Особенности процессов фотосинтеза, хемосинтеза и бактериального фотосинтеза
Фотосинтез (от греч. φωτο- — свет и σύνθεσις — синтез, совмещение, помещение вместе) — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.
1. СО2 поглощается 2. О2 выделяется 3. Органические вещества синтезируются 4. Энергия затрачивается 5. Осуществляется в клетке в хлоропластах 6. Осуществляется только в клетках с пигментом хлорофиллом и каротином(зелёных) 7. Осуществляется только на свету 8. Химические связи образуются 9. Относится к реакциям ассимиляции (пластического обмена) – анаболизма 10. Функции в клетке и организме – синтез органических веществ (пластического и энергетического материала)
Хемосинтез — процесс синтеза из углекислого газа органических веществ, который происходит за счет энергии, выделяемой при окислении аммиака, сероводорода и других химических веществ, в ходе жизнедеятельности микроорганизмов. У хемосинтеза также есть и другое название — хемолитоавтотрофия.
В отличие от фотосинтеза в хемосинтезе вместо энергии света используется энергия, которая образуется в результате окислительно-восстановительных реакций.
При хемосинтезе биосинтез органических соединений происходит за счет автотрофной ассимиляции углекислого газа, то есть точно таким же образом, как и при фотосинтезе. В результате переноса электронов по цепи дыхательных ферментов бактерий, которые являются встроенными в клеточную мембрану, получается энергия в виде АТФ. Из-за очень большого расхода энергии все хемосинтезирующие бактерии, кроме водородных, образуют довольно мало биомассы, но при этом они окисляют большой объем неорганических веществ.
Некоторые пигментосодержащие серобактерии (пурпурные, зелёные), содержащие специфические пигменты – бактериохлорофиллы, способны поглощать солнечную энергию, с помощью которой сероводород в их организмах расщепляется и отдаёт атомы водорода для восстановления соответствующих соединений. Этот процесс имеет много общего с фотосинтезом и отличается только тем, что у пурпурных и зелёных бактерий донором водорода является сероводород (изредка – карбоновые кислоты), а у зелёных растений – вода. У тех и других отщепление и перенесение водорода осуществляется благодаря энергии поглощённых солнечных лучей.
Бактериальный фотосинтез отличается от фотосинтеза высших растений и водорослей отсутствием выделения кислорода; донором электрона здесь служит не вода, а более сильные восстановители — H2S, органические кислоты, тиосульфаты. В бактериальном фотосинтезе принимают участие несколько цитохромов, которые отличаются по функциональной роли и по спектрам.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Разница между водорослями и растениями
Водоросли и растения относятся к одному царству Растений. Благодаря водорослям, автотрофным пионерам, смогли появиться более специализированные и высокоорганизованные подданные царства Флоры.
Водоросли
Водоросли зародились на нашей планете 800 миллионов лет назад. Известно около 50-ти тысяч видов этих организмов. Изучением этих живых организмов занимается наука альгология. Их-то в первую очередь и удивляет эта группа растений своим видовым и морфологическим разнообразием – водоросли могут быть одноклеточными, колониальными, многоклеточными. Размер отдельных одноклеточных не позволяет рассмотреть их без микроскопа. Некоторые представители многоклеточных – например, бурая макроциста, вырастают в длину на несколько десятков метров. Но даже у этих гигантов тело не дифференцировано на органы. Кстати, «тело» водорослей именуется слоевищем или талломом.
На сегодняшний день описано 12 видов слоевища: амебоидный (хламидомонада), монадный (эвглена зеленая), коккоидный (вольвокс), капсальный, нитчатый (улотрикс, спирогира) и разнонитчатый, пластинчатый, сифоновый, сифонокладальный, харофитный (хара), сарциноидный и ложнотканевый.
Для поддержания существования и распространения своей группы на Земле водоросли размножаются 3 способами: бесполым с помощью зооспор или апланоспор, вегетативным – делением или выводковыми веточками и половым в виде изогамии, хологамии или коньюгации.
Общим признаком, позволившим исследователям отнести эти организмы к подцарству Низших растений, является наличие в клетках слоевища пластид с хлорофиллом. Поэтому растения способны к фотосинтезу. В клетках некоторых видов содержатся другие пигменты – красные, бурые, желто-зеленые, поэтому их талломы имеют характерные окраски. Водоросли не имеют органов, тканей. Питательные вещества и газы они поглощают и выделяют благодаря клеточным мембранам.
Большинство водорослей живут в пресных и соленых водоемах. Есть такие, которые плавают на поверхности, и те, что прикреплены ко дну, но лишь на глубине, куда доходит солнечный свет. Те организмы, которые находятся за пределами водной среды, могут поселиться в коре деревьев, на снегу, на шерсти животных, на скалах, в верхних слоях грунта. Водоросли вступают в симбиоз с коралловыми полипами и грибами, образуя лишайники.
Растения
Растения — это царство, объединившие эукариотические организмы со специфическим набором характеристик. Изучением этого таксона занимается наука ботаника.
Главной особенностью растений является наличие пигмента хлорофилла в пластидах, которые находятся в клетках. Благодаря ему и солнечному свету они могут самостоятельно синтезировать органические вещества, являются автотрофами и базой для пищевой пирамиды Земли.
Растения могут быть одноклеточными и многоклеточными. Тело высших растений состоит из тканей: основной, запасающей, механической, проводящей, покровной. У большинства растений тело состоит из органов – корень, стебель, цветок, листок, плод. Растения могут быть Низшими – водоросли и Высшими – мхи, папоротники, плауны, голосеменные и покрытосеменные. Последние представлены разными жизненными формами – травами, кустарниками и деревьями.
Выводы TheDifference.ru
- В количестве видов: водорослей меньше, чем растений.
- В уровне организации: водоросли самые примитивные представители царства Растений.
- Тело водорослей не дифференцировано на ткани и органы, в отличие от большинства растений.
- Большинство водорослей живет в водной среде, а большинство растений – на суше.
(3 оценок, среднее: 4,33 из 5)
Источник
Фотосинтез водорослей отличие от растений
Водоросли против растений
Хотя значения и звуки слов «растение» и «водоросли» различаются, некоторым людям все еще трудно различить эти два понятия. Поэтому некоторая простая, но интересная информация будет полезна для дифференциации растений и водорослей по основным характеристикам. Однако и растения, и водоросли в экосистеме схожи с экологической точки зрения и самостоятельно производят себе пищу, являясь автотрофами. Несмотря на сходство, в этой статье обсуждаются преобладающие различия между растениями и водорослями.
Водоросли — это эукариотические автотрофы одноклеточной или многоклеточной формы. Водоросли — это простые формы жизни, которые играют большую роль в циркуляции энергии во всем мире. Поскольку водоросли просты, в них нет специализированных органов и клеток. Фактически, ткани водорослей не считаются настоящими растительными тканями. Формы водорослей могут быть в основном трех типов: одноклеточные, слоевищные и нитчатые. В основном они встречаются в водных экосистемах, а количество наземных видов водорослей невелико. Они могут быть сидячими или свободно плавающими в водной среде. Когда они сидят, все тело соединяется с субстратом через структуру, называемую «Hold Fast» или «Rhizoid». Водоросли не поглощают питательные вещества из субстрата через фиксатор, но являются автотрофами. В совокупности они производят наибольшее количество пищи посредством фотосинтеза. Их фотосинтетические пигменты — хлорофилл, каротиноид и фикобилин. Водоросли — чрезвычайно разнообразная группа с бесчисленным количеством видов. Хорошим примером их разнообразия является то, что в Национальном гербарии США собрано более 320 500 образцов разных видов. Их большое разнообразие оправдано их долгой, долгой историей, которая началась примерно в пару миллиардов лет.
Таксономически растения можно определить просто как членов Королевства: Plantae. Растения хорошо приспособлены к улавливанию солнечного света и питательных веществ из земли. Ткани растений — это настоящие растительные ткани с высокой степенью специализации для выполнения определенных функций, а это означает, что растения являются сложными организмами. Большинство растений встречается в наземных экосистемах, использующих эти специализации. За исключением очень немногих видов, растения сидячие с хорошо развитой системой корней, прикрепляющихся к субстрату. Корни растений не только прикрепляются к земле, но и поглощают питательные вещества и воду из почвы. Это поглощенное содержимое проходит через систему каналов, называемых ксилемой и флоэмой, для выполнения своих функций. Фотосинтез — одна из основных функций растений, производящих пищу для животных. Хлорофилл и каротиноид — самые распространенные фотосинтетические пигменты, используемые для улавливания солнечного света в растениях. Однако форма тела растений состоит в основном из трех основных структур, известных как листья, корни и ствол. Кроме того, растения никогда не могут быть одноклеточными, но всегда эукариотическими многоклеточными. На Земле существует около 315 000 видов растений, что является большим разнообразием; большинство из них (около 290 000 видов) — это цветковые растения. Самое раннее окаменелое растение было изучено, и его возраст составляет более 450 миллионов лет.
В чем разница между водорослями и растениями?
• Водоросли могут быть одноклеточными или многоклеточными, а растения всегда многоклеточными.
• У растений есть настоящие ткани, но не в водорослях.
• Водоросли могут быть одноклеточными, нитчатыми или слоевищами по своей структуре, тогда как растения всегда имеют корни, соединенные со стволом, который расширяет листья.
• Растения в основном сидячие, а водоросли — в основном свободно плавающие.
• У растений есть корни, которые прикрепляются к субстрату и поглощают воду и питательные вещества, тогда как у водорослей есть корневая фиксация или ризоидная фиксация только для прикрепления, но не для поглощения чего-либо.
• Растения в основном наземные, а водоросли — в основном водные.
• Хлорофилл и каротиноид представляют собой фотосинтетические пигменты, присутствующие в растениях, а водоросли дополнительно содержат фикобилин.
Источник