Способ дыхания эвглены зеленой: Какой способ дыхания у амёбы и у эвглены зелёной

Разное

Содержание

Пластический обмен. Фотосинтез — что это, определение и ответ

Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) – совокупность реакций синтеза сложных органических соединений в клетке.

Гетеротрофные организмы строят собственные органические вещества из органических компонентов пищи. Гетеротрофная ассимиляция сводится, по существу, к перестройке молекул.

Органические вещества пищи (белки, жиры, углеводы) → пищеварение → простые органические молекулы (аминокислоты, жирные кислоты, моносахара) → биологические синтезы → макромолекулы тела (белки, жиры, углеводы).

Автотрофные организмы способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических молекул, потребляемых из внешней среды. Выделяют два вида автотрофного питания: фотосинтез и хемосинтез. В этих процессах образуются сначала простые органические молекулы, которые затем, в результате биологического синтеза, формируют сложные макромолекулы.

Неорганические вещества (углекислый газ, вода) → фотосинтез/хемосинтез → простые органические молекулы (аминокислоты, жирные кислоты, моносахара) → биологические синтезы → макромолекулы тела (белки, жиры, углеводы).

Фотосинтез ‒ синтез органических соединений из неорганических за счёт энергии солнечного света.

Характерен для растений, цианобактерий и эвглены зелёной.
Ведущую роль в процессах фотосинтеза играют фотосинтезирующие пигменты, обладающие уникальным свойством ‒ улавливать свет и превращать его энергию в химическую.
Фотосинтезирующие пигменты представляют собой довольно многочисленную группу белковоподобных веществ. Главным является пигмент хлорофилл, встречающийся у всех фототрофов.
Фотосинтезирующие пигменты встроены во внутреннюю мембрану пластид у эукариот или во впячивания цитоплазматической мембраны у прокариот.

Схема фотосинтеза

Процесс фотосинтеза подразделяется на реакции, вызываемые светом, и реакции, связанные с фиксацией углерода. Их называют световой и темновой фазами.

1. Световая фаза – это этап, на котором энергия света, поглощенная хлорофиллом, преобразуется в электрохимическую энергию в цепи переноса электронов.

Реакции, вызываемые светом, происходят на фотосинтетических мембранах гран хлоропластов при участии белков-переносчиков и АТФ-синтетазы:

1. возбуждение электронов хлорофилла квантами света и их переход на более высокий энергетический уровень;

2. фотолиз (разложение) воды, происходящий при участии квантов света:

2Н₂О → 4Н⁺ + 4е^— + О_2;

3. восстановление акцепторов электронов — НАДФ⁺ до НАДФ • Н

2Н⁺ + 4е^— + НАДФ⁺ → НАДФ • Н.

Данный процесс происходит внутри тилакоидов — складках внутренней мембраны хлоропластов.

Важно! Происходит только на свету

Результатами световой фазы являются:

— фотолиз воды с образованием свободного кислорода,

— синтез АТФ,

— восстановление НАДФ+ до НАДФ • Н

2. Темновая фаза — процесс преобразования (фиксации) СО₂ в глюкозу в строме (пространстве между гранами) хлоропластов с использованием энергии АТФ и НАДФ • Н.

Происходит в строме хлоропласта (пространстве между гранами).
Здесь происходит фиксация углекислого газа, из которого синтезируется глюкоза. Также реакции автотрофной фиксации углекислого газа называют циклом Кальвина. Реакция: СО₂ + Н₂О = C₆H₁₂O₆.
СО₂ и Н₂О ‒ это простые вещества, поэтому соединить их вместе очень сложно. Нужно много энергии. Здесь происходит затрата АТФ из световой фазы и НАДФ-Н₂.

Основные процессы темновой фазы:

Важно! Темновая фаза так названа, не потому что происходит ночью, а потому что ей не нужен свет. Ей нужны только СО₂, вода и АТФ. Если все это имеется, она может идти и на свету, и в темноте.

Суммарное уравнение фотосинтеза

6СO₂+6H₂O+Свет → C₆H₁₂O₆+6O₂

(Углекислый газ + Вода + Свет = Углеводы (глюкоза) + Кислород)

Появление фотосинтеза сыграло большую роль в эволюции органического мира.

Значение фотосинтеза в природе

В процессе фотосинтеза, кроме моносахаридов (глюкоза и др.), которые превращаются в крахмал и запасаются растением, синтезируются мономеры других органических соединений – аминокислоты, глицерин и жирные кислоты. Таким образом, фототрофы обеспечивают себя и все живое на Земле необходимыми органическими веществами и кислородом.
Атмосфера насыщается кислородом.

Из атмосферы поглощается углекислый газ, который мог бы вызвать парниковый эффект (перегрев Земли).

Влияние появления фотосинтезирующих организмов на дальнейшую эволюцию жизни на Земле

Фотосинтезирующие организмы создают питание для гетеротрофов, это способствовало эволюции животных.
Накопление в атмосфере кислорода привело к возникновению кислородного дыхания – самого выгодного способа энергетического обмена.
Возникновение озонового экрана уменьшило поток солнечной радиации, падающей на землю, и позволило организмам выйти из океана на сушу.

*Прочитайте темы “Пластический обмен. Хемосинтез” и выполните тестирование.

СУНЦ УрФУ

Расписание

Электронный журнал

Поступающим

Олимпиады, турниры, конкурсы

Планы работы

Подготовительные курсы

Новости:

23.06.2023

Летнее солнцестояние — 2023

Астрономическими наблюдениями и просмотром фильма отметили СУНЦевцы самый длинный день в году.

09.06.2023

Умницы и умники

Лицеисты СУНЦ показали блестящие результаты в региональном финале одноименной телевизионной олимпиады школьников.

27.05.2023

Астрономы СУНЦ наблюдают

Демонстрационные наблюдения являются важной частью учебной программы по астрономии.

25.05.2023

Прозвенел последний звонок!

В СУНЦ УрФУ 23 мая для 237 выпускников прозвенел последний звонок.

21.05.2023

Два диплома на театральном фестивале

Литературный театр СУНЦ с успехом принял участие в региональном фестивале-конкурсе школьных театров «СоБытие».

15.05.2023

Проект из «магии и кирпичей»

Литературный театр СУНЦ показал спектакль «История одного рассказчика».

Больше новостей

Видеогалерея:

А. Коновалов. Видеоэссе финалиста конкурса «Учитель года России — 2023»

Дом в котором (Литературный театр СУНЦ УрФУ, май 2023)

День Победы (04.05.2023)

Больше видео

О нас:

Специализированный учебно-научный центр (СУНЦ) — структурное подразделение ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», созданное в 1990 году как нетиповое структурное подразделение вуза, осуществляющее углубленное дифференцированное обучение по программам основного общего и среднего общего образования.

Всего в России 10 СУНЦев. До мая 2011 года СУНЦ работал в составе Уральского государственного университета имени А. М. Горького (УрГУ).

В настоящее время СУНЦ имеет в своем составе 8 кафедр, укомплектованных профессорско-преподавательским составом УрФУ и учителями. Обучение производится по авторским программам, разработанным в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами; в составе СУНЦ — 8–11 классы различных профилей.

Иногородние обучающиеся проживают в уютном общежитии.

Прием производится в 8, 9, 10 и 11 классы. Работают подготовительные курсы.

Подробнее о правилах приема в СУНЦ можно узнать в отделе конкурсного отбора
по телефону +7 343 367-82-22 и в разделе нашего сайта «Поступающим».

Как нас найти:

Данилы Зверева ул., 30, Екатеринбург. N56°52´4˝ E60°39´16˝

Проезд:

автобусами № 48, 52, 81 до остановки «Фирма Авангард»;
автобусами № 28, 58 до остановки «Данилы Зверева», далее 7 минут пешком по улице Данилы Зверева;

троллейбусом № 18 до остановки «Данилы Зверева», далее 14 минут пешком по улицам Сулимова, Данилы Зверева;
троллейбусами № 4 до остановки «Сулимова», № 19, 32 до остановки «Боровая», далее 15 минут пешком по улицам Боровая, Вилонова, Данилы Зверева.

[PDF] Общий рецепторный закон управляет фототаксисом в фитопланктоне Euglena gracilis

статья{Giometto2015ОбобщенныйRL, title={Обобщенный рецепторный закон управляет фототаксисом в фитопланктоне Euglena gracilis}, автор={Андреа Джометто и Флориан Альтерматт и Амос Маритан и Роман Стокер и Андреа Ринальдо}, journal={Труды Национальной академии наук}, год = {2015}, объем = {112}, страницы = {7045 — 7050} }
- A. Giometto, F. Altermatt, A. Rinaldo
- Опубликовано 11 мая 2015 г.
- Науки об окружающей среде
- Труды Национальной академии наук виды планктона чувствуют свет и движутся к нему или от него. Такое направленное движение, называемое фототаксисом, имеет серьезные экологические последствия, поскольку оно способствует крупнейшей миграции биомассы на Земле, вертикальной миграции организмов, ответственной примерно за половину глобального фотосинтеза. Мы экспериментально изучали фототаксис жгутиковой водоросли Euglena gracilis, отслеживая популяции водорослей с течением времени в точно контролируемых световых полях. Наблюдения…
  Посмотреть на NAS
  pnas.org
  Эффективность фототаксиса при реентерации в клетках Chlamydomonas reinhardtii
  - 2 019
  Фототаксис синтетических микропловцов в оптических ландшафтах
  - 2016
  фотоактивированные микрочастицы подвергаются воздействию неоднородного лазерного поля, и наблюдается сильный ориентационный отклик частиц из-за диффузионных моментов.
  Фототаксис без поворота: постоянное накопление и ответная акклиматизация микроводоросли Chlamydomonas reinhardtii
  - 2017
  В этой работе представлено первое количественное исследование долговременной фототаксической подвижности Chlamydomonas как на уровне отдельных клеток, так и на уровне популяции, и показано поразительное количественное соответствие для фототаксиса и флуоресценции хлорофилла, предполагающее, что фотосинтез количественно контролирует то, как клетки перемещаются в световом поле.
  
  Фототаксис Chlamydomonas возникает в результате настроенной адаптивной фотореакции, характерной для многоклеточных зеленых водорослей Volvocine.
  - 2023
  Результаты предполагают единую картину фототаксиса у зеленых водорослей, в которой асимметрия крутящих моментов, вызывающих фотообороты, возникает из-за отдельных жгутиков Chlamydomonas, жгутиковых краев Gonium и жгутиковых полушарий Volvox.
  Фотодвижение в Эвглене.
  - 2017
  Показано, что фоторецептор Euglena представляет собой фотоактивированную аденилатциклазу (PAC) с молекулярной массой 400 кДа, которая состоит из двух α- и две β-субъединицы, каждая из которых имеет два домена BLUF (рецептор синего света, использующий FAD), связывающих FAD, которые собирают световую энергию, и две аденилциклазы, которые продуцируют цАМФ из АТФ.
  Адаптивный фототаксис Chlamydomonas и эволюционный переход к многоклеточности у зеленых водорослей Volvocine
  - 2022
  Предложена единая картина фототаксиса у зеленых водорослей, у которых асимметрия крутящих моментов, создающих фотообороты возникают из отдельных жгутиков Chlamydomonas, жгутиковых краев Gonium и жгутиковых полушарий Volvox.
  
  Нелинейный фототаксис и нестабильности во взвесях светолюбивых водорослей.
  - 2022
  Показано, что популяция модельной водоросли Chlamydomonas reinhardtii проявляет высокочувствительную нелинейную организация клеток в гетерогенной среде становится неустойчивой в результате сопряжения биоконвективных потоков и фототаксиса.
  Световые потоки в активных жидкостях
  - 2016
  Многие фотосинтезирующие микроорганизмы способны обнаруживать свет и двигаться к оптимальной интенсивности. Эта способность, известная как фототаксис, играет важную роль в экологии, воздействуя на естественный фитопланктон…
  
  Механизм, лежащий в основе скорости течения, и его соответствующее влияние на рост Euglena gracilis, доминирующего вида цветения в водохранилищах
  - 2019
  В условиях экспериментального контроля результаты показывают, что скорость потока выше 0,1 м/с может препятствовать росту и что E. gracilis предпочитает относительно низкую или даже статическую скорость потока, и это открытие может быть полезным для борьбы с цветением E. GRACilis.
  Управление светом локальной фотобиоконвекции.
  - 2019
  В этой работе используется фототактическая способность модельной микроводоросли Chlamydomonas reinhardtii для точного контроля времени и положения локализованного фотоаккумуляции клеток, что приводит к контролируемому развитию изолированных биоконвективных шлейфов.
  Биоконвекция в суспензии фототактических водорослей
  - 1996
  В этой статье мы разрабатываем новую общую модель фототаксиса в суспензии микроскопических плавающих водорослей. Фототаксис — это реакция направленного плавания, зависящая от условий освещения, воспринимаемых…
  Эволюция фототаксиса
  - 2009
  900 44 Относительно легко развить фототаксис как только клеточная полярность, ресничное плавание и стабильная форма клетки присутствуют, и определяется ряд элементарных эволюционных шагов, каждый из которых имеет потенциальное избирательное преимущество, которое может привести к пелагической фототаксической навигации.
  
  Фотогиротактическая биоконвекция
  - 2011
  Три новые и механистически отличные модели взаимодействия двух доминирующих налогов во взвесях плавающих фототрофных водорослей представлены : фототаксис, плавание к свету или от него, и гиротаксис, баланс между вязким и гравитационным моментами.
  Вредоносное цветение водорослей: их экофизиология и общая связь с цветением фитопланктона в море
  - 1997
  Жгутиковые ВКВ демонстрируют значительные экофизиологические различия по сравнению с диатомовыми водорослями, включая большую биофизическую уязвимость к турбулентности, большую зависимость цветения от стратификации водной массы, большее разнообразие питания, включая миксотрофные тенденции, больший потенциал использование аллелохимических механизмов в межвидовой конкуренции и защите от хищников, а также уникальные поведенческие последствия их подвижности.
  Механизм фототаксиса в морском зоопланктоне
  - 2008
  Результаты дают первое механистическое понимание фотографии такси в личинке морского зоопланктона и показать, как простые глазные пятна регулируют его и предполагают, что лежащее в основе прямое соединение восприятия света и контроля движения ресничек было основной чертой протоглаза и важной вехой в эволюции глаз животных.
  Фоторецептор для фототаксиса у фотосинтетических жгутиковых Euglena gracilis
  - 1998
  Спектры флуоресценции интактных параксонемных телец (PAB) указывают на то, что как птерины, так и флавины участвуют в фотовосприятии и что энергия возбуждения эффективно направляется от птерина к флавинам, как показывает флуоресцентная спектроскопия.
  ВЛИЯНИЕ СВЕТА НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ МИГРАЦИЯ И ФОТОСИНТЕЗ EUGLENA PROXIMA (EUGLENOPHYTA)
  - 1999
  Результаты этого исследования свидетельствуют о том, что вертикальное миграционное поведение E. proxima и его фотосинтетическая физиология тесно связаны и обеспечивают механизм, позволяющий справляться с кратковременными изменениями освещенности. и избегайте фотоингибирующих уровней света.
  Световые вещества: фототаксис и передача сигнала у одноклеточных цианобактерий
  - 2004
  Открытие того, что циклический АМФ и новые генные продукты необходимы для фототаксиса/подвижности, предполагает, что могут существовать дополнительные уровни коммуникации и обработки сигналов в биогенезе пилуса типа IV.
  Обзор адаптивного значения и последствий вертикальной миграции зоопланктона для экосистемы
  - 2004
  Последние достижения в области биотелеметрии обещают обеспечить взаимодействие между мигрирующим зоопланктоном и ныряющими воздушно-дышащими позвоночных предстоит изучить гораздо более подробно, чем до сих пор.
  Повесть о трех налогах: фотогирогравитационная биоконвекция
  - 2011
  По сравнению с теоретическими предсказаниями исходного длин волн из недавней модели фото- гиротаксиса, обнадеживающе обнаруживая хорошее качественное соответствие, были обнаружены интригующие тенденции для длины волны узора в зависимости от интенсивности белого света, в решающей степени зависящей от ориентации освещения.
  4 успокаивающих дыхательных упражнения | Asphalt Green
  Ваше дыхание соединяет ваше тело и разум. Включение работы с дыханием в вашу повседневную практику может уменьшить стресс и беспокойство, улучшить сон и помочь вам больше присутствовать во время повседневных дел. Каждый раз, когда вы вдыхаете, увеличивается и частота сердечных сокращений, и кровяное давление. И наоборот, каждый раз, когда вы выдыхаете, частота сердечных сокращений и артериальное давление падают. Наши инструкторы по йоге делятся своими любимыми дыхательными упражнениями.
  Дыхание 2-в-1
  Практикуйте выдох в два раза дольше вдоха.
  - Сядьте или лягте удобно, осознавая и чувствуя свое дыхание.
  - Начните вдыхать, считая до четырех, затем выдыхайте, считая до шести. После нескольких подходов увеличьте выдох до счета до восьми.
  - Если вам удобно, вы также можете увеличить количество вдохов, удвоив их на выдохе. Расслабьтесь, вам не нужно напрягать себя, придерживаясь неудобного счета. Всего 10 вдохов могут вызвать приятное расслабление тела и ума.
  Джейсон Оррелл, инструктор по йоге кислорода по всему телу. Начните с пятиминутной практики и постепенно увеличивайте до 15 минут для более глубокой медитации.
  - Сядьте в удобное положение. Расслабьте тело и осторожно закройте глаза. Положите руки в стороны или положите руки на колени.
  - Глубоко вдохните через нос и выдохните, сжав губы. Почувствуйте, как воздух вдохов течет вниз.
  - На выдохе слегка напрягите заднюю часть горла как при шепоте. Мягко шепните звук «ааа» на выдохе и представьте, что вы запотеваете окно.
  - Когда вы сможете комфортно контролировать свои мысли во время вдохов и выдохов, держите такое же сжатие в горле. Вы будете продолжать слышать шум океана, когда дышите через нос.
  - Сконцентрируйтесь на дыхании и позвольте ему успокоить ум. Ваше дыхание должно быть слышно вам, но не настолько громко, чтобы его услышал кто-то, стоящий в нескольких футах от вас. Отпустите эту работу с дыханием, когда ваша практика будет завершена.
  -Мадлен Фрейндлих, инструктор по йоге
  
  Дирга пранаяма (трехчастное дыхание)
  Эта успокаивающая, заземляющая дыхательная практика помогает сосредоточить ваше внимание на настоящем моменте и настроиться на ощущения своего тело.
  Эту дыхательную практику, состоящую из трех частей, можно выполнять в удобном положении со скрещенными ногами или лежа на спине. Когда вы лежите, вы можете более полно почувствовать, как дыхание проходит через ваше тело, когда оно соприкасается с полом.
  ЧАСТЬ 1
  Закройте глаза и расслабьте лицо и тело. Начните с наблюдения за естественным вдохом и выдохом вашего дыхания, ничего не меняя.
  Начните глубоко вдыхать и выдыхать через нос. На каждом вдохе наполняйте живот своим дыханием. Расширьте живот воздухом, как воздушный шар.
  На каждом выдохе выдыхайте весь воздух из живота через нос. Оттяните пупок назад к позвоночнику, чтобы убедиться, что в животе нет воздуха.
  Повторите это глубокое дыхание животом примерно в течение пяти циклов дыхания.
  ЧАСТЬ 2
  На следующем вдохе наполните живот воздухом. Затем, когда живот наполнится, сделайте еще немного вдоха и позвольте этому воздуху расшириться в грудную клетку, заставляя ребра расширяться.
  На выдохе позвольте воздуху выйти сначала из грудной клетки, позволяя ребрам скользить ближе друг к другу, а затем из живота, втягивая пупок назад к позвоночнику. Повторите это глубокое дыхание животом и грудной клеткой примерно пять раз.
  ЧАСТЬ 3
  На следующем вдохе наполните живот и грудную клетку воздухом. Затем вдохните еще немного воздуха и позвольте ему заполнить верхнюю часть грудной клетки вплоть до ключиц, в результате чего область вокруг сердца расширится и поднимется.
  На выдохе позвольте своему дыханию идти сначала из верхней части грудной клетки, позволяя сердечному центру опуститься вниз, затем из грудной клетки, позволяя ребрам скользить ближе друг к другу.
  Наконец, выпустите воздух из живота, втянув пупок назад к позвоночнику. Продолжайте в своем собственном темпе, в конце концов позволив трем частям дыхания происходить плавно, без пауз. Продолжайте около 10 вдохов.
  — Мадлен Фрейндлих, инструктор по йоге
  
  Нади Шодхана (Попеременное дыхание через ноздри):
  Эта дыхательная практика устраняет блокировки энергетических каналов (нади) в теле, успокаивает ум и переносит осознанность в настоящий момент. Это очень расслабленное, уравновешивающее дыхание, которое может помочь успокоить нервную систему и помочь спокойному ночному сну.
  Дыхательную практику можно выполнять сидя или лежа. Для начала выпустите весь воздух из легких.
  Большим пальцем правой руки закройте правую ноздрю и вдыхайте только через левую ноздрю. Обязательно вдыхайте животом, а не грудью.
  Когда вы наполнитесь воздухом, закройте левую ноздрю безымянным пальцем той же руки, держа правую ноздрю закрытой, и задержите дыхание на мгновение.