльності відбувається ріст рослини і утворення всіх інших тканин. Особливості будови твірної тканини Друга назва твірної тканини рослин – меристема. Слово походить від грецького слова meristos – подільний. Основна особливість клітин меристем – постійне ділення, за рахунок чого і відбувається зростання. Можна сказати, що ці […]...
- Поділ клітини – визначення Поділ клітини – основа розмноження та індивідуального розвитку організмів. Збільшення числа клітин відбувається в результаті їх поділу. Розподіл клітин лежить в основі розвитку і росту організмів, їх розмноження, а також забезпечує самовідновлення тканин протягом життя багатоклітинного організму і відновлення їх цілісності після пошкодження. У одноклітинних організмів і соматичних клітин багатоклітинних організмів відтворення клітин представлено такими […]...
- Ріст стебла в товщину У дводольних і голонасінних рослин між деревиною і лубом знаходиться шар освітньої тканини. Це так званий камбій. Розподіл клітин камбію забезпечує ріст стебла в товщину. При цьому велика частина утворилися клітин перетворюється в деревину і лише близько чверті в луб. Тому ріст стебла в товщину особливо помітний на деревині. Клітини камбію активно діляться навесні і […]...
- Пересування органічних речовин в рослинах За стеблу рослин від коренів піднімається вода з розчиненими в ній мінеральними речовинами, а від фотосинтезуючих частин відходять органічні речовини, які по стеблу пересуваються в усі інші частини рослин. Обидва струму речовин розділені. Вода зазвичай піднімається по судинах деревини, а органічні речовини пересуваються по ситовідним трубках. Ситовідниє трубки входять до складу кори деревних рослин і […]...
- Ріст і розмноження бактерій Зростання бактерій – збільшення бактеріальної клітини в розмірах без збільшення числа особин в популяції. Розмноження бактерій – процес, що забезпечує збільшення числа особин в популяції. Бактерії характеризуються високою швидкістю розмноження. Зростання завжди передує розмноженню. Бактерії розмножуються поперечним бінарним поділом, при якому з однієї материнської клітини утворюються дві однакові дочірні. Процес ділення бактеріальної клітини починається з […]...