Фотосинтез и его роль образовании органических веществ на земле.

Фотосинтез (от др.-греч. —свет—соединение, синтез) — 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.

Важнейший путь химических реакций при фотосинтезе — это превращение углекислоты и воды в углероды и кислород. Суммарную реакцию можно описать уравнением СO₂+H₂O [СH₂O]+O₂

Роль фотосинтеза: фотосинтез позволяет получить высокоэнергетические продукты, которые откладываются в организме, а кислород выбрасывается наружу. То есть фотосинтез является процессом метаболизма, прямо обратным дыханию. В процессе дыхания карбогидраты, соединяясь с кислородом, разделяются на воду и двуокись углерода (углекислый газ). Выходит, что конечные продукты дыхания являются исходными продуктами фотосинтеза.

Но этот процесс имеет место только днём, при солнечном свете. Фотосинтез связан с использованием энергии Солнца, поэтому в темноте этот процесс невозможен.

Функции белков.

Белки - незаменимый строительный материал. Одной из важнейших функций белковых молекул является пластическая. Количество белка в мембранах составляет более половины массы. Многие белки обладают сократительной функцией. Это прежде всего белки актин и миозин, входящие в мышечные волокна высших организмов.

Велика роль белков в транспорте веществ в организме. Имея различные функциональные группы и сложное строение макромолекулы, белки связывают и переносят с током крови многие соединения. Это прежде всего гемоглобин, переносящий кислород из легких к клеткам. В мышцах эту функцию берет на себя еще один транспортный белок - миоглобин.

Еще одна функция белка - запасная. К запасным белкам относят ферритин - железо, овальбумин - белок яйца, казеин - белок молока, зеин - белок семян кукурузы.

Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны. Гормоны - биологически активные вещества, которые оказывают влияние на обмен веществ. Одним из наиболее известных белков-гормонов является инсулин. Он снижает содержание сахара в крови, способствует синтезу гликогена в печени и мышцах, увеличивает образование жиров из углеводов, влияет на обмен фосфора, обогащает клетки калием. Регуляторной функцией обладают белковые гормоны гипофиза - железы внутренней секреции, связанной с одним из отделов головного мозга. Он выделяет гормон роста, при отсутствии которого развивается карликовость. Этот гормон представляет собой белок с молекулярной массой от 27000 до 46000.

Регуляторную функцию выполняют и белки, содержащиеся в щитовидной железе - тиреоглобулины, молекулярная масса которых около 600.000. Эти белки содержат в своем составе йод. При недоразвитии железы нарушается обмен веществ.

Иммунная функция белков играет очень важную роль в организме животных. В тот момент, когда в организм попадают возбудители — вирусы или бактерии, в специализированных органах начинают вырабатываться специальные белки — антитела, которые связывают и обезвреживают возбудителей. Особенность иммунной системы заключается в том, что за счет антител она может бороться с почти любыми видами возбудителей.

К защитным белкам иммунной системы относятся также интерфероны. Эти белки производят клетки, зараженные вирусами.

Следует упомянуть и о существовании белковых веществ, тормозящих действие ферментов. Такие белки обладают ингибиторными функциями. При взаимодействии с этими белками фермент образует комплекс и теряет свою активность.

Если белки классифицировать только по их функциям, то такую систематизацию нельзя было бы считать завершенной, так как новые исследования дают много фактов, позволяющих выделять новые группы белков с новыми функциями. Среди них уникальные вещества - нейропептиды (ответственные за важнейшие жизненные процессы: сна, памяти, боли, чувства страха, тревоги).