Ферментні комплекси I, III і IV каталізують перенесення електронів від НАДН до О2 з утворенням во-ди. Перенесення електронів пов'язаний з відкачуванням іонів Н *. Повернення іонів Н + через F0F1 призводить до синтезу АТФ
ФОТОСИНТЕЗ І БІОСФЕРА
Основним і практично невичерпним джерелом енергії на поверхні Землі є енергія сонячного випромінювання, постійним потоком надходить з космосу завдяки протіканню термоядерних реакцій на найближчому до нас світилі - Сонце. Як показано на рис. 1, спектр надходить на Землю сонячного випромінювання відповідає спектру випромінювання абсолютно чорного тіла, нагрітого до 5900 К. Повний потік сонячного випромінювання (виміряний за межами земної атмосфери), який припадає на одиницю поверхні, нормальної до напрямку на Сонце, близький до 1400 Вт/м2. Значна частина цієї енергії припадає на область видимого та ближнього інфрачервоного випромінювання (0,3 - 1,0 мкм) - фотосинтетично активну радіацію, ефективно поглинається пігментами, які беруть участь у фотосинтезі рослин і фотосинтезуючих бактерій.
Яка б частину спектру цього випромінювання ні поглиналася на Землі, це в кінцевому рахунку призводить головним чином до нагрівання поверхні планети і її атмосфери, або ж енергія знову випускається в космічний простір. Яка ж роль фотосинтезу, фотосинтезуючих організмів в уловлювання цієї енергії? Чому стверджують, що фотосинтез - це енергетична основа біологічних процесів, енергетичний рушій розвитку біосфери? Чому говорять як про фотоавтотрофи (тобто про харчування за рахунок світла) біосфери в цілому, так і про фотоавтотрофи людства, а життя на Землі називають космічним явищем перш за все тому, що вона існує і розвивається за рахунок енергії, що надходить до нас з космосу - від найближчого космічного світила?
Як відомо, фотосинтез рослин полягає в перетворенні і запасанні сонячної енергії, в результаті якого з простих речовин - вуглекислоти і води - синтезуються вуглеводи і виділяється молекулярний кисень. У загальному вигляді цей процес можна описати таким рівнянням (рис. 2).
Незважаючи на гадану простоту фотосинтезу, на Землі, мабуть, немає більш дивного процесу, який зміг би в такій мірі перетворити нашу планету.
запасання ЕНЕРГІЇ
Як випливає з рівняння (рис. 2), на кожен асимільований в процесі фотосинтезу моль вуглекислоти запасається 114 ккал енергії. У чому ж полягає гідність запасання сонячної енергії рослинами порівняно з неорганізованою ("Нефотосинтезуючі") системою? Будь-яка речовина, поглинаючи квант сонячної енергії, переходить у збуджений стан, що вже можна розглядати як перетворення енергії електромагнітного випромінювання та її запасання. Проте енергія електронного збудження дуже швидко (за 10-13 - 10-11 сек) розтрачується на тепло або ж знову випромінюється в простір (для складних органічних молекул типу хлорофілу цей процес відбувається за 10-8 - 10-9 сек) і, отже, у вигляді збуджених станів енергія світла може бути запасена лише ...
