Организмы, которые используют фотосинтез

Некоторые организмы способны улавливать энергию солнечного света и использовать ее для производства органических соединений. Этот процесс, известный как фотосинтез, имеет важное значение для жизни, поскольку она обеспечивает энергию для обоих производители и потребители. Фотосинтетические организмы, также известные как фотоавтотрофы, представляют собой организмы, способные к фотосинтезу. Некоторые из этих организмов включают высшие растениянекоторые протисты (водоросли и эвглены), и бактерии.

В фотосинтезСветовая энергия преобразуется в химическую энергию, которая накапливается в форме глюкозы (сахара). Неорганические соединения (углекислый газ, вода и солнечный свет) используются для производства глюкозы, кислорода и воды. Фотосинтетические организмы используют углерод для генерации органических молекул (углеводы, липиды, и белки) и нарастить биологическую массу. Кислород, вырабатываемый в качестве побочного продукта фотосинтеза, используется многими организмами, в том числе растения и животные

фотосинтез в растения происходит в специализированных органеллы называется хлоропласты. Хлоропласты найдены в растении уходит и содержат пигмент хлорофилл. Этот зеленый пигмент поглощает энергию света, необходимую для фотосинтеза. Хлоропласты содержат внутреннюю мембранную систему, состоящую из структур, называемых тилакоидами, которые служат местом преобразования световой энергии в химическую энергию. Диоксид углерода превращается в углеводы в процессе, известном как фиксация углерода или цикл Кальвина. углеводы может храниться в форме крахмала, использоваться во время дыхания или использоваться для производства целлюлозы. Кислород, который вырабатывается в процессе, выделяется в атмосферу через поры в листьях растений, известные как устьица.

Растения играют важную роль в круг питательных веществконкретно углерод и кислород. Водные растения и наземные растения (цветущие растения, мхи и папоротники) помогают регулировать атмосферный углерод путем удаления углекислого газа из воздуха. Растения также важны для производства кислорода, который выделяется в воздух как ценный побочный продукт фотосинтеза.

морские водоросли эукариотические организмы, которые имеют характеристики как растения и животные. Как и животные, водоросли способны питаться органическим материалом в окружающей среде. Некоторые водоросли также содержат органеллы и структуры, найденные в клетках животных, такие как жгутики и центриоли. Как и растения, водоросли содержат фотосинтетические органеллы, называемые хлоропластами. Хлоропласты содержат хлорофилл, зеленый пигмент, который поглощает энергию света для фотосинтеза. Водоросли также содержат другие фотосинтетические пигменты, такие как каротиноиды и фикобилины.

Водоросли могут быть одноклеточными или могут существовать в виде крупных многоклеточных видов. Они живут в различных местах обитания, включая соль и пресную воду водная средавлажная почва или влажные камни. Фотосинтетические водоросли, известные как фитопланктон, встречаются как в морской, так и в пресноводной среде. Большинство морских фитопланктонов состоят из диатомовые и динофлагелляты. Большинство пресноводных фитопланктонов состоят из зеленых водорослей и цианобактерий. Фитопланктон плавает у поверхности воды, чтобы иметь лучший доступ к солнечному свету, необходимому для фотосинтеза. Фотосинтетические водоросли жизненно важны для глобального круг питательных веществ такие как углерод и кислород. Они удаляют углекислый газ из атмосферы и генерируют более половины общего запаса кислорода.

Euglena одноклеточные протисты в роду Euglena. Эти организмы были классифицированы в типе Euglenophyta с водорослями из-за их фотосинтетической способности. Ученые теперь считают, что они не водоросли, но приобрели свои фотосинтетические способности благодаря эндосимбиотическим отношениям с зелеными водорослями. Как таковой, Euglena были помещены в тип эвгленозои.

Цианобактерии кислородный фотосинтетбактерии. Они собирают энергию солнца, поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Как и растения и водоросли, цианобактерии содержат хлорофилл и преобразовать диоксид углерода в сахар путем фиксации углерода. В отличие от эукариотических растений и водорослей, цианобактерии прокариотические организмы. Им не хватает мембраны ядро, хлоропласты, и другие органеллы нашел в растения и водоросли. Вместо этого цианобактерии имеют двойной внешний клеточная мембрана и сложенные внутренние тилакоидные мембраны, которые используются в фотосинтез. Цианобактерии также способны к фиксации азота, процесс, посредством которого атмосферный азот превращается в аммиак, нитрит и нитрат. Эти вещества поглощаются растениями для синтеза биологических соединений.

Цианобактерии встречаются в различных наземные биомы и водная среда. Некоторые считаются экстремофилы потому что они живут в чрезвычайно суровых условиях, таких как горячие источники и заливы с чрезмерным содержанием соли. Gloeocapsa cyanobacteria может даже выжить в суровых условиях космоса. Цианобактерии также существуют как фитопланктон и могут жить в других организмах, таких как грибы (лишайники), протистыи растения. Цианобактерии содержат пигменты фикоэритрин и фикоцианин, которые отвечают за их сине-зеленый цвет. Из-за своего внешнего вида эти бактерии иногда называют сине-зелеными водорослями, хотя они вовсе не являются водорослями.

Аноксигенный фотосинтет бактерии фотоавтотрофов (синтезировать пищу, используя солнечный свет), которые не производят кислород. В отличие от цианобактерий, растений и водорослей, эти бактерии не используют воду в качестве донора электронов в цепь переноса электронов во время производства спс. Вместо этого они используют водород, сероводород или серу в качестве доноров электронов. Анокислородные фотосинтезирующие бактерии также отличаются от цианобацерии тем, что не имеют хлорофилла для поглощения света. Они содержат бактериохлорофилла, который способен поглощать свет с более короткими длинами волн, чем хлорофилл. Таким образом, бактерии с бактериохлорофиллом, как правило, обнаруживаются в глубоководных зонах, где могут проникать световые волны меньшей длины.

Примеры аноксигенных фотосинтетических бактерий включают фиолетовые бактерии и зеленые бактерии. Фиолетовые бактериальные клетки входят в разнообразие форм (сферические, стержневые, спиральные), и эти клетки могут быть подвижными или неподвижными. Пурпурные серные бактерии обычно встречаются в водной среде и серных источниках, где присутствует сероводород и отсутствует кислород. Фиолетовые несернистые бактерии используют более низкие концентрации сульфида, чем пурпурные серные бактерии, и откладывают серу вне клеток, а не внутри клеток. Зеленые бактериальные клетки обычно имеют сферическую или палочковидную форму, а клетки в основном неподвижны. Зеленые серные бактерии используют сульфид или серу для фотосинтеза и не могут выжить в присутствии кислорода. Они откладывают серу за пределами своих клеток. Зеленые бактерии процветают в богатых сульфидом водных средах обитания и иногда образуют зеленоватые или коричневые цветы.