Процесс играющий важную роль в превращении нерастворимых ф орм веществ в пригодные для усвоения организмами это фотосинтез или хемосинтез

фотосинтез – это образование клетками высших растений, водорослей и некоторыми бактериями органических веществ из воды и углекислого газа при участии энергии света. с хлорофилла содержащегося в хлоропластах и хроматофорах , они осуществляют преобразование световой энергии в энергию связей.

различают световую и темновую фазу фотосинтеза. в световую фазу реакции происходят в мембранах хлоропластов на свету. кванты света – взаимодействуют с молекулами хлорофилла, переводя некоторые его электроны со стабильного энергетического уровня на более высокий. возбужденные светом электроны способны отрываться от молекул хлорофилла и попадать на молекулы веществ – переносчиков электронов. перемещаясь по замкнутой цепи сложных органических соединений, электроны возвращаются на свой основной уровень, но отдав энергию, расходующуюся на синтез атф. атф синтезируется с использованием энергии света из адф и фосфата без участия кислорода. это эффективный процесс: в хлоропластах образуется в 30 раз больше атф, чем в митохондриях тех же растений с участием кислорода.

одновременно происходит фотолиз воды – процесс разложения воды под влиянием света. в клетках листа и в межклетниках всегда есть некоторое количество ионов н и он , образующихся в результате диссоциации воды, происходящей под влиянием света. некоторые возвращающиеся на свой стабильный уровень электроны захватываются ионами водорода и превращаются в атомы. атомы водорода присоединяются к находящемуся в клетке органическому веществу надф, переводя его в восстановленное состояние надф н2.

таким образом, синтез атф, фотолиз воды и восстановление надф до надф н2 составляют световую фазу процесса фотосинтеза. энергия квантов света превращается в энергию макроэргических связей атф и надф н2. таким путем накапливается энергия, необходимая для процессов, происходящих в темновой фазе фотосинтеза. в комплексе реакций темновой фазы, для течения которой свет не нужен, ключевое место занимает процесс карбоксилирования диоксида углерода и образование органических веществ, происходящее за счет энергии, накопленной в связях атф и надф н2 в световой фазе.

восстановленные молекулы надф н2 участвуют в карбоксилировании со 2, соединяясь с водородом, образует карбоксильные группы соон. из них получается первичное органическое вещество. все эти ферментативные процессы завершаются получением фгк, которая восстанавливается, присоединяя атомы водорода, в фга. при участии ферментов фга образует глюкозу, превращающуюся в первичный крахмал.

некоторые бактерии, лишенные хлорофилла, тоже способны к синтезу органических соединений, при этом они используют энергию, извлеченную в ходе реакций, окисления неорганических веществ, идущих с выделением тепла. преобразование энергии реакций в энергию синтезируемых органических соединений называется хемосинтезом. к группе автотрофов – хемосинтетиков относятся нитрифицирующие бактерии, аммонифицирующие бактерии, серобактерии. фиксируя атмосферный кислород, переводя нерастворимые минералы в форму, пригодную для усвоения растениями, хемосинтезирующие бактерии играют важную роль в круговороте веществ в природе.

плауны, хвощи и папоротники растут преимущественно во влажных тенистых местах. это многолетние, члще всего травянистые растения. в тропических широтах обычны древовидные папоротники. все они имеют корни, стебель и листья. у этих растений хорошо развиты проводящие и механические ткани, что позволяет им достигать больших размеров. размножаются они спорами и относятся к высшим споровым растениям.

современные плауны, хвощи и папоротники — это потомки крупных древовидных растений, живших около 300 млн лет назад в каменноугольном периоде палеозойской эры на всех материках, включая антарктиду. отмирая, они образовали залежи каменного угля.