Все живые организмы для своей жизнедеятельности нуждаются в источниках энергии. Но только растения и некоторые бактерии способны использовать для построения своего тела неорганические вещества – воду и углекислый газ, которые они преобразуют в органические соединения при помощи энергии солнечного света. Этот процесс называется фотосинтезом.
В растительных клетках фотосинтез происходит в специализированных структурах – хлоропластах, содержащих зелёный пигмент хлорофилл. Растения с красной или бурой окраской (например, некоторые водоросли) тоже содержат хлорофилл, просто его зелёный цвет маскируют другие пигменты. Именно хлорофилл улавливает кванты света, запуская сложную цепь химических реакций.
Из 6 молекул воды и 6 молекул углекислоты растения синтезируют одну молекулу глюкозы. Учёные подсчитали, все растения на планете за год аккумулируют такое количество энергии Солнца, какое дают 200 тысяч мощных электростанций. Этой энергии хватает не только для самих растений, но и всех животных, которые для поддержания жизни пользуются энергетическими ресурсами растений. Более того, она в виде угля и нефти хранится в недрах Земли.
Кислород, образующийся при фотосинтезе в качестве побочного продукта разложения воды, выделяется в атмосферу. Считается, что в составе воздушной оболочки нашей планеты кислород появился благодаря растениям.
Хотя фотосинтез, безусловно, прерогатива растений, в животном царстве есть экземпляры, способные фотосинтезировать. Так, эвглена зелёная, передвигающаяся при помощи жгутиков, что характерно для простейших животных, содержит хлорофилл и способна, как все растения, синтезировать органические соединения, но, в то же время, может подобно животным поглощать питательные вещества из окружающей среды. Учёные до сих пор не могут решить, животное это или водоросль.
Некоторые животные – моллюски, гидры и черви – образуют симбиоз с зелеными водорослями или цианобактериями и усваивают продукты фотосинтеза симбионта. Брюхоногий моллюск Elisia chlorotica, небольшое животное 2-3 см длиной, обитатель соленых отмелей восточного побережья США, способен накапливать в своем теле хлоропласты водоросли, которую употребляет в пищу. Хлоропласты сохраняются в моллюске до 10 месяцев, ведут активный фотосинтез, причем в условиях голодания этот процесс становится для животного единственным источником энергии и органических веществ.
Еще больше интересных фактов о фотосинтезе ученики нашей онлайн школы узнают на уроках биологии.
