10
Аноксигенный (или бескислородный) фотосинтез протекает без
выделения кислорода. К аноксигенному фотосинтезу способны пурпурные и
зелёные бактерии, а также гелиобактерии.
Оксигенный
(или
кислородный)
фотосинтез
сопровождается
выделением кислорода в качестве побочного продукта. При оксигенном
фотосинтезе осуществляется нециклический
электронный транспорт, хотя
при
определенных
физиологических
условиях
осуществляется
исключительно циклический электронный транспорт. В качестве донора
электронов при нециклическом потоке используется крайне слабый донор
электронов — вода. Оксигенный фотосинтез распространён гораздо шире.
Характерен для растений и цианобактерий [3].
4.Фотосинтез бактерий и растений
Еще в середине прошлого века стали известные бактерии, имеющие в
массе красный или зеленый цвет. Соответственно такой окраске они
получили названия «пурпурные бактерии» и «зеленые бактерии».
Дальнейшие исследования показали, что
эти микроорганизмы содержат
пигменты, похожие на хлорофиллы растений. Кроме того, было отмечено,
что рост их зависит от наличия света или стимулируется в его присутствии.
Поэтому неоднократно высказывалось предположение о способности
пурпурных и зеленых бактерий к фотосинтезу. Окончательно это доказал
Ван-Ниль, основная работа которого была опубликована в 1931 г. С
этого
момента начинается новый этап в изучении пурпурных и зеленых бактерий.
Открытие бактериального фотосинтеза имело также большое значение для
понимания сущности этого процесса у растений, поскольку наряду с
некоторыми особенностями он характеризуется общими закономерностями.
Фототрофные, или фотосинтезирующие, бактерии –
типично водные
микроорганизмы, распространенные в пресных и соленых водоемах.
Особенно часто они встречаются в местах, где есть сероводород, как в
мелководье, так и на значительной глубине. В почве фототрофных бактерий
мало, но при затоплении ее водой они могут расти весьма интенсивно [6].
11
Иногда в результате массового развития фототрофных бактерий
меняется даже цвет всей воды в водоеме или отдельные ее слои становятся
окрашенными. Последнее явление довольно часто имеет место в некоторых
озерах, содержащих в придонных слоях сероводород.
Фототрофные бактерии можно разделить на три группы:
1)
несерные пурпурные бактерии (Athiorhodaceae);
2)
серные пурпурные бактерии (Thiorhodaceae);
3)
зеленые серные бактерии (Chlorobiaceae) [7].
По всем данным пурпурные и зеленые бактерии –
наиболее древние
фотосинтезирующие организмы, существующие в настоящее время. Из
других фототрофов к ним близки по организации сине-зеленые водоросли,
которые в последнее время часто называют сине-зелеными бактериями или
цианобактериями, поскольку они относятся к прокариотам [6].
Фотосинтез цианобактерий происходит так же,
как и у растений, что
отличает их от других прокариот, поднимая их на высшую степень
эволюционного развития бактерий. Они являются облигатными
фототрофами, так как не могут существовать без света. Однако некоторые
имеют способность азотфиксации и
образуют симбиозы с высшими
растениями, сохраняя при этом способность к фотосинтезу.
Фотосинтез растений – это сложный многоступенчатый окислительно-
восстановительный процесс, в котором происходит восстановление
углекислого газа до уровня углеводов и окисление воды до кислорода. В
клетках растений в процессе эволюции выработался механизм, при котором
энергия электрона, возвращающегося на основной энергетический уровень,
превращается в химическую энергию. В процессе фотосинтеза из простых
неорганических соединений строятся различные органические вещества [8].
Do'stlaringiz bilan baham: