KOLOBĚH LÁTEK A TOK ENERGIE Látky jako uhlík, dusík, kyslík a voda v ekosystémech kolují. Energii se do ekosystémů dostává z vnějšku a opět z něj vystupuje. Základní podmínky pro život na Zemi. * Světlo a teplo – zdroj Slunce * Voda – koluje v ekosystémech * Vzduch – skládá se z plynů různých vlastností. * Půda – minerály různých vlastností obsažené v nerostech a horninách Koloběh vody v přírodě Voda se vypaří z vodních ploch i půdy do mraků díky energii ze Slunce. Ochlazením se mění na srážky a opět se dostává na zem ve formě deště či sněhu. KOLOBĚH VODY * Voda je přijímána rostlinami ať už kořeny nebo listy a jsou v ní rozpuštěné minerální látky z půdy. * Část slouží jako roztok, ve kterém probíhají biochemické reakce, část je rozložena na H a O a zabudována do organických sloučenin. * Velké množství vody je neustále odpařováno rostlinami do ovzduší ve formě páry. * Živočichové také přijímají vodu jako kapalinu nebo vázanou v potravě. * Při štěpení živin a uvolňování energie je voda využívána organismem nebo odváděna z těla ven. * Voda – podmínka vzniku života na Zemi. * Voda - součást každé buňky. * Voda a rostliny. * Voda a houby. * Voda a živočichové. * Voda a teplota na Zemi. * Voda a její mimořádné fyzikálně – chemické vlastnosti. KOLOBĚH UHLÍKU a KYSLÍKU CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 CO2 potrava O2 CO2 * Rostlina potřebuje C pro tvorbu organických látek svého těla – získává jej ze vzduchu ve formě CO2 a odpadem je O2 * Živočichové i rostliny potřebují pro uvolňování energie z chemických vazeb O2 (buněčné dýchání). * Rostliny spotřebovávají O2 ze vzduchu, přičenž jeho tvorba během dne několikrát převýší spotřebu. * Živočichové využívají pouze vzdušný O2. * Uvolněná energie je použita pro tvorbu specifických organických sloučenin, jejichž základní složkou je C. * Rostliny umí zpracovat ten, který získaly během fotosyntézy. * Živočichové potřebují pravidelný přísun uhlíku ve formě potravy (živočišné nebo rostlinné) KOLOBĚH DUSÍKU N2 N2 N2 N2 N2 N2 * Vzdušný dusík nedovedou využívat ani rostliny ani živočichové, pouze hlízkaté bakterie žijící symbioticky s bobovitými rostlinami. * Rostliny dovedou zpracovávat dusík ve formě dusičnanů a amonných solí, které získávají z půdy díky humusu a ukládají je v bílkovinách svého těla. * Živočichové využívají dusík z rostlinných, popřípadě živočišných bílkovin a využívají jej pro stavbu svých vlastních bílkovin. * Rostliny dusík ve svém těle pouze kumulují. * U živočichů dochází k neustálé výměně dusíku – příjem v potravě, výdej močí. TOK ENERGIE * tepelná elektromagnetická energie tepelná chemická chemická chemická tepelná * Energie v ekosystémech nekoluje, musí do nich neustále vstupovat. * Zdrojem energie pro Zemi je Slunce. * Energie se může přeměňovat nebo uchovávat v chemických vazbách. * Centrem ukládání energie jsou chloroplasty. * Centrem uvolňování energie jsou mitochondrie. * Vázat elektromagnetickou energii (mimo solární elektrárny) dovedou pouze zelené rostliny při FOTOSYNTÉZE. FOTOSYNTÉZA * Je metabolický děj, při kterém se z látek anorganických (H2O, CO2) vytváří látky organické (cukry) za využití světelné energie. 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 Upravený vzorec fotosyntézy 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Skutečný vzorec fotosyntézy * Fotosyntéza probíhá pouze v zelených částech rostlin – v organele CHLOROPLASTu – v zeleném barvivu CHLOROFYLU. * Pro fotosyntézu je zdrojem světelná energie ze Slunce. * Voda pro fotosyntézu se dostává do rostliny převážně KOŘENY. * Oxid uhličitý se dostává do rostliny převážně PRŮDUCHY na listech. * Vytvořený cukr se ukládá jako zásobní látka ŠKROB a je dále využíván rostlinou. * VODA odchází z rostlin průduchy do ovzduší. * Většina KYSLÍKU odchází z rostlin průduchy do ovzduší a dýchají jej všechny živé organismy. * Část KYSLÍKU si rostlina ponechává pro své vlastní dýchání. DÝCHÁNÍ * Je metabolický děj, při kterém se z látek organických (cukry, tuky, bílkoviny) uvolňuje ENERGIE vytváří se látky anorganické (CO2, H2O, NH3). * K dýchání dochází v organele MITOCHONDRII. VELMI ZJEDNODUŠENĚ SE DÁ ŘÍCI, ŽE … … v mitochondriích dochází pomocí kyslíku k rozkladu organických látek na vodu a oxid uhličitý, které jsou vylučovány z našeho těla. C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + 6H2O + uvolněná energie * Tento proces je mnohem složitější a probíhá u různých látek (tuků, cukrů, bílkovin) různě. - aerobní metabolismus * K uvolňování energie může docházet i bez přítomnosti kyslíku, je však mnohem méně účinné - anaerobní metabolismus.