Organizmų ląstelių viduje nuolat vyksta įvairių procesų. Augalų ir gyvūnų ląstelėse vyksta skirtingi procesai, kai kurie iš jų taip pat priklauso nuo paros meto.
Vieni iš vykstančių procesų – tai fotosintezė ir ląstelinis kvėpavimas – yra vienas kitam priešingi.
Fotosintezė
Fotosiñtezė – tai procesas, per kurį organizmas pasigamina organinių medžiagų iš neorganinių medžiagų veikiant saulės šviesai.
Fotosintezės procesą galima užrašyti lygtimi:
Kad galėtų vykti fotosintezė, augalai vandenį siurbia šaknimis iš dirvos, o per lapus iš aplinkos ima anglies dioksidą. Pagamintas deguonis išskiriamas į aplinką, o maisto medžiagas (angliavandenius) augalas panaudoja, pavyzdžiui, ląsteliniam kvėpavimui (3.3.1 pav.).
Ne visi organizmai vykdo fotosintezę. Ją vykdo tik gamintojai – augalai, kai kurie dumbliai ir bakterijos.
Fotosintezė vyksta augalų ląstelių organelėse, vadinamose chloroplãstais (3.3.2 pav.). Šias žalios spalvos organeles augalų lapuose galima pamatyti pro mikroskopą.
Chloroplastuose yra chlorofilo, būtino, kad vyktų fotosintezė. Chlorofilas – tai žalios spalvos medžiaga, sugerianti saulės šviesos energiją ir ją naudojanti fotosintezei.
Ląstelinis kvėpavimas
Ląstelinis kvėpãvimas – tai procesas, per kurį pasiimamas deguonis, suskaidomos maisto medžiagos (angliavandeniai – gliukozė) ir išsiskiria anglies dioksidas (3.3.3 pav.). Kvėpuojant išlaisvinama energija, ir ji panaudojama įvairiems organizmo procesams vykti, pavyzdžiui, augti ir daugintis.
Ląstelinio kvėpavimo procesą galima užrašyti lygtimi:
Galite pastebėti, kad fotosintezė ir ląstelinis kvėpavimas yra visiškai priešingi procesai (1 lentelė). Fotosintezės galutiniai produktai yra kvėpuoti reikalingos medžiagos, o kvėpuojant susidariusių produktų reikia, kad vyktų fotosintezė.
Kvėpuoja visi gyvieji organizmai ir tam nereikia saulės šviesos. Taigi ląstelinis kvėpavimas vyksta visą laiką, o fotosintezė – tik dieną. Vadinasi, dieną augaluose fotosintezė ir ląstelinis kvėpavimas vyksta tuo pat metu.
Ląstelinis kvėpavimas vyksta ląstelės organelėse, vadinamose mitochòndrijomis (3.3.4 pav.); jų turi ir augalų, ir gyvūnų ląstelės.
Susidaręs anglies dioksidas ir vanduo šalinami pro augalo lapuose esančias žioteles (3.3.5 pav.). Pro tas pačias žioteles į augalo vidų patenka ir anglies dioksidas, būtinas fotosintezei vykti, pro jas šalinamas susidaręs deguonis.
1 lentelė. Fotosintezės ir ląstelinio kvėpavimo palyginimas
Fotosintezė | Ląstelinis kvėpavimas | |
Kurioje ląstelės dalyje vyksta? | Chloroplastuose | Mitochondrijose |
Paros metas | Šviesiuoju paros metu | Visą parą |
Vykdantys organizmai | Augalai, kai kurie dumbliai ir bakterijos | Visi gyvieji organizmai |
Reikalingos medžiagos | Anglies dioksidas ir vanduo | Deguonis ir maisto medžiagos (angliavandeniai) |
Susidarantys produktai | Deguonis ir maisto medžiagos (angliavandeniai) | Anglies dioksidas ir vanduo |
Tiriamasis darbas „Lapo fotosintezė ir ląstelinis kvėpavimas“
Darbo tikslas: stebėti, kokie procesai vyksta tiriamajame augalo lape.
Jums reikės: kelių ką tik nuskintų augalo lapų, dubens, akmenuko, vandens.
Darbo eiga:
- Nuo augalo nuskinkite lapą.
- Į dubenį pripilkite kambario temperatūros vandens.
- Panardinkite lapą į vandenį.
- Ant lapo uždėkite akmenuką, kad lapas neiškiltų į paviršių.
- Palikite dubenį su lapu saulės šviesoje.
- Palaukite kelias valandas.
- Pažvelkite į lapą jo neiškeldami iš vandens.
- Ką pastebėjote lapo paviršiuje? Kaip tai susidarė? Kaip manote, koks tai procesas – lapo fotosintezė ar ląstelinis kvėpavimas?
Klausimai ir užduotys
- Nurodykite, kuo skiriasi organinės ir neorganinės medžiagos.
- Kam augalas gali panaudoti kvėpuojant išlaisvintą energiją?
- Nupieškite augalo ląstelę ir pažymėkite, kuriose organelėse vyksta fotosintezė ir kuriose – ląstelinis kvėpavimas.
- Užrašykite fotosintezės ir ląstelinio kvėpavimo lygtis ir nurodykite, kaip jos tarpusavyje susijusios.
- Atlikite eksperimentą, kad patikrintumėte fotosintezei vykti reikalingas sąlygas. Puodelyje su žemėmis sudaiginę pasirinktas sėklas, palaukite, kol išaugs pirmi žali lapeliai. Vieną puodelį pastatykite tamsioje vietoje, kitą – ant palangės. Vienodai juos laistykite. Stebėkite, kaip laikui bėgant keičiasi daigai. Ar jie auga vienodu greičiu? Ar abu išliko tokios pat spalvos? Paaiškinkite pastebėtus rezultatus.
Ko išmokome?
- Fotosintezė – tai procesas, per kurį organizmas pasigamina organinių medžiagų iš neorganinių medžiagų veikiant saulės šviesai.
- Chlorofilas – tai žalios spalvos medžiaga, kuri naudoja saulės šviesos energiją, kad pagamintų maisto – organinių – medžiagų.
- Fotosintezė vyksta augalų ląstelių organelėse, vadinamose chloroplastais.
- Ląstelinis kvėpavimas vyksta ląstelių organelėse, vadinamose mitochondrijomis.
- Service provided by UAB "Biznio mašinų kompanija" and "Star Cloud OÜ"