Главная » Просмотр файлов » В.В. Полевой - Физиология растений

В.В. Полевой - Физиология растений (1134228), страница 29

Файл №1134228 В.В. Полевой - Физиология растений (В.В. Полевой - Физиология растений) 29 страницаВ.В. Полевой - Физиология растений (1134228) страница 292019-05-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 29)

Клетки незеленых частей н все клетки растения в темноте питаются веществами углеводной природы гетеротрофно и в этом принципиально не отличаются от животных клеток. Важнейшим этапом питания органическими веществами на клеточном уровне является процесс дыхания.. Клеточное дыхание — это окислительный, с участием кислорода раСпад органических питательных веществ, сопровождающийся образованйем'химйчески активных метаболитови освобождением энергии, которые используются клетками для процессов жизнедеятельности. Научные основы учения о роли кислорода в дыхании были заложены трудами А.

Л. Лавуазье. В 1774 г. кислород независимо открыли Пристли и Шееле, а Лавуазье дал название этому элементу. Изучая одновременно процесс дыхания животных и горение, Лавуазье в 1773 — 1783 гг. пришел к выводу, что при дыхании, как н при горении, поглощается О, и образуется СО,, причем в том и другом случаях выделяется теплота. На основании своих опытов он заключил, что процесс горения состоит в присоединении кислорода к субстрату н что дыхание есть медленно текущее горение питательных веществ в живом организме. Я. Ингенхауз в 1778 в 1780 гг. показал, что зеленые растения в темноте, а незеленые части растений и в темноте, и на свету поглощают кислород и выделяют СОг так же, как животные. Основателем учения о лыханин растений считают Н. Т.

Соссюра. В 1797 — 1804 гг., впервые широко использовав количественный анализ, он установил, что в темноте растения поглощают столько же кислорода, сколько выделяется СО,, т. е. соотношение СОг70г, как правило, равно 1. При этом одновременно с СОг образуется н вола. Мнение Соссюра о том, что описанный им газообмен у растений является пропессом дыхания и что этот процесс обеспечивает растительный орга- 4.1 Общее уравнение дыхания 4.1.1 Начальный итал ~зученип дыхании ч.,Дыхание служит стимулом главнейших жизненных отправлении растений подобно животным, они поглоиэают при переработке органических соединений в орга. нические образовании кислород, выделлют углекислоту и освобождают тепловую энергию...» 4А.

Об ее у ввненне дыквннв 126 4А.2 Представление об активации кислорода низм энергией, долгое время не признавалось. Утверждалось, что в ночное время растения выделяют тот СОъ который не был использован при фотосинтезе, и что этот СО, не имеет отношения к дыханию. Однако постепенно накапливалось все больше данных о том, что дыхание животных и растений протекает однотипно, несмотря на отсутствие у растений специальных дыхательных органов, причем основным субстратом дыхания служат сахара.

И, П. Бородин (1876) в серии точных опытов установил, что интенсивность дыхания листоносных побегов в темноте в первую очередь зависит от количества углеводов, накопленных ими на свету. Во второй половине Х1Х в. в результате изучения дыхания у растительных и животных объектов общее уравнение этого процесса приняло следующий вид: СьН,зОь + 60з — 6СОз + 6НзО + энергия (2875 кДж!моль) Если, по Лавуазье, дыхание имеет сходство с процессом горения, то каким же образом органические вещества могут «гореть» при обычной температуре тела организма, да еще в волной среде, (ведь на 70 — 90;; масса живых организмов состоит из воды)? Возникло предположение о том, что в живых клетках существуют механизмы, активирующие кислород.

Швейцарский химик Х. Ф. Шейнбайн, открывший озон, изучал причины быстрого потемнения пораненной поверхности растительных тканей, таких, как ткани яблок, картофеля, плодовых тел грибов. В 1845 г. он выступил со своей теорией окислительиых процессов, согласно которой в живых клетках имеются соединения, способные легко окисляться в присутствии Оз и таким образом активировать молекулярный кислород. Если ткань прокипятить, то потемнения ве происходит.

Следовательно, потемнение тканей — каталитический окислительный процесс. Шсйнбайн ошибочно полагал, что активация кислорода — это образование озона. Исследования, начатые Шейнбайном, продолжил А. Н. Бах, который в 1897 г, разработал перекисную теорию биологического окисления, приложив ее к процессам дыхания. Несколько позже, в том же 1897 г., аналогичные взгляды высказал немецкий исследователь К. Энглер. Суть перекисной теории биологического окисления Баха заключается в следующем.

Молекулярный кислород имеет двойную связь и для того чтобы его активировать, необходимо эту двойную связь расщепить. Легко окисляющееся соединение А взаимолействует с кислородом и, разрывая двойную связь, образует пероксид АОъ Таким образом, по мысли Баха, активация кислорода есть образование пероксида. В свою очередь пероксидное соединение, взаимодействуя с соединением В, окисляет его; затем эта реакция повторяется со вторым атомом кислорода и второй молекулой соединения В.

Получается полностью восстановленное исходное соединение — акцептор кислорода А и полностью окисленное вещество В: 4. ыхаиие растений 0 "" '" — "С~ 2)А ~ +  — э АО+ВО Р О 3) В + О 2В + Оз — -ю 2ВО Во второй и третьей реакциях, по Баху, участвует пероксидаза. Соединение А, которое активирует кислород, Бах назвал коксигеназой», рассматривая его вначале как фермент. В дальнейшем он пришел к заключению, что зто те соединения, которые темнеют на во»пухе прн поранении тканей, что именно такого рода легко окнсляющиеся вещества способны присоединять кнслорол и образовывать пероксиды.

Много позднее, в )955 г., две группы исследователей— О. Хаяишн с сотр. в Японии и Г. С. Мззон с сотр. в США„ используя современные методы, проанализировали возможность включения кислорода в органические соединения. Применив тяжелый изотоп кислорода, Хаяиши изучил процесс окисления пнрокатехина до пирокатехавой кислоты под действием пирокатехазы: оН !х Ф С"ООН ж + !хО, ОН С ООН Кислород в пирокатеховой кислоте оказался меченым.

Таким образом, в точном зксперименте было доказано, что молекулярный кислород действительно может включаться в органические соелинения. В настоящее время известно, что путь включения кислорода в органические соединения в соответствии с перекисной теорией биологического окисления Баха н Энглера не имеет отношения к дыханию, однако работы »тих исследователей сыграли большую роль в изучении химнзма дыхания, заложив основы современного понимания механизмов активации кислорода )см. 4.2.!). Какую же роль играе~ кислород в процессах дыхания'? В !92! г.

немецкий биохимик О. Г. Варбург, изучая влияние ингибиторов на лыхание различных объектов, обнаружил, что поглощение кислорода резко ингибируется аксидом углерода и синильной кислотой, взаимодействующими в клетках с железосодержащим веществом порфирнновой природы )с цитохромоксидазой). Английский биохимик Д. Кейлин в )925 г. окончательно доказал присутствие в клетках цитохромоксидазы, ускоряющей поглощение ими кислорода, и отк ыл д угие 4.1. 06 вв авнение ыхання 127 цитохромы. Затем цитохромы были обнаружены у всех аэробов и было показано, что у этих организмов на завершающем этапе процесса дыхания осуществляется перенос на кислород электронов и протонов, в результате чего образуется НзО (или НзОз).

Органические соединения могут окисляться и другим способом: благодаря отнятию водорола. Еще Бах, сделав упор на перекисную теорию, выдвинул и вторую гипотезу, согласно которой биологическое окисление связано с отнятием от субстрата электронов и протонов. Роль же кислорода состоит в этом случае в регенерации окисленного состояния первичного акцептора водорода. По Баху, последовательность реакпий в процессе могла бы выглядеть следующим образом: О ОН чцз А«~иьин« В«А«ДЕАЕ 1) Суб. Нз + ~ ~ — 'ь- Суб.(окисл.) + О ОН хинон гидрохинон ОН О 2) ~ + Оз — з~- ~ + НзОз ОН О 3) 2Н,О, — ' 2НзО + О, Эта вторая гипотеза Баха в дальнейшем была развита В, И.

Палладиным в стройную теорию химизма дыхания. Занимаясь с 1903 по !916 г, дыхательными пигментами (темнеющими на воздухе веществами тканей), Палладин нашел удачную искусственную модель, которая помогла расшифровать химизм дыхания. Это был известный краситель метиленовый синий. Если в пробирку с раствором метиленового синего поместить несколько прорастающих зародышей пшеницы и выкачать воздух (удалить кислород), то через некоторое время этот краситель полностью обесцветится. Если затем открыть пробирку и встряхнуть содержимое (т.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
7,06 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее