Az élő szervezetek táplálkozási funkciói - érettségi

A SZERVEZETEK TÁPLÁLKOZÁSI FUNKCIÓI VII

TÁPLÁLKOZÁSI FUNKCIÓK azok, amelyek biztosítják az anyag és az energia cseréjét a test és lakó környezete között. A test, legyen az növényi vagy állati, a környezetből vesz bizonyos anyagokat, amelyeket átalakít a saját anyagaivá, vagy amelyeket ilyen formában használ, anélkül, hogy azokat átalakítaná. A fel nem használt vagy felesleges anyagokat kiürítik a szervezetből. Az anyagcsere az energia átalakítását is magában foglalja: fény, kémiai, hő, kalória stb.
Az anyagok átalakítását két alapvető folyamaton keresztül hajtják végre, amelyek alkotják

Metabolizmus: asszimiláció és szétszerelés.
Asimiláció (anabolizmus) = a test saját anyagainak szintézisreakcióinak halmaza (energiafogyasztással).
DezasimilaЕЈia (Katabolizmus) = egyes anyagok lebomlási reakcióinak halmaza a testben (energia felszabadítással hajtják végre).

A táplálkozási funkciók a következők:
1. KARÁCSONY
2. LÉGZÉS
3. KERESKEDÉS
4. KIVÉTEL

1.1 TÁPLÁLKOZÁS AZ ÉLŐ VILÁGBAN
A szervezeteknek energiára van szükségük a működésükhöz és a lakókörnyezetbe való beilleszkedéshez. Az energiát szerves anyagok elégetésével nyerik. A szervezetek táplálkozhatnak:

AUTOTROFД, = "saját étel elkészítése" (szerves anyagok szintetizálása) fény (nap) vagy kémiai energia felhasználásával:
- FOTOSZINTÉZIS;
- kemoszintézis.

HETOROTRÓFIA = a szerves anyagokat a lakókörnyezetből (HOLOZOIC és SAPROPHITE) vagy a gazdaszervezetekből veszik (PARASITE táplálék).
MIXOTROPHIC = mind autotróf, mind heterotróf táplálkoznak (Euglena verde, félparazita és húsevő növények).

KARÁCSONYOK EUKARJÓTOKBAN

Táplálkozás A növény
A legtöbb növény AUTOTROFÍTAN táplálkozik a fotoszintézis révén.
(Kevés) növény van MIXOTROPHIC és HETEROROPHIC táplálékkal (parazita növények).

I. A növényekben az autotróf fotoszintézissel érhető el.
Autotróf táplálás = a növények fényenergia felhasználásával készítik el saját ételeiket (fotoszintézis).

DefiniЕЈie: A fotoszintézis az a folyamat, amelynek során a zöld növények szervetlen anyagokat szerves anyagokká alakítanak fény jelenlétében.
Ez az egyetlen természetes folyamat, amellyel O2 nyerhető. A szervetlen anyagok:
H2O, ásványi sók, CO2.

A vizet és az ásványi sókat xilem (faedények) szállítják a levelekbe. A fény az asszimiláló pigmentek (a klorofill) elnyelődik és kémiai energiává alakul. A CO2 a légköri levegőből éri el a levelet. Az eredmény O2, amely a környezetbe és a szerves anyagokba kerül. Ezek egy része a levélben (keményítő) marad, egy másik része a bonyolult nedvet (vizet és glükózt) képezi, amelyet a floem (libériai erek) szállítanak a növény minden szövetébe, ahol elfogyasztható vagy tárolható.
A két érintett gáz (O2, CO2) átadása sztómákon keresztül történik.

táplálkozási

A fotoszintézis egy növény zöld szerveiben zajlik. A fotoszintézis mechanizmusa:

1. fényfázis - kibontakozik a gabonában
- oxigén fotolízise zajlik az oxigén megszerzéséhez

- a szerves anyagok szintéziséhez szükséges energiát megkapják; ez az energia felhalmozódik makroerg anyagokban (ATP).

2. a sötét fázis - bontakozik ki a sztrómában
- az egyszerű szerves anyagok szintézise zajlik (3 vagy 4 atomgal
szén), amelyet szintetikus reakciók követnek, amelyek szénhidrátok, fehérjék, lipidek termelését eredményezik - a CALVIN ciklus

A FOTOSZINTÉZIS FOLYAMATÁNAK KIEMELÉSE
A fotoszintézis folyamatának kiemelésére szolgáló módszerek az elnyelt CO2, a felszabaduló O2 vagy a szintetizált szerves anyagok mennyiségének, a teljes szárazanyag (biomassza) vagy csak a felhalmozott szén mennyiségének meghatározásán alapulnak. Mivel a légzés a fotoszintézissel egyidejűleg történik, a kísérletileg nyert adatok látszólagos fotoszintézist jelzik. A valós fotoszintézis elérése érdekében a szerves anyag légzéssel történő fogyasztása hozzáadódik a látszólagos értékéhez.

Kísérlet a biológiai laboratóriumban, kiemelve az előállított O2-t és az elnyelt CO2-t a fotoszintézis folyamatában a következőképpen tehetjük meg: az Elodea sp. vagy más vízi növényt, és a részt felfelé osztva helyezzük egy csapvízzel ellátott kémcsőbe. A kémcső egy fényforrás közelében ül. 2-3 perc múlva gázbuborékok szabadulnak fel a szakaszban.
Az előállított gáz O2, ami kimutatható a kémcső felemelésével és az izzólámpa csúcsának gyors behelyezésével, amely újra meggyullad (az O2 az égést fenntartó gáz).

Ha az Elodea sp. Egy forralt és lehűtött vízzel ellátott kémcsőben, amelyet fénynek tesszük ki, azt vesszük észre, hogy több gáz (O2) buborék nem szabadul fel, mert forralással a vízben oldott CO2 eltávolításra került. Ha a forralt és lehűtött vízhez kis mennyiségű NaHCO3-ot (nátrium-hidrogén-karbonát) adunk, a növény ismét buborékokat bocsát ki.
O2, mert a NaHCO3 a reakció után felszabadítja a fotoszintézishez szükséges CO2-t:

Az előállított szerves anyagok kiemelésén alapuló módszerek
Kísérletszerűen a biológiai laboratóriumban a következőképpen lehet kiemelni a fotoszintézissel előállított szerves anyagot: részben fedjük le egy levelet egy darab fóliával, és hagyjuk néhány órán át világítani. Ezután törje le a növény levelét, forralja néhány percig vízben, majd néhány percig alkoholban. A forralással elszíneződött levelet jód kálium-jodid oldatába vezetjük. Észre fogja venni a keményítőt tartalmazó területek kék színét, ahol nem volt fólia, és ahol fotoszintézist hajtottak végre (a jód kék színt ad keményítő jelenlétében). A fóliával borított részen fotoszintézis nem történt meg, keményítő nem termelődött, és ennek következtében elszíneződik.

A PASSZIMILÁLÓ PIGMENTEK SZEREPE (klorofill a és b klorofill)
A fotoszintézis kloroplasztokban szemcsés szinten zajlik. A tilakoid membrán két foszfolipid rétegből áll (akárcsak a kloroplaszt, a mitokondrium és a sejt membránja). Ezek a tilakoid membránok képviselik a fotoszintézis fényfüggő reakcióinak helyét. A felszínen vagy beépítve vannak klorofill molekulák, kapcsolódó pigmentek, elektrontranszport rendszerek és enzimek. A fényelnyelő molekulák fotorendszerekbe vannak rendezve.

Az asszimiláló pigmentek típusai:
- a klorofill az összes fotoszintetizáló organizmusban jelen van;
- a klorofill b, a zöld algákban, a mohákban és a kormofitákban található (magasabb rendű növényekben a klorofill a/klorofill b értékaránya 3/1);
- klorofill c (barna algák, kovafélék, dinoflagellátumok);
- d-klorofill (vörös algák);
- klorofill e (sárga-arany algák);
- phycoerythrin (vörös algák);
- phycocyanin (cianobaktériumok)

Szerepek:
Az asszimiláló pigmentek abszorpciós spektrumuk sajátosságaitól függően elnyelik azt a fénysugárzást, amelynek energiáját szerves anyagok szintézisében használják fel. A fényelnyelő képesség az energiával rendelkező elektronok képződésének lehetősége. A klorofill által elnyelt fény meghatározza egy nagyon nagy energiapotenciállal rendelkező elektron felszabadulását, egy olyan elektront, amely végül visszatér a klorofillhoz, de sokkal alacsonyabb energiapotenciállal rendelkezik. Ebben a reakcióban a klorofill a katalizátor, az oxidált klorofill molekula szerepét tölti be, az elektron (újra) befogásával ismét visszatér az eredeti formájához.

Az asszimiláló pigmentek mindegyik típusa képes elnyelni és felhasználni a fotoszintézis során bizonyos fénysugarakat, amelyek színüket kiegészítik. A zöld algák és a magasabb rendű növények fotoszintézist a legjobban a vörös, a vörös algák pedig a zöld fényben végeznek. A zöld sugárzásnak magasabb a frekvenciája, mint a vörös sugárzásnak, és mélyebben behatol a víztestbe. Ennek eredményeként a vörös algák nagyobb mélységben élnek, szemben a zöld algákkal.

A fotoszintézis fontossága:
- Ez az egyetlen természetes folyamat, amelynek során oxigént nyernek. A növények és állatok légzési folyamatában használják (aerob légzés). Ez egy olyan gáz, amely fenntartja az égést, részt vesz a szerves szubsztrát oxidációs-redukciós folyamataiban. Az O2 és a CO2 cseréje révén a fotoszintézis beavatkozik a légköri levegő viszonylag állandó összetételének fenntartásában.
- A fotoszintézis révén ózonréteget (O3) nyertek, amely megvédi a Földet a napsugárzás káros hatásaitól.
- Ezen folyamat révén minden ökoszisztéma működik: vízi (az algák által végzett fotoszintézis következtében) és a szárazföldi (más növények, különösen a tornateremek és az orrszármazékok fotoszintézise miatt). Egy ökoszisztémában a fő interspecifikus kapcsolatok a trofikus kapcsolatok. A táplálkozáson alapulnak. A növények táplálékforrást jelentenek a fitofág állatok számára, amelyek táplálékot jelentenek a zoofág állatok számára. A növényeket a fotoszintézis miatt őstermelőknek (P) nevezik - O2-t és szerves anyagokat termelnek.

A fotoszintézis biztosítja az ökológiai egyensúlyt.

A környezeti tényezők hatása:
A fotoszintézis intenzitását a lakókörnyezet számos tényezője befolyásolja:

A FÉNY - az intenzitás és a hullámhossz (összetétel) alapján. Ez a fő tényező, amelytől a fotoszintézis függ. A fényintenzitás az évszaktól és a porlasztástól függően változik. Néhány tucat fénytől 50 000 fényig indul. A fotoszintézis intenzitása a növények típusától függ (fényt kedvelő növényekben a fotoszintézis intenzitása a fény intenzitásával arányosan növekszik, szemben az umbrophil növényekkel, amelyekben a fotoszintézis intenzitása nagy fényintenzitás mellett csökken.

A fény összetétele - azt találták, hogy a fotoszintézis intenzitása vörös fényben növekszik, és zöld fényben csökken.
HŐMÉRSÉKLET - a fotoszintézist általában 0 ° C-os hőmérsékletektől kezdve hajtják végre (kivéve a tűlevelűeket vagy a búzát, amely fotoszintézist hajt végre - 4 ° -6 ° C-on), 25-30 ° C-os hőmérsékletig (a mérsékelt égövi növényekben). vagy +35 - + 40 ° C (mediterrán növényekben), amikor a fotoszintézis maximális intenzitását rögzítik.

SZÉN-DIOXID (CO2) - a légköri levegőben a CO2 0,03%, az O2 21% -os koncentrációban van. A CO2-koncentráció 0,03% -ról 2-5% -ra történő növelése a fotoszintézis intenzitásának növekedését okozza (az üvegházakban gyakorolják a termelékenység növelése érdekében). A CO2-koncentráció változása gyakran előfordul a fotoszintézis/légzés aránya és az ipari tevékenység miatt.

A VÍZ elengedhetetlen tényező a fotoszintézis elérésében, képviselve az alapanyagot az ásványi sókkal és szén-dioxiddal együtt. Ez a nyers és feldolgozott nedv támogatása is.

ÁSVÁNYI SÓK - befolyásolja a fotoszintézis intenzitását, mert a talajban való jelenlétük meghatározza a fotoszintézis megvalósulását, koncentrációjuk növekedését a talajban, ami a fotoszintézis intenzitásának növekedéséhez vezet.

Tartalom: Előkészítő órák a növény- és állatbiológia érettségi vizsgájához