Презентація до уроку: "Фотосинтез. Хемосинтез"

Фотосинтез. Хемосинтез

Фотосинтез забезпечує біосферу киснем і органічними сполуками, що використовуються живими істотами у якості їжіТривалий час життя існувало у безкисневому середовищіПоява кисню призвела до екологічної катастрофи, оскільки цей газ отруйний для анаеробних організмів, що домінували на той час. Зміна складу атмосфери призвела до масового вимирання видів. Проте ця екологічна катастрофа створила передумови для розвитку енергетично вигіднішого кисневого метаболізму живих організмів і розквіту життя в наступні епохи. Першими мікроорганізмами, які почали виробляти кисень 2,5 млрд років тому шляхом фотосинтезу, були океанічні ціанобактерії

Фотосинтез – складний хімічний процес перетворення енергії сонячного світла у енергію хімічних зв’язків органічних сполук за участю фотосинтетичних пігментів. У хлоропластах вищих рослин і водоростей наявний пігмент хлорофіл. Одноклітинна зелена водорість Netrium desmid. Хлоропласти гороху посівного. Зелені сірчані бактеріїФотосинтезуючі бактерії містять пігмент бактеріохлорофіл. У археїв наявний бактеріородопсин

зовнішня мембранавнутрішня мембранастромаламела. Хлоропластитилакоїдграна(стопка з тилакоїдів)Хлоропласти - двомембранні органели клітин,у яких відбувається фотосинтез. Будова молекули хлорофілу. Молекула хлорофілу здатна вибірково погинати енергію світла, запасати її та перетворювати на хімічну енергію сполук

Хлорофіл разом із іншими пігментами зібрані функціональні одиниці – фотосистеми. У складі фотосистеми - 250-400 молекулреакційний центр фотосистемимолекула хлорофілуакцепторкомплекс пігментів, що поглинає світлотранспортування енергіїсвітло. Хлорофіл хлорофіл + е+-Типи фотосистем: - фотосистема І – Р700 - фотосистема ІІ – Р680

СО2 Н2 ОС6 Н12 О6 О2 Для фотосинтезу необхідно: - вуглекислий газ - вода - сонячне світло - фотосинтетичні пігменти. Фотосинтез складається з двох стадій: - світлова – відбувається на мембранах тилакоїдів, на світлі, постачає наступну стадію енергією і Гідрогеном; - темнова – відбувається у стромі хлоропласта, не потребує світла, синтезує вуглеводи

Світлова фаза фотосинтезусвітло. Фотосистема ІІ поглинає світлову енергію, яка передається пігментами, поки не досягне молекули хлорофілу. Молекула втрачає електрон, що переходить на вищий енергетичний рівень. Фотосистема ІІ

Світлова фаза фотосинтезу2. Збуджені електрони переносяться на молекули-носії всередині тилакоїдної мембрани, втрачаючи енергію. 3. Протони Гідрогену перекачуються зі строми хлоропласта у люмен тилакоїда. Фотосистема ІІ

Світлова фаза фотосинтезу. Фотосистема ІІ 4. «Вибитий» із хлорофілу електрон замінюється електроном від води в результаті фотолізу.5. Протони Гідрогену створюють градієнт концентрації у люмені тилакоїда.

Світлова фаза фотосинтезу. Фотосистема ІІ5. Протони Гідрогену повертаються у строму через АТФ-синтазу.6. АТФ-синтаза використовує їхнє проходження синтезу АТФ (з АДФ + Ф) – цей процес носить назву фотофосфорилювання. АТФ-синтаза

Світлова фаза фотосинтезусвітло. Фотосистема І7. Фотосистема І теж поглинає світлову енергію, яка так само передається пігментами, поки не досягне молекули хлорофілу. Молекула теж втрачає електрон, що переходить на вищий енергетичний рівень.

Світлова фаза фотосинтезусвітло. Фотосистема І8. Енергія електронів з фотосистеми I використовуються для відновлення НАДФ +.9. Утворюється НАДФН2 - який необхідний (спільно з АТФ) для незалежних від світла реакцій.

Світлова фаза фотосинтезусвітло. Фотосистема І10. Електрони, втрачені з фотосистемою І, замінюються електронами з фотосистеми II, що пройшли ланцюгом і повернулись на свій початковий енергетичний рівень.

Світлова фаза фотосинтезу. Результати світлової фази фотосинтезу: - фотоліз води, у результаті чого утворюються електрони, протони Гідрогену і кисень, що є побічним продуктом; - утворення АТФ в процесі фотофосфорилювання; - відновлення НАДФ + до НАДФН. Рівняння світлової фази фотосинтезу:12 Н2 О + 12 НАДФ + + 18 АДФ + 18 Ф 6 О2 + 12 НАДФН2 + 18 АТФ

Темнова фаза фотосинтезу. У темновій фазі використовується АТФ і НАДФН2, що утворились у світловій фазі, а також Карбон із вуглекислого газу, який надходить через продихи листків і зелені стебла. Відновлення Карбону відбувається протягом реакцій циклу Кальвіна. Мелвін Кальвін - Лауреат Нобелівської премії з хімії (1961 рік)

Темнова фаза фотосинтезу. Молекула вуглекислого газу приєднується до пентози рибулозобісфосфату. Утворюється нестійкий продукт (6 С), що розпадається на 2 молекули фосфогліцерату ФГ (3 С). Ри. БФ66х 12 ФГ121212 Ф121212 Н66126 Ф 2 ТФТФДва обороти циклу

Темнова фаза фотосинтезу. Ри. БФ66х 12 ФГ121212 Ф121212 Н66126 Ф 2 ТФТФ3. Фосфогліцерат ФГ перетворюється в тріозофосфат. ТФ – перший вуглевод (3 С) - за допомогою НАДФH2 і AТФ. Два обороти циклу

Ри. БФ66х 12 ФГ121212 Ф121212 Н66126 Ф 2 ТФТФТемнова фаза фотосинтезу4. Із 12 молекул тріозофосфату ТФ 10 залишаються у циклі, регенерують у 6 молекул рибулозобісфосфату Ри. БФ, а 2 молекули виходять із циклу і перетворюються на глюкозу та інші органічні сполуки. Два обороти циклу

Темнова фаза фотосинтезу. Результати темнової фази фотосинтезу:використання енергії АТФ, відновлених НАДФН2 та молекул вуглекислого газу для утворення глюкози і інших сполук Рівняння темнової фази фотосинтезу:6 СО2 + 12 НАДФН2 + 18 АТФ С6 Н12 О6 + 12 НАДФ + + 18 АДФ + 18 Ф + 6 Н2 О Загальне рівняння фотосинтезу:6 СО2 + 6 Н2 О С6 Н12 О6 + О2

Хемосинтез. Хемосинтез - це процес синтезу органічних речовин з вуглекислого газу за рахунок енергії окиснення аміаку, сірководню й інших речовин, який здійснюється мікроорганізмами в процесі їх життєдіяльностіС. М. Виноградський відкрив хемосинтез, вперше показав можливість отримання енергії за рахунок окиснення сірководню - нітрифікуючі бактерії (окиснюють амоніак спочатку до нітритів, а згодом — до нітратів. Nitrosomonas europaea. Процес хемосинтезу здійснюють хемоавтотрофні бактерії:

Хемосинтез. Хемосинтез - це процес синтезу органічних речовин з вуглекислого газу за рахунок енергії окиснення аміаку, сірководню й інших речовин, який здійснюється мікроорганізмами в процесі їх життєдіяльностіПроцес хемосинтезу здійснюють хемоавтотрофні бактерії:сіркобактерії (окиснюють сірководень та інші сполуки Сульфуру до сульфатної кислоти)Thiosphaera pantotropha. С. М. Виноградський відкрив хемосинтез, вперше показав можливість отримання енергії за рахунок окиснення сірководню

Хемосинтез. Хемосинтез - це процес синтезу органічних речовин з вуглекислого газу за рахунок енергії окиснення аміаку, сірководню й інших речовин, який здійснюється мікроорганізмами в процесі їх життєдіяльностіПроцес хемосинтезу здійснюють хемоавтотрофні бактерії: - залізобактерії (окиснюють сполуки двовалентного Феруму до трьохвалентного)С. М. Виноградський відкрив хемосинтез, вперше показав можливість отримання енергії за рахунок окиснення сірководню Mariprofundus ferrooxydans

Чи маєте запитання?

Відеоурок ви можете переглянути за посиланням:https://www.youtube.com/watch?v=1f_ZIKd. Lqa. M&t=3s