Основным источником энергии для всех живых существ, которые населяют нашу планету, служит энергия солнечного света. Однако непосредственно ее используют только клетки зеленых растений, одноклеточных водорослей, зеленых и пурпурных бактерий. Эти клетки за счет энергии солнечного света способны синтезировать органические вещества - углеводы. Биосинтез, происходящий при использовании световой энергии, называют фотосинтезом. Организмы, способные к фотосинтезу, называют автотрофными.
Исходными веществами для фотосинтеза служат углекислый газ атмосферы Земли, а также неорганические соли азота, фосфора, серы из водоемов и почвы. Источником азота являются также молекулы атмосферного азота (N2), которые усваиваются бактериями, живущими в корневых клубеньках главным образом бобовых растений. Газообразный азот переходит при этом в состав молекулы аммиака - NH3, который впоследствии используется для синтеза аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и иных азотсодержащих соединений. Клубеньковые бактерии и бобовые растения нужны друг другу. Совместное взаимовыгодное существование разных видов организмов называют симбиозом.
Все живые существа нашей планеты, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических соединений, называются гетеротрофами. Все животные и человек живут за счет запасенной растениями энергии Солнца, превращенной в энергию химических связей вновь синтезированных органических соединений.
Фотосинтезирующие клетки, поглощая углекислый газ из атмосферы, выделяют в нее кислород. До появления на нашей планете фотосинтезирующих клеток атмосфера Земли была лишена кислорода. С появлением фотосинтезирующих организмов постепенное наполнение атмосферы кислородом привело к возникновению клеток с энергетическим аппаратом нового типа. Это были клетки, производящие энергию за счет окисления готовых органических соединений, главным образом углеводов и жиров, при участии атмосферного кислорода в качестве окислителя. При окислении освобождается энергия химических связей органических соединений.
В результате насыщения атмосферы кислородом возникли аэробные клетки, способные использовать кислород для получения энергии.
См. подразделы:
Фотосинтез. Преобразование энергии света в энергию химических связей
Обеспечение клеток энергией за счет окисления органических веществ без участия кислорода
Биологическое окисление при участии кислорода. Аэробный гликолиз
Обсудить на форуме
