ПРЕЗЕНТАЦІЯ НА ТЕМУ: ХЕМОСИНТЕЗ.

§ 21. Тема: Хемосинтез. Потік речовин, енергії та інформації з клітини Багатощетинкові черви (Riftia pachyptila) моють орган, що містить хемосинтетичні бактерії які заміняють травну систему.

Хемосинтез ХЕМОСИНТЕЗ – процес утворення органічних речовин із неорганічних завдяки енергії, яка вивільняється під час перетворення неорганічних речовин. Характерний для деяких груп бактерій: 1. Залізобактерій,. 2. Сіркобактерій. 3. Нітрифікуючих бактерій. Відкритий С. М. Виноградським в 1887 р.

Особливості хемосинтезу 1. Здійснюється без участі світла. 2. Відбувається з використанням кисню, тобто це аеробний процес. 3. Джерелом активного Гідрогену є вода.

Залізобактерії Сіркобактеріїї Хемосинтез До сіркобактерій відносять багато фототрофних пурпурових і зелених бактерії, деякі ціанобактерії, а також ряд нефотосинтезуючих бактерій, які мешкають в прісних і солоних водах. Енергію для синтезу органічних речовин вони отримують, окислюючи сірководень: Нітрофікуючі бактерії Ці бактерії здатні окислювати двовалентне залізо до тривалентного й використовувати при цьому енергію на засвоєння вуглецю з вуглекислого газу або карбонатів. Вони відіграють велику роль у кругообігу заліза в природі. Завдяки їх життєдіяльності на дні боліт і морів утворюється кількість відкладених руд заліза і марганцю. Ці бактерії окислюють аміак до азотистої кислоти або її самої далі до азотної кислоти. Нітрифікація проходить в дві стадії, які здійснюються різними мікроорганізмами. Перша стадія – окислення аміаку до азотистої кислоти, яке здійснюють нітрозні бактерії (за наступним механізмом: NH3 + O2 + НАДН2 = NH2OH + +H2OOH + НАД+ NH2OH = (HNO) + 2e + 2H+ (HNO) = N2O NH2OH + O2 = NO-2 + H2O + H+ Друга стадія – окислення аніону азотистої кислоти до аніону азотної, що здійснюється нітратними бактеріями

Залізобактерії

Залізобактерії

Живуть вони в прісних і морських водоймах. Завдяки реакції хемосинтезу утворюються відкладення залізних руд шляхом окислення двовалентного заліза в тривалентне. 4FeCO3 + O2 + 6H2O → Fe(OH)3 + 4CO2 + E (енергія)

Залізні руди

Сіркобактерії

Сіркобактерії

Сіркобактерії

Сіркобактерії отримують енергію шляхом окислення сполук з відновленою сіркою. 2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 + E

Нітрофікуючі бактерії

Нітріфікуючі бактерії живуть у ґрунті і воді, свою енергію отримують за рахунок аміаку та азотної кислоти, саме вони відіграють дуже важливу роль в кругообігу азоту. 2NH3 + 3O2 → HNO2 + 2H2O + E Азотиста кислота, отримана при такій реакції, утворює в землі солі і нітрати, що сприяють її родючості.

Планетарна роль хемосинтезу 1. Здійснює біологічний колообіг та геохімічні перетворення. 2. Хемотрофи забезпечують колообіг речовин. 3. Нітрифікуючі бактерії беруть участь в утворенні гірських порід 4. Сіркобактерії утворюють вільну сірку. 5. Залізобактерії спричиняють корозію металів. 6. Хемоавтотрофні організми можуть жити в океанах на великих глибинах, де є отруйний сірководень. 7. Утворилися поклади залізних та манганових руд.

Пластичний обмін, або анаболізм сукупність процесів синтезу органічних речовин, що відбуваються в живому з використанням енергії.

Основними процесами синтезу є: 1.Фотосинтез. 2.Хемосинтез. 3.Біосинтез білків. 4.Біосинтез ДНК і РНК.

Живі організми потребують певних речовин та енергії АТФ для синтезу власних органічних речовин.

У процесах пластичного обміну беруть участь майже всі компоненти клітини. Так, фотосинтез у рослин відбувається в хлоропластах, синтез білків – на рибосомах, біосинтез ліпідів – у цистернах гладкої ЕПС.

Виділення та перехід речовин з клітини: 1. Екскреція – сукупність процесів, спрямованих на виведення невикористаних продуктів обміну речовин й енергії, а також чужорідних і шкідливих для клітини речовин. СО2, Н2О. 2. Секреція -процеси утворення та виділення клітиною речовин-секретів-сигнальні молекули, антибіотичні речовини для захисту від патогенів або конкурентів. 3. Внутрішньоклітинне виділення та ізоляція переведених у важкорозчинну форму продуктів обміну -сечова кислота, в хлорагогенних клітинах дощових черв’яків відкладається гуанін чи сечова кислота.

Висновок: значення виділення полягає у 1. Підтриманні гомеостазу клітини. 2. Захисті органел та важливих речовин від шкідливого впливу небезпечних речовин чи клітин. 3. Комунікації з іншими клітинами. 4. Забезпеченні регуляції функцій.

Завдання для самоконтролю 1. Що таке хемосинтез? 2. Наведіть приклади хемоавтотрофних організмів. 3. Що таке пластичний обмін? 4. Назвіть основні синтетичні процеси клітин й організмів. 5. Що таке екскреція клітин? 6. Що таке секреція клітин? 7. Які особливості хемосинтезу? 8. Які базові принципи синтетичних процесів у клітинах й організмах? 9. Як відбувається потік речовин з клітини? 10. Порівняйте процеси фотосинтезу й хемоситнезу. 11. Що є спільного й відмінного між фото-і хемосинтезом?

Домашнє завдання 1. Опрацювати § 21. Хемосинтез. Потік речовин, енергії та інформації з клітини. 2. Виконати тести 9 - А Код доступу 3929578 відкривши посилання join.naurok.ua 3. Підготуватися до когтрольної роботи.