Комрон.инфо
Автотрофҳо организмҳое мебошанд, ки аз ҳисоби пайвастагиҳои ғайриорганикӣ ғизо (энергия) мегиранд. Ба онҳо баъзе бактерияҳо ва ҳамаи растаниҳои сабз дохил мешаванд. Вобаста ба кадом манбаи энергияро барои синтези пайвастагиҳои органикӣ истифода бурданашон организмҳои автотрофиро ба ду гурўҳ – фототрофҳо ва хемотрофҳо ҷудо менамоянд.
Барои фототрофҳо манбаи энергия рўшноӣ буда, хемотрофҳо энергияеро, ки дар вақти реаксияҳои оксиду барқароршавӣ ҷудо мешавад, истифода мебаранд. Ҳамаи растаниҳои сабз фототроф мебошанд. Бо ёрии хлорофилл, ки дар хлоропластҳо мавҷуданд, онҳо раванди фотосинтез (ба энергияи бандҳои химиявӣ табдил додани энергияи рўшноӣ)-ро ба вуҷуд меоранд. Фотосинтез – раванди хеле мураккаб мебошад.
Фотосинтез. Аз ҳисоби истифодаи энергияи нури офтоб бо иштироки пигменти сабзи хлорофилл аз молекулаи моддаҳои ғайриорганикӣ ҳосил шудани молекулаи моддаҳои органикиро фотосинтез меноманд. Фотосинтез аз ду фаза рўшноӣ ва торикӣ иборат аст (расми 4.5).
Дар фазаи рўшноӣ кванти рўшноӣ (фотонҳо) бо молекулаҳои хлорофилл таъсири мутақобила мекунад. Дар натиҷа молекулаҳо дар муддати ниҳоят кўтоҳ ба энергияи «барангехта» мегузаранд. Сипас, энергияи молекулаҳои барангехта қисман ба гармӣ бадал мешавад ё дар намуди рўшноӣ паҳн мегардад. Қисми дигари он ба иони гидроген (Н+) доимо дар маҳлули обӣ ба сабаби диссотсиатсияи об мавҷуд аст, дода мешавад:
Гидроксид-ионҳо (ОН) электронҳои худро ба молекулаҳои дигар дода, ба радикалҳои озод табдил меёбанд, ки дар натиҷа об ва оксигени молекулавӣ ҳосил мешаванд:
Ҳамин тавр, манбаи оксигени молекулавӣ, ки дар раванди фотосинтез ҳосил шуда, сипас дар атмосфера паҳн мегардад, об аст ва он дар натиҷаи фотолиз (таҷзияи об аз таъсири рўшноӣ) ҷудо мешавад. Энергияи рўшноӣ дар фазаи рўшноӣ, ба ғайр аз фотолизи об, барои синтези АТФ аз АДФ ва фосфат бе иштироки оксиген истифода мегардад.
Ин равандҳо хеле босамар мебошанд: дар хлоропластҳо нисбат ба митохондрияҳои ҳамон як растанӣ бо иштироки оксиген АТФ 30 маротиба бештар ҳосил мешавад. Бо ҳамин роҳ, энергияе захира мегардад, ки барои равандҳои дар фазаи торикии фотосинтез гузаранда зарур аст.
Дар реаксияҳои химиявии фазаи торикӣ, ҷараёне, ки барои он рўшноӣ лозим нест, манбаи асосиро пайвастшавии СО2 Расми 4.5. Схемаи раванди фотосинтез ишғол менамояд. Дар ин реаксияҳо молекулаҳои АТФ, ки ҳангоми фазаи рўшноӣ синтез мешаванд ва атомҳои гидроген, ки дар раванди фотолизи об ҳосил мегарданд (бо молекулаҳо интиқолдиҳандаҳо пайвастанд), иштирок менамоянд:
Ҳамин тариқ, энергияи рўшноии офтоб ба энергияи химиявии пайвастагиҳои мураккаби органикӣ мубаддал мешавад.
Тавре ки дар боло қайд гардид, маҳсули иловагии фотосинтези растаниҳои сабз оксигени молекулавӣ буда, он ба атмосфера хориҷ мешавад. Оксигени озод дар атмосфера омили бузурги аз нав ҳосил шудани моддаҳо аст. Пайдоиши он дар Замин сабаби ба вуҷуд омадани мубодилаи аэробии моддаҳо гардид.
Ҳемосинтез. Баъзе бактерияҳое, ки хлорофилл надоранд, ба қобилияти синтез намудани пайвастагиҳои органикӣ соҳиб мебошанд. Дар ин маврид онҳо энергияи реаксияҳои химиявии моддаҳои ғайриорганикиро истифода мебаранд.
Ба энергияи химиявии пайвастагиҳои органикии синтезшаванда табдил ёфтани энергияи реаксияҳои химиявиро хемосинтез мономанд. Хемосинтезро соли 1887 микробиологи намоёни рус С.Н.Виноградский кашф намуда буд.
Ба гурўҳи автотрофҳо-хемосинтезҳо (хемотрофҳо) бактерияҳои азотандўз дохил мешаванд. Баъзе аз онҳо аз энергияи оксидшавии аммиак ба кислотаи нитрит, баъзеи дигар аз энергияи оксидшавии кислотаи нитрит ба кислотаинитрат истифода мебаранд. Хемосинтезҳое низ вуҷуд доранд, ки аз оксидшавии оҳани дувалента ба севалента ё аз оксидшавии сулфиди гидроген то кислотаи сулфат энергия мегиранд.
Бактерияҳои хемосинтезӣ нитрогени атмосфераро гирифта, маъданҳои ҳалнашавандаро ба шакли барои аз худ намудани растаниҳо корояму қулай табдил медиҳанд. Автотрофҳо – хемосинтезҳои ба ном «оҳанбактерияҳо» ва «сулфурбактерияҳо» низ мавҷуданд. «Оҳанбак терияҳо» энергияи ҳангоми оксидшавии оҳани дувалента ба севалента хориҷшавандаро истифода мебаранд, вале «сулфурбактерияҳо» сулфиди гидрогенро то ба кислотаи сулфат оксид менамоянд.
