Fotosynteza – jest ciągiem złożonych reakcji syntezy związków organicznych z prostych produktów nieorganicznych, tzn. CO2 i H2O odbywających się z wykorzystaniem energii świetlnej. Związki powstające w tym procesie są bardziej zredukowane niż związki wyjściowe, a co za tym idzie są bardziej zasobne w energię.
Fotosynteza zachodzi za pomocą energii elektromagnetycznej fotonów.
1 – etap z wykorzystaniem gotowej energii,
2 –etap wykorzystuje CO2 z pomocą tej energii
CHEMOSYNTEZA
1. Nitryfikacja
Reakcje zachodzące w środowisku tlenowym:
·
do asymilacji CO2
· 1 FAZA - utlenianie amoniaku do azotynów a dalej do azotanów
NH3 o2 NO2 + E1
Bakterie które przeprowadzają tą reakcję mają z nazwie przedrostek „Nitroso”
· 2 FAZA
NO2 o2 NO3
Bakterie, które przeprowadzają to reakcje mają w nazwie przedrostek „Nitro” [Nitrobakterie]
Cząstki glebowe mają ładunek ujemny.
Dzięki procesom nitryfikacji uprzystępnia się azot roślinom.
Proces nitryfikacji w okresie powegetacyjnym (jesień zima) powoduje wypłukanie azotu z ziemi (a idzie on do wód)
· EUTROFIZACJA – zjawisko przeżeźnienia (nadmierne użyźnienie)
· UŻYŹNIENIE – uzupełnienie minerałów takich jak AZOT i FOSFOR
Transkrypcja translacja
DNA RNA białko [w białkach nie ma fosforu]
! KONSEKWENCJĄ Eutrofizacji jest ZAKWIT (namnożenie się komórek glonu)
Szklana rurka z ziemią, ale poddana wysokiej temperaturze ( wyjałowiona)
è Pozbycie się z niej wszystkich organizmów żywych
NH3 NH3
Szklana rurka z ziemią
NO3 (Azotan) NH3
[N2O – podtlenek azotu ( gaz rozweselający)]
NITRYFIKACJA ANAMOKS – beztlenowe utlenianie amoniaku (zachodzi w warunkach beztlenowych poprzez azotyn (Azotan S))
NH3 + NO2 à N2^ + H2O Ten proces jest korzystniejszy, bo pozbywamy się azotu.
NO3
NH3 N2
Nitryfikacja w oczyszczalniach ścieków
Obieg azotu w biosferze
2.
E o2
3. chemosynteza siarkowa ma znaczenie geodezyjne, utlenia się siarkowodór (kwas siarkowodorowy)
Silna trucizna H2S + O2 à S0 à SO4 (2-) E(do asymilacji CO2)
CH, S jest podstawą życia organizmów (bezkręgowców) żyjących na powierzchni wód i bytujących koło gejzerów termo aktywnych ( kominy hydrotermalne ) poniżej 200 metrów w głąb wody nie dochodzi światło.
Riftia pachyptila – bezkręgowiec wodny (h=1,5 – 2 metry), organizm samożywny, jego ciało jest zbudowane z bakterii z chemosyntezy siarkowej.
Ryft – miejsce ścierania się płyt tektonicznych
· Bioługowanie (rozpuszczanie, wymywanie)
o rozwijająca się dziedzina biotechnologii zajmująca się oczyszczaniem wód za pomocą organizmów żywych
o Wymywanie metali z ród za pomocą chemosyntezy żelazowej i siarkowej
4. Hemosynteza żelazowa – utlenienie zredukowanych związków żelaza, pozyskana w tym procesie EUERFIA wykorzystywana jest do asymilacji CO2
FE (+2) -àFE(+3)
Żelazo na drugim stopniu utlenienia jest dobrze rozpuszczalne w wodzie, a na trzecim stopniu źle (zapycha rury)
Bakterie, które przy trzecim stopniu utleniania żelaza osadzają się w wodzie przepływającej przez rury
Fotosynteza
- oksygenowa – tworząca tlen CO2 + H2O à CH2O + H2O + O2
- anoksygenowa – nie tworząca tlenu CO2+H2S à CH2O +H2O +2S
Fotosynteza klasyczna 6CO2 + 6H2O à C6H12 O6 + 6O2 tlen powstaje z wody, bo woda pod wpływem światła ulega rozbiciu
Oddychanie - wyzwalanie pokarmu z organizmu
BEZTLENOWE
~ za pomocą azotanu (denitryfikacja)
* denitryfikacja całkowita
Zw.organiczny + NO3- -->CO2 + H2O + N2 ^
(C,H,O)
NO3- --> NO2 --> NO --> N2O --> N2
--> NH4+
Oczyszczanie ścieków 2 fazy:
NH3 --> NO3- ~~~~~~> NO3 --> N2
* amonifikacja - zamiana NO3 --> NH4+
~ desulfurykacja - oddychanie siarczanami
Zw.organiczne + SO4(-2) --> CO2 + H2O + H2S --Me(Fe)--> FeS \/ (MeS)
H2S powstaje w procesie:
-desulfurykacji
- gnicia (proces beztlenowego rozkladu bialka)
- wulkany
H2S jest usuwany w procesach:
- beztlenowo - fotosynteza anoksygenowa (bakteryjna) -> S
- tlenowo - S --> SO4(-2) - chemosynteza siarkowa
- utlenienie abiotyczne - S
Bakterie redukujące siarczany - BRS
~ Metanogeneza - powstawanie metanu
Zw.organilczne + CO2 --> CH4 + H2O
4 H2 + CO2 --> CH4 + 2 H2O
Biogaz (CH4 + CO2)
Fermentacje metanowa
1. Fermentacja ( kwas octowy, kwas mlekowy, kwas masłowy), związek organiczny jest utleniany za pomocą związku organicznego
2. Metanogeneza CH4
3.
Glukoza C6H12O6 --> kw. Pirogronowy CH3-C-COO(-)
|
\/
32 ATP
~ +H2. (NADH2) =O
CH3-C-COO(-) + H(+)
H / \ OH
~ -CO2
CH3 - C - OH
H/ \H
Fermentacja mlekowa:
Przemysł spożywczy - kiszenie ogórków, kapusty, kefir, jogurt
Kwas mlekowy zakwasza środowisko, zdrowotny
Przemysł alkoholowy
Piekarnie
ODDYCHANIE TLENOWE
Etapy wewnątrzkomórkowego utleniania glukozy (rys)
Cytozol - mitochondrium
Dekarboksylacja
Tkanki roślinne
Tkanki - zbiór komórek podobnie zbudowanych, pełniących funkcje.Tkanki roślinne - tkanki twórcze ( merystematyczne ) - powstają z nich tkanki stałe~ wierzchołkowe ( na wierzchołkach pędów i konwalii )~ boczne ( rośliny rosną na grubość - miazga ( kambium ) - komórek powstają tkanki przewodzące m.in. łyka - fellgen - powstaje z tego korek ( kora )- tkanki stałe~ tkanki okrywające ( skórka )~ tkanka wydzielnicza~ tkanki miękiszowe ( parenchyma ) - najbardziej podstawowa tkanka i najstarsza, najbardziej prymitywna, jest tkanką najsłabiej zróżnicowaną, może łatwo się odróżniać i zmieniać w tkankę merystematycznąZachodzą podstawowe procesy życiowe:Fotosynteza ( miękisz asymilacyjny - buduje wnętrze liścia )OddychanieZapasowa ( spichrzowa)Napowietrzenie miękiszu - lepsze natlenienie wnętrza rośliny, arenchymyTurgor - ciśnienie osmotyczneToroplast - błona półprzepuszczalnaStężenie soli wewnętrzne komórki c1 > stężenie zewnętrzne c2Osmoza - przenika woda z c2 do c1 i wtedy pojawia się ciśnienie- tkanki przewodzące - odpowiadają za transport wody z solami mineralnymi i substancji organicznejDzielą się na drewno i łyko~ ksylem - drewno składa się z cewki ( komórka, gdzie jest dużo otworków) i naczyń ( rurek - są puste w środku )~ łyko florem - rurki sitowe i komórki towarzyszące- tkanki wzmacniające - kolenchyma ( komórki żywe ) i ( łączy i wzmacnia ) i sterenchyma ( komórki martwe ) wyłożone drzewnikiem ( ligniną)Tkanki roślinne- tkanki pierwotne ( powstałe z merystemów pierwotnych )- tkanki wtórne powstałe z merystemów wtórnych = bocznych )Organy:- łodygaŁączy liście z korzeniami - jest rusztowaniem dla liści i kwiatówJest przewodnikiem i transportuje z solami mineralnymi przez tkankę tdrzewnąJest osią pęduFunkcja magazynująca - przechowuje substancje organiczneKutikula - tkanka okrywająca komó...
lachowski19