Далее процесс фотосинтеза находит продолжение в темновой фазе. Здесь образовавшиеся 2 молекулы НАДФ·Н₂ и 3 молекулы АТФ используются для восстановления одной молекулы оксида углерода (IV) до углевода. Характер биохимических превращений при фотосинтезе отражает цикл Кальвина (схема 5.6).

Схема 5.6. Биохимические превращения оксида углерода (IV) и рибулозо-1,5-дифосфата в условиях фотосинтеза (цикл Кальвина).

Суммарное уравнение цикла Кальвина:

5.2.9. Хемосинтез

Существуют микроорганизмы, не содержащие хлорофилла, которые усваивают СО₂ и синтезируют органические вещества, используя энергию, образующуюся при окислении различных неорганических соединений: H₂S, S₈, H₂, NH₃, HNO₂, производных Fe и Mn.

Такой процесс получил название хемосинтеза.

Бесцветные серобактерии некоторых водоемов получают энергию для хемосинтеза по реакции:

В почвах и водоемах широко распространены нитрофицирующие бактерии, которые извлекают энергию, необходимую для синтеза органических соединений, путем окисления аммиака и азотистой кислоты. Одним из источников аммиака является гниение белков.

5.3. Вопросы для самоконтроля

17. Дайте определение и проведите классификацию углеводов.

18. Покажите типы таутомерии, свойственные моносахаридам. Как отличаются по структуре крахмал и клетчатка?

19. Назовите основные стадии анаэробного дыхания (брожения) и аэробного дыхания.

20. Покажите химизм гликолиза.

21. В чем заключается центральная роль пировиноградной кислоты во всей совокупности анаэробных и аэробных процессов?

22. Из каких углеводов можно получить этанол методом брожения и какие операции следует провести при использовании полисахаридов?

23. Представьте химизм и биологическую роль пентозофосфатного окисления.

24. Какая взаимосвязь существует между аэробным и анаэробным процессами в растительных организмах?

25. Какие особенности обмена углеводов в организмах животных и человека Вам известны?

26. Охарактеризуйте фотосинтез как источник всех соединений углерода на Земле.

6. Липиды – химическое строение, свойства и биологическая роль. кАТАБОЛИЗМ И АНАБОЛИЗМ

При рассмотрении этой темы необходимо проработать следующие вопросы:

6.1. Нейтральные жиры

6.2. Фосфолипиды (фосфоглицериды)

6.3. Сфинголипиды

6.4. Стериды и стерины

6.5. Воски

6.6. Обмен липидов

Характерной особенностью этих соединений является высокое содержание в их молекулах гидрофобных (водоотталкивающих) радикалов и групп высших карбоновых кислот (RCOOH) и спиртов (ROH) алифатического ряда, в связи с чем они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (петролейном эфире, гексане, хлороформе, бензоле, диэтиловом эфире и др.).

С водой жиры образуют устойчивые эмульсии, которые стабилизируются поверхностно-активными веществами (ПАВ) и белками. Примером довольно устойчивой эмульсии является молоко.

Жиры и жироподобные вещества находятся в организме в двух формах. Одна из них представляет собой резервный (запасной) жир, депонируемый в жировой ткани животных, в семенах, плодах и в микроорганизмах. Гидролитическое расщепление этого жира и биологическое окисление высвобождаемых при этом жирных кислот является источником биоэнергии для жизнеобеспечения организма.

Иную физиологическую функцию выполняет так называемый протоплазматический жир, который включен в состав клетки и содержится в органах и тканях в постоянных количествах как в условиях длительного голодания, так и при патологическом ожирении организма. Липиды подразделяются на группы, различающиеся по химическому составу, строению и функциям в организме.
6.1. Нейтральные жиры