Көміртектің түзілуі және оттегінің айналымы

Презентация қосу

Көміртектің түзілуі және
оттегінің айналымы

Орындаған:Султанова Ш
Қабылдаған: Доц.м.а.Ерденов М
Көміртегінің айналымы
Фотосинтез үшін көміртегінің көзі
атмосферадағы немесе суда еріген
көмірқышқыл газы болып табылады.
Өсімдіктер түзген органикалық заттың
құрамында көміртегі қоректену тізбегі
бойынша тірі не өлі өсімдік ұлпалары
арқылы өтіп, тыныс алу, ашу немесе
отынның жануы нәтижесінде көмірқышқыл
газы түрінде атмосфераға қайтады. Көміртегі
циклының ұзақтығы үш-төрт жүз жылдыққа
тең.Осы кезеңде биосферадағы көміртектің
жалпы массасы шамамен 4000 Гт. Оның 1000
Гт биомасса үлесіне жатады. Биосферадағы
жылдық нетто-биоөнімінің мөлшері
көміртекпен есептегенде 90-100 Гт. Осы
мөлшерде көміртек дем алу және ыдырау
(деструкция) процестерінде де бөлініп
отырады. Сонымен, көміртекпен есептегенде
биосфера биомассасының жаңару мерзімі 10
жылды құрайды.
Оттегі (латынша -
oxygenium),
O - элементтердің периодты жүйесінің VI-
тобындағы химиялық элемент. Оттегі -
химияның ең маңызды элементі жəне Жер
бетіндегі көптеген тірі ағзалардың тыныс
алуын қамтамасыз етеді. Оттегісіз біз
бірнеше минут қана өмір сүре аламыз.
Жасушалар мен талшықтар өмір
тіршілігіне қажетті өздеріндегі энергияны
босата отырып, органикалық заттарды
тотықтыру үшін оттегін пайдаланады.
Оттегінің физиологиялық əсері өте көп
қырлы, алайда, оның емдік əсерінде
маңызды рөлді ағза талшықтардағы оттегі
жетіспеушілігін орнына қайта келтіру
қабілеті атқарады.
Оттегінің табиғаттағы айналымына тоқталсақ
табиғатта оттегі негізінен фотосинтез нəтижесінде
түзіледі, ол жапырақтарда жəне теңіз балдырларында
жүретін үдеріс.

6СO2 + 6Н2O → С6Н12O6 + 6O2 ↑

Осы оттегімен адамдар мен жануарлар тыныс алады, одан
басқа жер қыртысындағы минералдар түзіледі. Табиғатта
оттегінің қатысуымен тоттану, шіру, aшy сияқты бүліну
үдерістері де жүріп жатады. Оттегінін, атмосферадағы қоры
1,5•1015 т, оның 1•1010 тоннасы жану үшін жұмсалады.
Тыныс алу жеке ағзаның өмірі үшін, ал шіру - эволюция
(даму) үшін маңызды үдерістер болып табылады.
Оттегі табиғатта екі түрлі жай зат
күйінде кездеседі, оның бірі O2,
екіншісі O3, ол озон деп аталады. Енді
озонмен жете таныссақ, озон найзағай
ойнағанда ауада пайда болатыны
белгілі. Сонда электр зарядының
əсерінен мына реакция жүреді:

3O2 → 2O3
Бір элементтің бірнеше жай зат күйінде болу
құбылысы аллотропия деп аталады. Озонның
формуласы О3, салыстырмалы молекулалық
массасы 48, оттегінен 1,5 есе ауыр (48 : 32 =
1,5), суда аз еритін, -112°С-да қайнайтын, -
193°С-да балқитын газ күйінде қою-көк түсті,
ал қатты күйінде көктен қара-күлгін түске
дейін боялады.
Молекулалы сутегінің түзілуі жəне тотығуы
Микроорганизмдердің тыныс алуы.
Əр түрлі ағзалар өздерінің тіршілігі жəне жасушада күрделі
органикалық қосылыстардың түзілуі үшін үнемі энергияны керек
етеді.Жасыл өсімдіктер энергияны хлорофильдер көмегімен күн
сəулесінен алады. Ал микроағзалардың басым көпшілігінде мұндай
қасиет болмағандықтан энергияны органикалық немесе
минералдық заттарды химиялық жолмен ыдырату барысында
алады. Міне бұл энергия микробтар тіршілігінің негізгі көзі болып
есептеледі. Тотығу үдерісі əрбір тірі жасушада жүретіндіктен бұл
үдерісті тыныс алу деп атайды.
Микроағзалардың тыныс алуы мен коректенуі арасында тығыз
байланыс болғандықтан оларды жеке қарауға болмайды. Өйткені
бактерия жасушасына қоректік заттар енген кезде біраз мөлшерде
энергия пайдаланылады. Ал тыныс алу кезінде энергияның
сыртқа бөлініп шығатыны да белгілі. Бұл екі үдеріс бір мезгілде
жүруі мүмкін. Мəселен, қоректік орта ретінде қант алынса,
гетеретрофты микроағзалар оны өз денесінің ақуызын құрауда
көміртегінің көзі ретінде пайдаланады жəне энергияны да осыдан
алады. Тіршілік барысында бактерия жасушаларынан біраз
мөлшерде жылу бөлінеді. Оның бірсыпырасын жасуша
пайдаланса, бірсыпырасы сыртқы ортаға бөлініп шығып,
температураның жоғарылауына себеп болады. Қанттың ыдырауы
мына реакция барысында көмір қышқыл газы мен су пайда
болады. Тыныс алудың осындай түрі кейбір шіріту бактериялары
мен зең саңырауқұлақтарында кездеседі.
Оттегіне қатысы
жөнінен
микроағзалар екі
топқа бөлінеді:

Кейде органикалык заттардың ыдырауы оттегінің
қатынасынсыз да жүре беруі мүмкін. Мұнда
аралық заттар ретінде түрлі кышқылдар пайда
болады, оны басқаша ашу үдерісі деп атайды. Бірінші-аэробты Екінші - анаэробты
микроағзалар,яғни микроағзалар,яғии
Кейбір бактериялар энергияны органикалык тіршілігі үшін ауадағы тіршілігі ауадағы
заттарды ауадағы оттегінсіз ыдырату арқылы оттегін оттегінің қатынасынсыз
алатындығын 1861 жылы Л.Пастер анықтады. пайдаланатындар. жүретіндер.
Бактериялардың тыныс алуы көпшілік жағдайда жоғары
сатыдағы ағзалардың аэробты тыныс алуына тым ұқсас
келеді. Ол екі сатыдан тұрады.
Бірінші сатының өзі бірнеше Екінші сатыда босаған сутегі
реакциялардан құралады. атомы оттегімен тотығып АТФ
Бұнда органикалық зат көмір (аденозин үш фосфор қышқылын)
қышқыл газына дейін түзіледі. Осы екі саты ортадағы
тотығады, босап шығатын органикалық заттардың көмір
қышқыл газы мен суға дейін
сутегі атомы акцепторға қарай тотығуына жəне биологиялық
ауысады.Дəл осы саты Кребс жағынан аса ағалы энергияның
циклі немесе үш көміртекті түзілуіне əкеліп соқтырады.
қышқылдар циклі деп Кребс циклі кезінде жүретін
аталатын реакциялар реакциялар қысқаша түрде
тізбегінен тұрады. келесідей сипатта жүреді.
Қанттың бастапқы кезде ыдырауы ашу үдерісіндегідей
жүреді. Бірақ бұнда түзілетін пирожүзім қышқылының
езгерісі басқашалау болады. Карбон тобы ажырағанда ол
сірке альдегидіне (немесе сірке қышқылына) айналады
жəне тотығу ферменттерінің бірі - А коферментімен
қосылады да, А-ацетил коферментін түзеді (КоА-Н). Қос
көміртекті цикл құрамында көміртегінің төрт атомы бар
сірке қымыздық қышқылымен реакцияға түсіп, алты
атомды көміртегі бар - лимон кышқылына айналады. Ал
бұның өзі аконитатгидратаза ферментінің əсерінен бір
молекула суын жоғалтып цисаконит қышқылына
айналады. Енді осы фермент қайта əсер еткенде цисаконит
қышқылына бір молекула су косылады да изолимон
қышқылы түзіледі.
Активті тобында НАДФ бар изоцитратдегидрогеназа ферментінің əсерінен изолимон
қышқылынан сутегінің екі атомы бөлініп шығады да, нəтижесінде қымыздық-янтарь қышқылы
түзіледі. Бұған декарбоксилаза əсер еткенде көмір қышқыл
газы (СО2) бөлінеді. Түзілген кетоглютар
кышқылында көміртегі бесеу болады. Осы
акетоглютар кышкылы а-кетоглютаратдегидрогеназа,
липоацетилтрансфераза жəне құрамында НАД
белсенді тобы бар липоатдегидрогеназа
ферменттерінің əсерінен көмір қышқыл газы мен
сутегінің екі атомын жоғалтып янтарь кышқылына
айналады. Бұдан соң ФАД белсенді тобы бар
сукцинатдегидрогеназа ферментінің көмегімен янтарь
қышқылы фумар қышқылына дейін тотығады, содан
соң фумаратгидратаза ферментінің əсерінен фумар
қышқылы алма қышқылына жəне НАД актив тобы бар
малатдегидрогеназа ферментінің əсерінен алма
қышқылы сірке қымыздық қышқылына айналады.
Бұндай өз ара түр өзгерістерге түсу кезінде сутегінің
екі атомы бөлініп шығады. Баяндалған реакциялар
барысында бірқатар жерден су молекуласы жалғасып,
отыратыны байқалады.
Сіркеқымыздық кышқылы А-кофермент пен əрекеттесіп цикл
қайтадан басталады. Əрине Кребс циклі барысында энергия да
бөлініп шығады, бірақ ол аденозин үш фосфор қышқылы
молекуласына (АТФ) шоғырланады. Сондықтан Кребс циклі
кезінде тек тыныс алу ғана емес биосинтез, яғни жаңа заттардың
түзілуі де байқалатындықтан оның микроағзалар тіршілігінде зор
маңызы бар. Бұлардан басқа табиғатта оттегі бар жоғын талғамай
тіршілік ете беретін микроағзалар да кездеседі. Оларды
факулътативті анаэробты микроағзалар деп атайды.
Бұл микроағзаларда тыныс алу жəне ашыту үдерісін жүргізу үшін
қажетті ферменттер жиыны кездеседі. Егерде оларда ауа болғанның
өзінде оттегін белсендіретін (активтейтін) фермент болмаса, жəне
де аэробты жағдай олардың тіршілігін тежемесе, өздеріне қажетті
энергияны ашу үдерісінен қамтуы тиіс. Кейбір факультативті -
анаэробты микроағзалар тотығу үдерісіне тек бос күйіндегі оттегі
ғана емес тотыққан қосылыстардағы, мəселен, азот, күкірт
қышқылдарының тұздарындағы байланысқан оттегін де қолдана
алады. Бұндай үдерісті кейде анаэробты тыныс алу деп те атайды.

Ұқсас жұмыстар

Фотосинтез урдісі

Сабақтың міндеттері

Биосфера құрылымы

Тыныс алу Микроорганизмдердің аэробты және анаэробты тыныс алу процесі

Көміртек диоксиді

ТОПЫРАҚТЫҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ ЗАТ

ГЕОСФЕРАДАҒЫ ЗАТТАР МЕН ЭНЕРГИЯНЫҢ АЙНАЛЫМЫ

Қанның биохимиясы оттегінің токсикалық түрлері, олардың пайда болуы және ағзаның клеткаларына әсері

Физикалық қасиеті

Болаттың тотығу дәрежесі

Пәндер