ХЕМОСИНТЕЗ Панкратова Н.В. Салтанкина Н.П. ГОУ МСС УОР 2 Москва 2008

Фотосинтез - процесс преобразования световой энергии в энергию химических связей. Фотосинтез осуществляется при помощи хлорофилла, содержащегося в хлоропластах зеленых растений.

Световая фаза фотосинтеза 1.Фотолиз воды под влиянием энергии (кванта) солнечного света с образованием молекулярного кислорода (О 2 ); ионов водорода (Н + ) hv 2Н 2 O О 2 + 4Н + +4е -

Световая фаза фотосинтеза 2.Синтез макроэргических молекул (АТФ, НАДФ·Н 2 ) реакция фосфорилирования: АДФ + Ф АТФ 2Н + + 4е - + НАДФ + НАДФ. Н 2

Темновая фаза фотосинтеза 1.Поглощение атмосферного углекислого газа (СО 2 ); 2.Синтез глюкозы за счет энергии макроэргических молекул. Суммарное уравнение фотосинтеза 6 СО Н 2 О С 6 Н 12 О 6 + 6О 2

Функции фотосинтеза Выделение кислорода Синтез органических веществ Преобразование солнечной энергии в энергию химических связей (АТФ; НАДФ. Н 2 ) Поглощение углекислого газа

Хемосинтез - ферментативный процесс синтеза органических соединений, в котором используется энергия реакций окисления неорганических соединений. хемосинтезирующие бактерии не содержат хлорофилла

серобактерии 2H 2 S + O 2 2H 2 O + 2S +272 кДж 2S + 3O 2 + 2H 2 O 2H 2 SO кДж Схема процесса: H 2 S -2 S 0 (S +4 O 3 ) -2 (S +6 O 4 ) -2

нитрифицирующие бактерии 2NH 3 + 3O 2 2HNO 2 + 2H 2 O кДж 2HNO 2 + O 2 2HNO кДж Схема процесса: N -3 H 3 (N +3 O 2 ) -1 (N +5 O 3 ) -1

железобактерии 4FeCO 3 + O 2 + 6H 2 O 4Fe(OН) 3 + 4CO кДж Схема процесса: Fe +2 Fe +3

бактерии, окисляющие водород 2H 2 + O 2 2H 2 O кДж Схема процесса: H 2 0 H 2 +1 O

По горизонтали прочитайте название автотрофного процесса 1. Серобактерии окисляют...(1) и...(4); 2. При гниении белков образуется...(2); 3. Хемосинтез открыл русский микробиолог (3); 4. Этот элемент накапливается в клетках серобактерий (4); 5. В процессе хемосинтеза происходят реакции..(5) неорганических соединений; 6. Хемосинтезирующие бактерии обладают активными...(6); 7. Энергия реакций окисления запасается в клетках в форме...(7); 8. Восстановителем в реакции окисления карбоната железа являются ионы...(8); 9. Нитрифицирующие бактерии играют важную роль круговорота...(9) в природе.

6 Ф 3 Е 8 2 В 5 РЖ 1 АИОМ 7 Е 9 СМН 4 КЕАЛА Х ЕМОСИНТЕЗ РИГЕСТФЗО ОАРРЛЫОТ ВКААЕ ОДН ДСИ ОКЯ РИ ОЙ Д

Экологическая роль хемосинтеза Благодаря хемосинтезу бактерии активно участвуют в экологических процессах: Нитрифицирующие бактерии участвуют в круговороте азота в биосфере; Серобактерии, образуя серную кислоту способствуют постепенному разрушению и выветриванию горных пород, разрушению каменных и металлических сооружений; выщелачивают руды и серные месторождения; Водородные бактерии участвуют в окислении водорода, накапливающегося в результате жизнедеятельности некоторых микроорганизмов, в природных условиях

Значение хемосинтеза в жизнедеятельности человека Нитрифицирующие бактерии участвуют в почвообразовательном процессе, их жизнедеятельность способствует повышению урожайности с/х культур; Серобактерии, окисляющие серу до сульфатов, участвуют в очищении промышленных сточных вод; Скопления выделяющегося в результате деятельности железобактерий Fe(OН) 3, образуют болотную железную руду; Водородные бактерии используются для получения пищевого и кормового белка; также для регенерации атмосферы в замкнутых системах жизнеобеспечения (например, система «Оазис-2», которая была испытана на космическом корабле «Союз-3»).