Нутриционистички функции на живите организми - Бакалауреат

ИСХРАНА ФУНКЦИИ НА ОРГАНИЗМИТЕ VII

ФУНКЦИИ НА ИСХРАНА тие се оние кои обезбедуваат размена на материја и енергија помеѓу телото и неговата животна средина. Телото, без разлика дали е растително или животинско, од околината зема одредени супстанции што ги трансформира во свои супстанции или што ги користи како такви, без да ги трансформира. Неискористените или вишокот на супстанции се елиминираат од телото. Размената на материјалот вклучува и конверзија на енергија: светлина, хемикалија, термичка, калорична, итн.
Трансформациите на супстанциите се вршат преку два основни процеса што се состојат

МЕТАБОЛИЗАМ: АСИМИЛИРАЕ И РАСТАВУВАЕ.
Асимилација (анаболизам) = збир на реакции на синтеза на сопствените супстанции на организмот (изведени со потрошувачка на енергија).
ДезасимилаЕЈia (Катаболизам) = збир на реакции на деградација на некои супстанции во телото (се изведува со ослободување на енергија).

Нутриционистички функции се:
1. БОRИ
2. ДИШЕЕ
3. ЦИКРУЛАЦИЈА
4. ИСКЛУЧУВАЕ

1.1 Исхрана во живиот свет
На организмите им е потребна енергија за да функционираат и да се интегрираат во животната средина. Енергијата се добива со согорување на органски материи. Организмите можат да имаат исхрана:

АВТОТРОФД, = „сами подготвуваат храна“ (синтетизира органски материи) користејќи светлосна енергија (сончева) или хемиска енергија:
- ФОТОСИНТЕЗА;
- хемосинтеза.

ХЕТОРОТРОФИЈА = органските материи се земаат од животната средина (ХОЛОЗОИЧЕН и Сапрофит) или од организмите домаќини (исхрана со ПАРАЗИТ).
МИКСОТРОФИЧНО = храна и за автотрофни и хетеротрофни (Euglena verde, полу-паразитски и месојадни растенија).

БО CHИИ ВО ЕУКАРИОТИ

Исхрана на растението
Повеќето растенија се хранат АВТОТРОФИЧНО преку ФОТОСИНТЕЗА.
Постојат (неколку) растенија со МИКСОТРОФИЧКА и ХЕТЕРОРОФИЧНА исхрана (паразитски растенија).

I. Автотрофијата кај растенијата може да се постигне со фотосинтеза.
Автотрофно хранење = растенијата сами подготвуваат храна користејќи светлосна енергија (фотосинтеза).

ДефиницијаЈе: Фотосинтезата е процес со кој зелените растенија ги претвораат неорганските материи во органски материи во присуство на светлина.
Тоа е единствениот природен процес со кој се добива О2. Неоргански супстанции се:
H2O, минерални соли, CO2.

Водата и минералните соли се пренесуваат со ксилем (дрвени садови) до лисјата. Светлината се апсорбира со асимилирање на пигменти (хлорофил а) и се претвора во хемиска енергија. СО2 стигнува до листот од атмосферскиот воздух. Резултатот е О2 кој ќе се испушти во животната средина и органските материи. Некои од нив остануваат во листот (скроб), друг дел формира елаборат сок (вода и гликоза) транспортиран од флоемот (либериски садови) до сите ткива на растението каде што може да се конзумира или складира.
Преносот на двата вклучени гасови (О2, СО2) се врши преку стомаци.

функции

Фотосинтезата се одвива во зелените органи на растението. Механизам на фотосинтеза:

1. светлосна фаза - се расплетува во зрното
- се случува фотолиза на кислород за да се добие кислород

- се добива енергијата потребна за синтеза на органски материи; оваа енергија се акумулира во макроергични супстанции (АТП).

2. темната фаза - се расплетува во стромата
- се одвива синтезата на едноставни органски материи (со 3 или 4 атоми од
јаглерод) проследено со сукцесија на синтетички реакции кои резултираат во производство на јаглехидрати, протеини, липиди - ЦАЛВИН циклус

ИЗВЕШУВАЕ НА ПРОЦЕСОТ НА ФОТОСИНТЕЗА
Методите за истакнување на процесот на фотосинтеза се засноваат на одредување на количината на апсорбирана СО2, на ослободен О2 или на синтетизираните органски материи, на вкупната сува материја (биомаса) или само на акумулираниот јаглерод. Бидејќи дишењето се случува истовремено со фотосинтезата, експериментално добиените податоци укажуваат на очигледна фотосинтеза. За да се добие вистинска фотосинтеза, потрошувачката на органска супстанција со дишење ќе се додаде на вредноста на очигледната.

Експериментално во лабораторијата за биологија, истакнувајќи го произведениот О2 и апсорбиран СО2 во процесот на фотосинтеза може да се направи на следниов начин: фрагмент од Elodea sp. или друга водна билка и вметнете ја со пресечениот дел нагоре, во епрувета со вода од чешма. Епруветата седи во близина на извор на светлина. По 2-3 минути, гасните меури се ослободуваат во делот.
Произведениот гас е О2, што може да се демонстрира со подигнување на цевката и брзо вметнување на врвот на блескаво совпаѓање што повторно ќе се запали (О2 е гас што го одржува согорувањето).

Ако го ставиме фрагментот од Elodea sp. Во епрувета со зовриена и ладена вода и изложете ја на светлина, ќе забележиме дека повеќе не се ослободуваат меури од гас (О2), бидејќи со вриење, CO2 растворен во вода е отстранет. Ако во зовриената и изладена вода се додаде мала количина NaHCO3 (натриум хидроген карбонат), растението повторно ќе испушти меурчиња.
О2 бидејќи NaHCO3 го ослободува СО2 потребен за фотосинтеза, по реакцијата:

Методи засновани на истакнување на произведени органски супстанции
Експериментално, во лабораторијата за биологија може да се истакне органската супстанција произведена од фотосинтезата како што следува: делумно покријте го листот со парче фолија и оставете го да светне неколку часа. Потоа скршете го листот од растението, варете го неколку минути во вода, а потоа неколку минути во алкохол. Листот обезцветен со вриење се внесува во раствор на јод во калиум јодид. Willе забележите сина боја на областите што содржат скроб, каде што немаше фолија и каде што беше извршена фотосинтеза (јод дава сина боја во присуство на скроб). Во делот што беше покриен со фолија, не се случи фотосинтеза, не се произведе никаков скроб и, како резултат, тој ќе остане обезцветен.

УЛОГАТА НА АСИМИЛИРАЕ ПИГМЕНТИ (хлорофил а и хлорофил б)
Фотосинтезата се одвива во хлоропластите на ниво на зрно. Тилакоидната мембрана се состои од два фосфолипидни слоја (исто како мембраната на хлоропластот, митохондријата и клетката). Овие тилакоидни мембрани претставуваат место на светло-зависни реакции на фотосинтеза. Тие имаат на површината или вградени молекули на хлорофил, придружни пигменти, системи за транспорт на електрони и ензими. Молекулите кои апсорбираат светлина се распоредени во фотосистемите.

Видови на асимилативни пигменти:
- хлорофил a, е присутен во сите организми за фотосинтезирање;
- хлорофил б, се наоѓа во зелените алги, мововите и кормофитите (кај повисоките растенија, односот на вредноста помеѓу хлорофилот а/хлорофил б е 3/1);
- хлорофил c (кафеави алги, дијатоми, динофлагелати);
- хлорофил г (црвени алги);
- хлорофил e (жолто-златни алги);
- фикоетрин (црвени алги);
- фикоцијанин (цијанобактерии)

Улоги:
Асимилирачките пигменти имаат улога на апсорпција, во зависност од особеностите на нивниот спектар на апсорпција, светлосното зрачење чија енергија се користи во синтезата на органски материи. Капацитетот на апсорпција на светлината се должи на можноста за формирање на енергетски електрони. Светлината апсорбирана од хлорофилот го одредува ослободувањето на електрон со многу висок енергетски потенцијал, електрон кој на крајот ќе се врати во хлорофилот, но со многу помал енергетски потенцијал. Во оваа реакција, хлорофилот игра улога на катализатор, оксидираната молекула на хлорофилот, враќајќи се повторно во првобитната форма со (повторно) фаќање на електрон.

Секој вид асимилирачки пигмент има способност да апсорбира и користи во фотосинтезата одредено зрачење на светлината, боја како комплементарна на нивната боја. Зелените алги и повисоките растенија најдобро изведуваат фотосинтеза на црвено светло, а црвените алги на зелено светло. Зеленото зрачење има поголема фреквенција од црвеното зрачење, продира подлабоко во водното тело. Како резултат, црвените алги живеат на поголема длабочина за разлика од зелените алги.

Важноста на фотосинтезата:
- Тоа е единствениот природен процес со кој се добива кислород. Се користи во респираторниот процес кај растенијата и животните (аеробно дишење). Тоа е гас кој го одржува согорувањето, учествувајќи во процесите на редукција на оксидацијата на органскиот супстрат. Преку размената на О2 и СО2, фотосинтезата интервенира во одржување на релативно постојан состав на атмосферскиот воздух.
- Преку фотосинтеза, добиен е озонскиот слој (О3), кој ја штити Земјата од штетните ефекти на сончевото зрачење.
- Преку овој процес работат сите екосистеми: водни (поради фотосинтеза од алги) и копнени (заради фотосинтеза од други растенија, особено гимнастици и ангиосперми). Во екосистем, главните меѓуспецифични односи се трофични врски. Тие се засноваат на исхраната. Растенијата се извор на храна за фитофагите животни кои се храна за зоофагите животни. Растенијата се нарекуваат примарни производители (Р) поради фотосинтеза - тие произведуваат О2 и органски материи.

Фотосинтезата обезбедува еколошка рамнотежа.

Влијание на факторите на животната средина:
Интензитетот на фотосинтезата е под влијание на голем број фактори во животната средина:

СВЕТЛИНАТА - според интензитетот и брановата должина (состав). Тоа е главниот фактор од кој зависи фотосинтезата. Интензитетот на светлината варира во зависност од сезоната и небулозноста. Започнува од неколку десетици светла до 50 000 светла. Интензитетот на фотосинтезата зависи од видот на растенијата (кај растенијата што ја сакаат светлината интензитетот на фотосинтезата се зголемува пропорционално на интензитетот на светлината наспроти умтрофилните растенија во кои интензитетот на фотосинтезата се намалува при висок интензитет на светлина.

Составот на светлината - откриено е дека интензитетот на фотосинтезата се зголемува при црвено светло и се намалува при зелено светло.
ТЕМПЕРАТУРА - фотосинтезата обично се изведува почнувајќи од температури од 0 ° C (освен четинари или пченица што врши фотосинтеза на - 4 ° - -6 ° C) до температури од 25 - 30 ° C (кај растенија во умерениот регион) или +35 - + 40 ° C (кај медитеранските растенија) кога се бележи максималниот интензитет на фотосинтезата.

ЈАглерод диоксид (CO2) - во атмосферскиот воздух СО2 е во концентрација од 0,03% и О2 во процент од 21%. Зголемувањето на концентрацијата на СО2 од 0,03% на 2-5% предизвикува зголемување на интензитетот на фотосинтезата (практикувана во пластеници за зголемување на продуктивноста). Варијациите во концентрацијата на СО2 се јавуваат често како резултат на односот на фотосинтеза/дишење и индустриската активност.

ВОДАТА е суштински фактор за постигнување на фотосинтеза, претставувајќи ја суровината заедно со минерални соли и јаглерод диоксид. Исто така е поддршка на сиров и преработен сок.

Минерални соли - влијае на интензитетот на фотосинтезата бидејќи нивното присуство во почвата го одредува постигнувањето на фотосинтезата, зголемувањето на нивната концентрација во почвата што доведува до зголемување на интензитетот на фотосинтезата.

Содржина: Подготвителни часови за испит за диплома по биологија на растенија и животни