Kék-zöld algák
Az egyenletből kiderül, hogy minden 6 gramm széndioxidra és vízre egy gramm molekula glükóz (C6H2O6) szintetizálódik, 6 grammolekula oxigént szabadít fel, és 2815680 j energiát halmoz fel. Tehát a növényi fotoszintézis funkció lényegében egy biokémiai folyamat, amely a fényenergiát kémiai energiává alakítja át.
Az algákkal ellentétben a zöld színű baktériumok olyan pigmenteket tartalmaznak, amelyek közel állnak a klorofillhez, de nem azonosak ezzel. Alga, még a legegyszerűbb közülük - kék és zöld, az első élőlények, amelyek megjelentek az evolúció során a képes végrehajtani a fotoszintézis segítségével a víz, mint a forrás (donor) a hidrogén és a felszabadulás szabad oxigén, azaz egy olyan folyamat a magasabbrendű növényekre jellemző ... A második funkció a teljesítmény az algák és más fotoszintetikus növények az a képesség, hogy bontják a nitrogén, kén, foszfor, kálium és egyéb ásványi elemeket ionok formájában az ásványi sók és szintéziséhez használt ezeknek a fontos összetevők az élő sejtek, mint például aminosavak, fehérjék, nukleinsavak, az energia-gazdag vegyület, anyag másodlagos csere. Az algák között szigorú fotoszintetikus fajok vannak (a kék-zöld anabénektől, néhány nosztok törzsétől). Számos algának bizonyos körülmények között könnyen átválthat a fotoautotróf módszerről a táplálkozásról a különböző szerves vegyületek asszimilálására,
azaz hetero- vagy foto-heterotróf táplálékfajták elvégzésére.
A kék-zöld alga, mint például a baktériumok, a nukleáris membrán anyaga körülhatárolt a többi a cella tartalmát, a belső réteg a sejtmembrán áll murein és érzékeny a lizozim enzim. A kék-zöld alga jellegzetes kék-zöld színű, de előfordul majdnem fekete és rózsaszín, amely kapcsolatban van a jelenléte pigmentek: klorofill a, fikobilinek (kék - piros fikocianin és - fikoeritrin) és a karotinoidok. Között a kék-zöld alga egysejtű és többsejtű telepek (fonalas) organizmusok, általában mikroszkopikus kevesebb golyók alkotó, kéreg és bokrok legfeljebb 10 cm. Néhány fonalas cianobaktériumok képesek mozogni csúsztatva. Protoplaszt cianobaktériumok áll egy külső színes réteg - hromatoplazmy - színtelen és a belső rész - tsentroplazmy. A kromatoplazmában a fotoszintéziseket végrehajtó lamellák (lemezek) vannak; a héj mentén koncentrikus rétegekben vannak elrendezve. Tsentroplazma tartalmaz nukleáris anyagot, riboszómák, helyettesítő anyag (volutin granulátumok, szemcsék tsianofitsina a lipoproteinek) és borjú álló glikoproteinek; a plankton fajok gáztartalmúak. A kloroplasztok és a mitokondriumok nincsenek kék-zöld algákban. A fonalas kék-zöld algák keresztirányú szelvénye plazmodek segítségével van felszerelve. Néhány fonalas kék-zöld algák heterozisztikusak - a vegetatív sejtekből izolált, színtelen sejtek "dugókkal" vannak plasmodeknél.
Az algák testének fő szerkezeti egysége egy sejt. Egy egyedülálló csoport szifon algákból áll: nincsenek faggyúsejtjeik, de a fejlődési ciklusban egysejtű szakaszok vannak.Multicelluláris formák merültek fel, miután a sejt hosszú és komplex fejlődési utat tett meg, mint önálló szervezet. Az egysejtű és többcelluláris állapotból történő átmenethez az egyéniség elvesztése és a sejt szerkezetének és működésének változásaival társult. A multicellularitás megjelenésével összefüggésben állnak a sejtek differenciálódása és specializálódása a thalome-ban, amelyet az első lépésnek kell tekinteni a szövetek és szervek kialakulásának útján.
Nagyszámú különböző formája van (körkörös, körte alakú, ovális, orsó alakú, spirálos, hengeres stb.) És méretű (több mikrométer) algasejtekből.
Megkülönböztetik a vegetatív, nemi és nemi szaporodást.
A vegetáció az egyének kettéosztása. Néha az egyes sejtek elhalványulása megelőzi a szétválasztást; akinetek (néha spórák) - sejtek, amelyek túlélhetik a fonalas kékeszöld kedvezőtlen körülményeket. A vegetatív reprodukció az aszkéta reprodukció egyik formája.
A B eplivalos szorzást a sejt protoplasztjának részekké történő elosztásával és az anyai sejtmembránból származó hasadási termékek felszabadításával kíséri. Az aszkémiás reprodukció spórákon vagy zooszporokon keresztül történik (spórák lobbanásával). Olyan sejtekben alakulnak ki, amelyek nem különböznek más sejtek formájától, vagy specifikus sejtekben - a sporangiában, amelyek eltérő alakúak és méretűek lehetnek, mint a vegetatív sejtek. A fő különbség a sporangia és más sejtek között az, hogy azok a hagyományos sejtek kiugrásaként keletkeznek, és csak a spórák képződését végzik el.
Spórák típusai: 1) Aplanoszporok - spórák, amelyek az anya sejt belsejében héjban öltözöttek; 2) az autosporok olyan aplanospórák, amelyek az anya sejtben hasonló formát kapnak. A sporangiában elért számuk szerint a tetrasporok, a bioszpórák és a monospórák megkülönböztethetők.
A spórák és a zooszporok általában egy egész csoportba bejutnak a vízbe a sporangia falában lévő lyukon keresztül, amelyet egy nyálkahártya veszi körül, amely hamarosan elterjed.
A poláris reprodukció két sejt (ivarsejt) fúziójából áll, amelynek eredményeként egy zigóta alakul ki, amely egy új egyedbe nő, vagy zooszporokat ad. A szexuális reprodukció típusai: 1) két vegetatív sejt tartalmának összekapcsolása; 2) a speciális szexcellák sejtjeinek kialakulása - az ivarsejtek. Az ivarsejtek tartályait gametangiasnak nevezik. A relatív méretektől függően az ivarsejtek megkülönböztethetők: a) izogámy - azonos alakú és méretű ivarsejtek; b) heterogámia - a nőstény gamete nagyobb, mint a férfi, de ehhez hasonló; c) oogamy - a nőstény gamete (tojás) nincs mozgatható, sokkal nagyobb, mint a férfi; d) az öngyilkosság a szexuális folyamat speciális típusa, amely abból áll, hogy a sejt magja meiózisra oszlik 4 magra, kettő megsemmisül, és a fennmaradó kettő egyesül, ismét diploid magot képezve. Az autogámiát nem az egyének számának növekedése kísérte, hanem csak megújulást.
Az ivarsejtek fúziója következtében zigóta alakul ki, a flagella eltűnik, és megjelenik egy membrán. A zigótában két mag összeolvadása - diploid.
A létezés feltételei szerint az algák két csoportra oszthatók: a vízben élő és a vízen kívül élők.A vízi organizmusok planktonikus, bentikus, perifitonikus, neustonikusak. A vízen kívül élő algák aerophytonra és talajra vannak osztva.
Kék-zöld alga egy része planktonikus és tengerfenéki édesvizek és tengerek, él a talaj felszínén, a meleg források a víz hőmérséklete 80 ° C, a hó - a sarkvidékek és a hegyekben; számú faj él a mészkő hordozó ( „unalmas alga”), néhány kék-zöld alga - alkatrészek és zuzmó szimbiotikus protozoonok és szárazföldi növények (mohák és cikászok). A legnagyobb mennyiségű kék-zöld alga fejleszteni a friss víz, ami gyakran okoz algavirágzásához víztározók, ami a halpusztulás.
Az algák az egyik legrégebbi élőlény, amely a bolygónkon él. A múlt geológiai időkben, mint most, algák laktak az óceánok, folyók, tavak és más víztestek. A légkör oxigénnel történő gazdagításával az állatok sokszínű világát hozták létre, és hozzájárultak az aerob baktériumok kifejlesztéséhez; ők voltak azok a növények õsei, amelyek telepedtek le a földön, és hatalmas rétegeket hoztak létre.
Az algák, mint a szárazföldi növények, szerves anyagok forrásai, az oxigén termelői a víztestekben. A kék-zöld algák (és mások) tevékenységének köszönhetően sziklák alakulnak ki. A kék-zöld, elpusztító kőzetek dúdulnak az elsődleges talajok kialakulásában. Más szervezetekkel (baktériumok, gomba) kombinálva az algák részt vesznek a víz öntisztításának folyamatában.
Kialakulását azonban számos kék-zöld alga vezethet „víz virágzás”, amelynek során jelentős mennyiségű organizmusok lerakódik az alsó, amplifikált bomlási folyamatok, az oxigén mennyisége csökken meredeken, és növeli a szén-dioxid-koncentráció. Ez nyári halak fagyasztásához vezet. A "virágzás" drámaian befolyásolja a vízellátást (a szűrők eldugulnak, a víz kellemetlen ízt és illatot kap).
A mezőgazdaságban az algákat szerves trágyaként használják (nitrogén-rögzítő kék-zöld algák, tömegüket a víztestek "virágzása" során gyűjtik össze). A kék-zöld algák meghatározzák a humusz képződését, javítják a talaj levegőztetését, befolyásolják annak szerkezetét.Az algák értékes szerves anyagok előállítására szolgáló alapanyagok: alkoholok, ammónia, lakkok, szerves savak stb .; jód, karotin, biológiailag aktív anyagok. A mikrobiológiai iparban, űrkutatásban használják. A tengeri moszatot az élelmiszeriparban és különböző gyógyszerek gyártásában használják.
Az egészségügyi vízbiológiában a kék-zöld algákat a szerves anyagok vízszennyezésének mértékét mutató mutatóként használják. Az algákat az ipari vizek tisztítására használják.
Vegye figyelembe a kék-zöld alga - anabena (Anabaena Cyanophyta) osztály egyéni képviselőjét.
Az anabén egy többsejtes alga. A földön él, és szüksége van napfényre a fotoszintézishez. A kék-zöld algák egyszerűek és nem igényelnek különleges növekedési feltételeket, azonban a hidrogén csak akkor alakul ki, ha nincs oxigén a környezetben. Ezért a hidrogén előállításához argonnal növesztjük. Az algák a fotoszintézis során a hidrogénnel együtt oxigént termelnek, ami gátolja a hidrogén képződését. Ráadásul ez a folyamat drága. Ezért a hagyományos kék-zöld algák hidrogén előállítása veszteséges.A helyzet megváltozott, amikor a Moszkvai Állami Egyetem biológiai tanszékének genetikai osztályán és kiválasztásánál kapott az RK84 törzs, amely a levegőben felszabadította a hidrogént. Az Orosz Tudományos Akadémia Biológiai Alapkutató Intézetének tudósai olyan feltételeket (különösen a megvilágítás szintjét) állapított meg, amelyeken az alga jól fejlődött és sok hidrogént adott. Érdekes módon a bioreaktorban, ahol az algák növekedtek, az általa felszabaduló oxigénkoncentráció megduplázódott a légköri felett, de ez nem akadályozta a hidrogén szintézisét. Az Orosz Tudományos Akadémia Biológiai Alapkutató Intézetének munkatársai az RC84 anabén mutáns törzsének tanulmányozása után arra a következtetésre jutottak, hogy ez még mindig a napenergia legjobb hidrogénenergia-átalakítója.
A tudósok úgy vélik, hogy ez az anabén törzs felhasználható hidrogén előállítására. A tudósok szerint azonban először meg kell vizsgálni, hogyan működik ez az alga természetes körülmények között, és értékeli azt a hatékonyságot, amellyel átalakítja a fény energiáját hidrogénenergiává.
"A növények élete - algák" А.А. Fedorov, A.L. Kursanov, N.V. Ziuin, M.V. Gorlenko, S.R. Zhilin.
Botanica M.E. Pavlova, V.A. Surkov
Moszkva - Oktatás - 1977 "Botanikai Atlasz" N.A. Monteverdi