О получении углеводов из углекислого газа и воды и протекании реакций в растениях
Анализ влияния источников света на протекание физиологических процессов in vivo и биосинтез различных веществ в растениях. Определение реакции образования гексоз из углекислого газа и воды. Разработка и усовершенствование технологии получения углеводов.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 13,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
О ПОЛУЧЕНИИ УГЛЕВОДОВ ИЗ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И ВОДЫ И ПРОТЕКАНИИ РЕАКЦИЙ В РАСТЕНИЯХ
Карпунин Иван Иванович,
доктор технических наук, профессор,
профессор кафедры Белорусского
национального технического
университета, академик МИА и МАИТ
Наиболее вероятной итоговой реакцией образования гексоз из углекислого газа и воды, по-видимому, является 6CO2+ 6H2O=C6H12O6 + 6O2, пентоз -10СО2 +10Н2О=2С5 Н10О4 + 11О2 .
Влияние источников света на протекание физиологических процессов in vivo и на биосинтез различных веществ в растениях изложено в литературе [1-4]. свет растение углекислый углевод
Углеводный состав и количественное содержание углеводов определяли при помощи хроматографии на бумаге [2].
Анализ состоял их двух частей [1]: а) разделения моносахаридов при помощи хроматографии на бумаге; б) количественного определения разделенных моносахаридов.
Из литературных источников [1, 2] известно, что в результате ассимиляции растениями углекислого газа образуется d-глюкоза и при этом промежуточным продуктом этой реакции является формальдегид: СО2 + Н2О= СН2О+О2, 6СН2О=С6Н12О6(глюкоза). На образование формальдегида в качестве промежуточного продукта фотосинтеза свидетельствуют опыты по ассимиляции углекислого газа пурпурными бактериями, содержащими зеленый пигмент, который напоминал хлорофилл. В результате превращение углекислоты было представлено в виде уравнения: СО2+ 2Н2А =h (CH2O) + H2O +2A, где Н2А - вещество, поставляющее водород для реакции восстановления СО2.
Причем, если веществом поставляющим водород вода, то выделяется кислород. Однако по данным других исследователей, использовавших радиоактивный изотоп углерода (С11) для исследования процесса усвоения СО2, первая стадия заключается в присоединении углекислоты к альдегидам или спиртам. Эта реакция приводит к образованию оксикислот или кетонокислот и протекает без влияния света (относится к реакциям в темноте).
Вторая же стадия заключается в восстановлении кетонной или карбоксильной группы. В результате первая превращается во вторичноспиртовую, а вторая - в альдегидную группу. При этой реакции, где водород отдает вода, выделяется кислород. Эта вторая реакция, для ее протекания требуется влияние света.
Следовательно, формальдегид может и не являться промежуточным продуктом при синтезе углеводов из углекислого газа и воды и, в частности, d-глюкозы.
Ранее [4, 5] нами были получены углеводы из углекислого газа и воды и предложена технология их получения. В то же время не указан вид использованного катализатора и количество его введения в реакционную смесь, а также не была указана интенсивность облучения УФ-светом, что является предметом «ноу-нау». С целью дальнейшего усовершенствования технологии получения углеводов нами было проведено следующее:
1) изменена температура получения углеводов;
2) проведены исследования без использования облучения УФ-светом;
3) изменено время протекания процесса получения углеводов;
4) для реакции (взамен чистых выделенных хлорофиллов) использовали вместе с хлорофиллом (а и б) ксантофилл и каротин (в определенном соотношении) для упрощения технологии, так как получение чистого хлорофилла усложняет технологию.
В результате выход углеводов удалось повысить до 9-10% по отношению к взятой воде для реакции.
При этом для дальнейшего усовершенствования технологии получения углеводов (с целью повышения выхода углеводов) необходимо дальнейшее ее усовершенствование.
Литература
1. Никитин В.М. Лигнин. М.: Гослесбумиздат, 1961.-586 с.
2. Биохимия фенольных соединений. Пер. с англ. Под редакцией Н.М. Эмануэля. М.: Мир.-1988.- 541 с.
3. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М.-Л.- 1962.- 710 с.
4. Лигнины (структура, свойства и реакции). Под реакцией Сарканена К.В. и Людвига К.Х. Пер. с англ. М.: Лесн. пром.- 1975.- 632 с.
5. Карпунин И.И., Карпунин А.В. О получении углеводов из углекислого газа и воды // Журнал аспирантов и докторантов. Курск -2015,№3.- С.122.
6. Карпунин И.И. О получении углеводов из углекислого газа и воды. Сообщение 2 // Журнал аспирантов и докторантов. Курск -2015,№4.- С.132-133.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Процесс превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. История открытия фотосинтеза и его уравнение. Связывание углекислого газа с пятиуглеродным сахаром рибулезодифосфатом. Значение фотосинтеза.
презентация [206,5 K], добавлен 08.12.2013Исследование процесса образования органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии света. Особенности световой и темновой фаз фотосинтеза. Реакции пластического и энергетического обменов. Фотоавтотрофный и хемоавтотрофный типы питания.
презентация [1,9 M], добавлен 16.04.2015Химическая классификация углеводов: полигидроксикарбонильные соединения. Свойства и структура моносахаридов, их химические свойства. Реакции брожения и их применение. Биосинтетические реакции углеводов. Производные моносахаров, гликозиды и их биосинтез.
реферат [5,4 M], добавлен 27.08.2009История открытия фотосинтеза. Образование в листьях растений веществ, выделение кислорода и поглощение углекислого газа на свету и в присутствии воды. Роль хлоропластов в образовании органических веществ. Значение фотосинтеза в природе и жизни человека.
презентация [1,4 M], добавлен 23.10.2010Углеводы – группа органических соединений. Строение и функции углеводов. Химический состав клетки. Примеры углеводов, их содержание в клетках. Получение углеводов из двуокиси углерода и воды в процессе реакции фотосинтеза, особенности классификации.
презентация [890,0 K], добавлен 04.04.2012История открытия фотосинтеза - превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Описание способности хлорофилла поглощать и трансформировать солнечную энергию. Световая и темновая фазы фотосинтеза.
презентация [533,1 K], добавлен 18.03.2012Сущность процесса фотосинтеза – процесса превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Зелёный пигмент – хлорофилл, и органы растений его содержащие – хлоропласты. Световая и темновая фазы фотосинтеза.
презентация [298,6 K], добавлен 30.03.2011Дыхание как совокупность физиологических процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выделение во внешнюю среду углекислого газа. Работа дыхательной системы человека, особенности ее строения. Обмен O2 и CO2 между организмом и средой.
реферат [630,9 K], добавлен 10.04.2011От яйцеклетки до яйца. Зародыш развивается. Строительный материал и топливо, обеспечивающие поступление энергии. Вывод "строительных шлаков". Проникновение кислорода и выведение углекислого газа. Поступление воды. Наличие пор в скорлупе. Разлом скорлупы.
реферат [16,2 K], добавлен 09.02.2009Общая характеристика углеводов и их функции в организме. Расщепление поли- и дисахаридов до моносахаридов. Анаэробное и аэробное расщепление глюкозы. Взаимопревращение гексоз. Схема ферментативного гидролиза крахмала под действием амилаз разных типов.
презентация [13,5 M], добавлен 13.10.2013Характер и направления процессов, происходящих в глубинах Мирового океана, их глобальном изменении окружающей среды. Циркуляция углерода за счет физических и химических, биологических процессов. Модель глобального круговорота углекислого газа в воде.
реферат [107,2 K], добавлен 14.12.2014Нуклеиновые кислоты, их структура, функциональные группы. Осмотическое давление различных клеток и тканей растения. Роль пигментов в жизни растений. Биосинтез углеводов, ферменты углеводного обмена. Роль аденозинтрифосфорной кислоты в обмене веществ.
контрольная работа [843,8 K], добавлен 12.07.2010Понятие "углеводы" и их биологические функции. Классификация углеводов: моносахариды, олигосахариды, полисахариды. Оптическая активность молекул углеводов. Кольчато-цепная изомерия. Физико-химические свойства моносахаридов. Химические реакции глюкозы.
презентация [1,3 M], добавлен 17.12.2010Специфические свойства, структура и основные функции, продукты распада жиров, белков и углеводов. Переваривание и всасывание жиров в организме. Расщепление сложных углеводов пищи. Параметры регулирования углеводного обмена. Роль печени в обмене веществ.
курсовая работа [261,6 K], добавлен 12.11.2014Роль и значение белков, жиров и углеводов для нормального протекания всех жизненно важных процессов. Состав, структура и ключевые свойства белков, жиров и углеводов, их важнейшие задачи и функции в организме. Основные источники данных пищевых веществ.
презентация [322,6 K], добавлен 11.04.2013Дыхание как совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и удаление углекислого газа. Органы, входящие в состав верхних и нижних дыхательных путей. Иннервация слизистой оболочки носа. Кровоснабжение и лимфоотток гортани.
реферат [361,3 K], добавлен 17.08.2009Результат расщепления и функции белков, жиров и углеводов. Состав белков и их содержание в пищевых продуктах. Механизмы регулирования белкового и жирового обмена. Роль углеводов в организме. Соотношение белков, жиров и углеводов в полноценном рационе.
презентация [23,8 M], добавлен 28.11.2013Значение для организма белков, жиров и углеводов, воды и минеральных солей. Белковый, углеводный, жировой обмен организма человека. Нормы питания. Витамины, их роль в обмене веществ. Основные авитаминозы. Роль минеральных веществ в питании человека.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 24.01.2009Изучение физико-химических, термических, оптических свойств воды и грунтов, их влияния на состав населения. Обзор явлений в водоёмах. Принципы восприятия света, звука, движения воды водными организмами. Анализ механико-динамических особенностей грунтов.
курсовая работа [38,7 K], добавлен 21.08.2011Обмен веществ и энергии как основная функция организма, его основные фазы и протекающие процессы - ассимиляции и диссимиляции. Роль белков в организме, механизм их обмена. Обмен воды, витаминов, жиров, углеводов. Регуляция теплообразования и теплоотдачи.
реферат [27,2 K], добавлен 08.08.2009
