УО «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» Кафедра ботаники и физиологии растений
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
Раздел 3 ФОТОСИНТЕЗ Тема: Лист как орган фотосинтеза
Составитель: канд. биол. наук, доцент
«Зеленый лист, или, вернее, микроскопическое зеленое зерно хлорофилла является фокусом, точкой в мировом пространстве, в которую с одного конца притекает энергия солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на земле. Растение — посредник между небом и землею. Оно истинный Прометей, похитивший огонь с неба. Похищенный им луч солнца горит и в мерцающей лучине, и в ослепительной искре электричества. Луч солнца приводит в движение и чудовищный маховик гигантской паровой машины, и кисть художника, и перо поэта». К. А. Тимирязев
«При изучении свойств фотосинтетического аппарата возникает проблема, заключающаяся в том, что нельзя установить его тонкую структуру, не зная функциональной роли отдельных элементов, а последнее, в свою очередь, невозможно до конца понять, не зная структуры. Следовательно, строение фотосинтетического аппарата тесно связано с его функцией, и отделить одно от другого нельзя» Эдварде, Уокер, 1986
1 Структурная организация фотосинтетического аппарата
Основой фотосинтетического аппарата служат − у высших зелёных растений внутриклеточные органеллы – хлоропласты. − у большинства водорослей − специализированные внутриклеточные органеллы – хроматофоры, − у фотосинтезирующих бактерий и синезелёных водорослей – тилакоиды (мембраны их содержат пигмент бактериохлорофилл или бактериовиридин, а также др. компоненты реакций фотосинтеза), погруженные в периферические слои цитоплазмы.
Хлоропласты занимают 20—30% объёма растительной клетки. У водорослей, например хламидомонады, имеется один хлоропласт, в клетке высших растений содержится от 10 до 70 хлоропластов и более. Хлорофилл и каротиноиды, погруженные в тилакоидные мембраны хлоропластов, собраны в функциональные единицы – фотосистемы, каждая из которых содержит примерно 250 молекул пигментов.
В настоящее время процесс «запасания солнечного света» растениями описан в деталях на атомно-молекулярном уровне. В нем участвуют десятки видов молекул, расположенных в строгом порядке и четко выполняющих свои функции с точностью до мельчайших долей секунды. Наиболее важными составными частями фотосинтети-ческого аппарата являются: − светособирающая антенна, − фотохимический реакционный центр, − цепь транспорта электронов.
В листьях зеленых растений все компоненты фотосинтети-ческого аппарата строго упорядочено расположены в мембранах тилакоидов хлоропластов
Рис 1. Фотосинтез (изображение: www.sciam.ru)
2 Строение листа как органа фотосинтеза
Органом фотосинтеза у высших растений является лист. Кроме фотосинтеза в жизни растений лист выполняет функции газообмена, транспирации, синтеза ряда органических веществ, в том числе и фитогормонов. В связи с тем что необходимый для создания органических веществ углекислый газ поступает в листья из воздуха, фотосинтез часто называют воздушным питанием растений, а листья — органами воздушного питания.
Структура листа, сложившаяся в процессе эволюции, оптимально приспособлена для выполнения его важнейших функций. По выражению Ю. Сакса (1862), «листья являются не чем иным, как лопастями, выростами
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
