Курсовая работа Эволюция фотосинтеза

Заключение
Фотосинтез 
как 
основа 
фотоавтотрофного 
типа 
питания 
осуществляется широким и разнообразным кругом организмов, включая 
прокариоты и эукариоты – фотосинтезирующие бактерии, цианобактерии, 
водоросли и высшие растения. При исследовании большинства современных 
организмов, находящихся на различных ступенях эволюции, удивительным 
кажется принципиальное сходство в молекулярной организации пигментных 
комплексов, фотохимических реакционных центров, электротранспортной 
цепи и энергетических систем.
Единство элементарных реакций фотосинтеза у организмов, 
находящихся на разных ступенях эволюции, позволяет предположить, что 
возникновение их связано с ранними этапами развития жизни на земле. 
Вместе с тем в процессе эволюции происходили закономерные изменения 
всех систем фотосинтетического аппарата. поэтому у эволюционно более 
поздних групп организмов в рамках единых принципиальных механизмов 
можно обнаружить ряд существенных более прогрессивных черт в 
организации и функционировании фотосинтезирующих структур, что 
определяет более высокую эффективность работы.
Возникновение фотоавтотрофности связано с появлением оптически 
активных соединений, роль которых, кроме тетрапирролов, могли выполнять 
другие типы светопоглощающих систем. Наиболее простейшим типом 
прокариотных фотосинтетических организмов является группа галофильных 
бактерий. Фотореакции, осуществляемые галобактериями, представляют 
собой простейший тип фотосинтеза, способ преобразования энергии света 
без хлорофилла, не получивший, однако, дальнейшего развития в процессе 
эволюции.
Появление тетрапиррольных пигментов послужило началом нового 
направления в эволюции фотоавтотрофности. Наиболее древними 
организмами, осуществляющими фотосинтез на основе тетрапиррольных 
фоторецепторных систем, были зеленые и пурпурные фотосинтезирующие 

---

25 
бактерии. Они осуществляли бактериальный фотосинтез, который протекал в 
анаэробных условиях при использовании в качестве доноров электронов 
соединений с низким редокс-потенциалом (H
2
S, H
2
, органические вещества) 
и не сопровождался выделением кислорода. Фотосинтез пурпурных и 
зеленых бактерий включает функционирование только одной фотосистемы.
Следующая ступень в эволюции фотоавтотрофных организмов – 
использование 
воды 
в 
качестве 
донора 
электронов. 
Появление 
цианобактерий, разных групп водорослей и затем высших растений 
представляет новую ступень эволюции фотоавтотрофных организмов, 
фотосинтез которых осуществляется при участии двух фотосинтез (ФС I и 
ФС II). Фотосистема II генерирует сильный окислитель, что позволяет 
данной группе фототрофных организмов использовать в качестве донора 
электронов воду, широко распространенное в природе соединение. 
Формирование ФС II, способной осуществлять процесс фотоокисления воды, 
обусловило появление молекулярного кислорода, определившее новый 
уровень биологической эволюции – аэробный.

---

26