Двустворчатые моллюски-гиганты

Происхождение вида и описание

Фото: Тридакна

Это подсемейство содержит самых больших живущие ныне двустворчатых моллюсков, в том числе гигантского моллюска (T. gigas). У них тяжелые рифленые paковины с 4–6 складками. Окраска мантий чрезвычайно яркая. Обитают они на коралловых рифах в теплых морских лагунах в Индо-Тихоокеанском регионе. Большинство моллюсков живут в симбиозе с фотосинтезирующими зооксантеллами.

Видео: Тридакна

Иногда гигантские мидии как и прежде рассматривается отдельным семейством Tridacnidae, тем не менее современный филогенетический анализ позволил включить их как подсемейство в семью Сердцевидок (Cardiidae). Недавние генетические данные показали, что они являются однотипными сестринскими таксонами. Впервые тридакна была классифицирована в 1819 году Жан-Батистом де Ламарком. Он даже долгое время размещал их как подсемейство к отряду Venerida.

В настоящее время десять видов входят в два рода подсемейства Тридакновых (Tridacninae):

Род Hippopus:

• Hippopus hippopus;
• Hippopus porcellanus.

Род Тридакна (Tridacna):

• T. costata;
• T. crocea;
• T. gigas;
• T. maxima;
• T. squamosa;
• T. derasa;
• T. mbalavuana;
• T. rosewateri.

Вокруг тридакны строятся различные мифы с давних времен. По сей день некоторые люди называют их «убийцами» и ложно — утверждают, что гигантские моллюски нападали на дайверов либо другие живые существа и удерживали их в глубине. На самом деле закрывающийся эффект створок моллюска довольно медленный.

Несчастный случай со cмepтельным исходом, который был официально задокументирован, произошел в 1930-х годах на Филипинах. Ловец за жемчугом пропал без вести. Позже он был найден мертвым со снаряжением застрявшим в тридакне весом 160 кг. После его извлечения на поверхность в руке была обнаружена большая жемчужина, видимо, из paкушки. Попытка удалить эту жемчужину была cмepтельной.

Сциндапсус золотистый (Scindapsus aureus) или Эпипремнум ауреум (Epipremnum aureus)

Наиболее распространённый в комнатном цветоводстве вид сциндапсуса.

Неприхотливая лиана с яркими листьями стремительно растёт, вписывается в любой интерьер, не требует много внимания, за исключением регулярных поливов и периодической обрезки. Чем больше света получает растение – тем ярче рисунок на листьях и интенсивнее окраска. В тени и полутени сциндапсус золотистый приобретает однотонный тёмно-зелёный цвет.

В США сциндапсус золотистый носит название «золотой потос» (потос – еще одно растение из семейства ароидных с путаницей в классификации).

Сциндапсус золотистый (Scindapsus aureus)

Сорта сциндапсуса золотистого:

Сциндапсус Голден Квин (Golden Queen) Золотая королева

Лист яркого, насыщенно-зелёного цвета, на котором расположены золотисто-жёлтые штрихи, пятна и полосы, часто сливающиеся между собой. Подобная расцветка появляется при ежедневном солнечном освещении. При недостатке света лист приобретает однородно-зелёную окраску.

Сциндапсус золотистый Голден Квин (Scindapsus aureus Golden Queen)

Сциндапсус Марбл Квин (Scindapsus Marble Queen) Мраморная королева

Расцветка – белые штрихи и полосы густо, почти сплошь покрывают тёмно-зелёный цвет основы. При хорошем освещении белый цвет в окраске становится преобладающим, некоторые листы могут вырастать абсолютно белыми.

Сциндапсус Марбл Квин (Scindapsus Marble Queen)

Сциндапсус Н-Джой (Scindapsus N’Joy)

Молодой голландский сорт, быстро завоевавший популярность. Лист небольшой, по сравнению с другими сортами, более округлый. Расцветка – тёмно-зелёная основа покрыта белыми разводами. Листья контрастны и очень ярко, нарядно смотрятся. Если высадить несколько черенков в горшок, цветок будет расти плотным, густым компактным кустом. Рекомендуют выращивать как ампельное.

Прекрасно растёт в полутени, но чем больше света, тем ярче рисунок и крупнее лист.

Сциндапсус Н-Джой (Scindapsus N’Joy)

Сциндапсус Неон (Scindapsus Neon) или Эпипремнум Голден Неон или Голден Потос

Крупные, до 10 см листья на длинных черешках. Цвет листьев – яркий светящийся салатово-зелёный. В домашних условиях может вырасти до 5 метров, поэтому требует опоры или постоянной обрезки.

Сциндапсус Неон (Scindapsus Neon)

Сциндапсус Экзотика (Scindapsus Exotica)

Сердцевидный лист с рельефной поверхностью. Цвет – матово-зелёный с серебристыми штрихами от центральной жилки к краям.

Сциндапсус Экзотика (Scindapsus Exotica)

Сциндапсус Мунлайт (Scindapsus= Epipremnum Moonlight) Лунный свет

Похож на Экзотику, но листья более узкие, тёмно-зелёные одноцветные с отчётливым серебристым оттенком.

Сциндапсус Мунлайт (Scindapsus Epipremnum Moonlight) Лунный свет

Сциндапсус Джессина (Scindapsus= Epipremnum Jessina)

Мраморная окраска – лист густо покрыт штрихами и полосами жёлтого цвета. Внешне похож на Марбл Квин, но Марбл Квин имеет более светлую окраску, а Джессина – золотисто-жёлто-зелёные оттенки.

Сциндапсус Джессина (Scindapsus= Epipremnum Jessina)

Сциндапсус Марбл Эппл (Scindapsus Marble Apple) Мраморное Яблоко

Округлые листья тёмно-зелёного цвета с акварельными «заливами» салатовым, белым, кремовым цветом. Светлые участки могут включать зелёные вкрапления.

Сциндапсус Марбл Эппл (Scindapsus Marble Apple) Мраморное Яблоко

Сциндапсус Манжула или Хэппи Лиф (Scindapsus= Epipremnum Manjula, Happy Leaf)

Листья крупные, сердцевидной формы с мультивариегатностью – смешением зелёных, бледно-салатовых, кремовых и белых цветов с вкраплениями зелёного, часто с серебристым отливом. Похож на Марбл Эппл, но лист более округлый, край листа волнистый.

Сциндапсус Манжула или Хэппи Лиф (Scindapsus Epipremnum Manjula, Happy Leaf)

Сердцевидные блестящие листья тёмно-зелёного цвета.

Сциндапсус Жадэ (Scindapsus=Epipremnum Jade) Нефрит

Сциндапсус Перл энд Жадэ (Scindapsus Pearl & Jade) Жемчуг и нефрит

Бело-зелёная вариегатность от середины листа к краям. Светлые участки могут содержать вкрапления. Лист более мелкий, растёт не быстро.

Сциндапсус Перл энд Жадэ (Scindapsus Pearl & Jade) Жемчуг и Нефрит

Естественные враги тридакны

Фото: Морская тридакна

Тридакны могут быть легкой добычей из-за их широкого отверстия в железе. Наиболее опасными хищниками являются высокопродуктивные улитки пирамиделлид из родов Tathrella, Pyrgiscus и Turbonilla. Это паразитические улитки размером с рисовое зерно или меньше, редко достигающие максимального размера около 7 мм в длину. Они нападают на тридакн, пробивая отверстия в мягких тканях моллюска, а затем питаются его биологическими жидкостями.

В то время как в природе гигантские тридакны могут иметь дело с несколькими из подобных паразитических улиток, в неволе эти улитки имеют тенденцию размножаться до опасных чисел. Они могут прятаться в щитках моллюска или в субстрате днем, но часто будут обнаруживаться по краям ткани мантии моллюска или через щель (большое отверстие для ног) после наступления темноты. Они могут производить многочисленные маленькие, желатиновые, яичные массы на скорлупе моллюсков. Эти массы прозрачны, поэтому их трудно обнаружить.

Есть несколько обитателей аквариума, которые могут съесть мантию или уничтожить всего моллюска, а иногда доставлять серьезный дискомфорт моллюску гиганту:

• спинороговые рыбы;
• иглобрюхие;
• рыбы-собачки (Бленни);
• рыба-бабочка;
• бычок клоун;
• рыба-ангел;
• актинии;
• некоторые креветки.

Взрослые особи не могут закрывать полностью свои раковины и поэтому становятся очень уязвимыми. На всех этапах роста им потребуется защита от актиний и некоторых кораллов. Они не должны находиться рядом с жгучими клеточными существами и должны держаться подальше от их щупалец. Необходимо наблюдать за актиниями, так как они могут подойти близко к моллюску и жалить или есть его.

Гигантская тридакна — самый большой моллюск в мире весом до 300 килограммов

У большинства людей моллюски ассоциируются с устрицами и прочими морепродуктами, которые используются в пищу. Но моллюск, о котором сегодня пойдет речь, не поместится ни на одной тарелке, ведь его вес может достигать 300 килограммов. Сегодня мы расскажем об удивительном существе — самом большом моллюске в мире.

Гигантская тридакна действительно огромна, а ее размеры просто не укладываются в голове. При длине раковины в 1,2-2 метра ее вес составляет в среднем 200 килограммов, хотя встречаются и более тяжелые экземпляры. Самый крупный из всех обнаруженных представителей вида был найден вблизи Японского архипелага и весил 340 килограммов. По этому показателю он даже был занесен в Книгу рекордов Гиннесса.

Гигантская тридакна (лат. Tridacna gigas) относится к классу двустворчатых моллюсков и встречается в теплых водах Индийского и Тихого океанов. Она является одним из обитателей коралловых рифов. Помимо грандиозных размеров, этот моллюск имеет и очень необычную окраску — от серо-зеленых до сине-фиолетовых оттенков. Все дело в том, что в складках его мантии обитают простейшие организмы — одноклеточные водоросли. Эти водоросли, помимо того, что сами служат едой для тридакны, так еще и снабжают ее питательными веществами, которые сами вырабатывают.

Эти моллюски являются долгожителями, чей возраст достигает 100-200 лет. Тридакны являются гермафродитами и размножаются, образуя тысячи личинок (велигеров). Личинки первые дни жизни путешествуют вместе с остальным планктоном, повинуясь морским течениям, а затем молодые тридакны оседают навсегда на дне и начинают расти. В среднем размеры их раковины увеличиваются на 6-10 сантиметров ежегодно. За годы роста на одном месте тридакна покрывается слоем ила и водорослями, а внутри часто поселяется пара крабов.

В среде собирателей жемчуга гигантская тридакна долгое время считалась опасным существом, способным схватить за руку человека или даже поглотить его целиком. На самом же деле это миролюбивые существа, которые питаются планктоном, фильтруя океанические воды. Хотя эти опасения не лишены основания: известны случаи смыкания раковины, когда человеку приходилось высвобождать зажатую руку при помощи ножа. Но это лишь проявление рефлекторных особенностей животного, а не признак агрессии.

Гигантская тридакна хоть и способна производить жемчуг, но его добывают в основном для изготовления сувенирной продукции для туристов, так как для ювелирных изделий он непригоден. Размеры жемчуга тридакны впечатляют, так же как и она сама. Самая большая из известных на сегодняшний день жемчужин тридакны весит 6,37 килограмма и имеет размеры 15 на 28 сантиметров.

Фикус Бенджамина

Высота варьируется от 0,5 до 3 м, темпы прироста небольшие (до 25 см за сезон), поэтому бояться, что фикус Бенджамина «выживет» владельца из квартиры, не стоит. Изящное «деревце» усеяно ярко-зелеными, глянцевыми, кожистыми на ощупь листьями.

В «неволе» фикус Бенджамина — декоративнолиственное растение. Оно крайне редко цветет даже в оранжереях, так как сложно воссоздать обстановку для опыления. Но расстраиваться не стоит — цветки у него мелкие, шарообразные, больше похожи на ягоды.

Фикус Бенджамина:

• обладает научно доказанной способностью очищать и ионизировать воздух в помещении;
• «лысеет» при частых перестановках;
• долго (2-3 месяца) адаптируется к новой среде обитания.

Виды моллюска тридакны

Синия мантия тридакны

Всего насчитывается несколько видов тридакн. Представитель одного из них, тридакна гигантская,обитающая во многих тропических морях, может достигать в длину до 1,5 м и весить до 200 кг. Правда, это относится именно к особям-рекордсменам. Обычный же размер тридакны гигантской — около метра.

Крупные раковины могут жить 100 — 200, а иногда и 300 лет. Растет моллюск очень быстро: за первый год на 10 см, затем, с каждым годом на 8 — 12 см. За 10 лет моллюск достигает 60 см.

Родившиеся личинки живут в планктоне до двух недель, затем опускаются на дно и ползают по нему, пока не найдут подходящий субстрат, на котором они оседают, закрепляясь с помощью биссусных нитей.

У взрослых тридакн биссус отмирает, и они просто свободно лежат на грунте, удерживаясь на месте под собственным весом.
Другие виды тридакн характеризуются гораздо более скромными размерами. В Красном море, например, живет тридакна продолговатая, или Tridacna elongata, чьи размеры составляют обычно 30 — 50 см.

Интересные факты об этих моллюсках

Моллюску повезло, что, видимо, придерживающиеся определённых правил приличия индейцы не назвали гуидака соответственно его форме. Рыбе с одним из самых низких среди рыб показателей интеллекта, официально называющейся Acanthonus armatus, повезло меньше — её бытовое название — bony-eared assfish, буквально переводящееся как костноухая жопорыба. А ведь она даже не похожа на эту часть тела!

Сифон гуидака служит для дыхания, передвижения, питания и размножения. Моллюск фильтрует воду, таким образом получая планктон. Оплодотворение у этих существ наружное. Размеры гуидака внушительны — они достигают длины в 1,5-2 метра. Моллюски живут очень долго — до 140-160 лет. Странная форма, скорее всего, служит для того, чтобы наиболее эффективно и быстро рыть норы.

Образ жизни.

Обычно раковина тридакны полуоткрыта, но при легком прикосновении к мантии она автоматически смыкается.

Взрослая тридакна ведет оседлый образ жизни. Хотя молодые особи еще способны помаленьку ползать по дну, с увеличением массы тела моллюск утрачивает остатки подвижности и до конца жизни оседает на одном месте. Вскоре на поверхности огромной раковины селятся другие морские обитатели: мшанки, губки, коралловые полипы, ракообразные и кольчатые черви, создавая для своей хозяйки прекрасный маскировочный костюм. На ночь тридакна прячется внутри плотно сомкнутых створок раковины, а с наступлением дня раскрывает створки и расправляет толстые края своей мантии. Пищей тридакне служит планктон и взвесь органических частиц в толще воды. Поступающая в мантийную полость вода омывает пластинчатые жабры, а покрывающие их реснички создают постоянный водоток. В мантии происходит газообмен и фильтрация пищевых частиц, которые затем попадают в ротовое отверстие. Отработанная вода выталкивается наружу через выводной сифон. У тридакны есть еще один немаловажный источник пищи. В складках ее мантии селятся зеленые одноклеточные водоросли; обеспечивая соседям жизнь со всеми удобствами, хозяйка взамен питается сахарами, которые те вырабатывают в процессе фотосинтеза. Единственный способ самозащиты моллюска от врагов – створки раковины, которые могут захлопываться с огромной силой.

Сердцевидка шипастая (Cardium aculeatum).

Профилактика инфекции

Способы предотвращения распространения контагиозных моллюсков существуют. Лучший способ избежать попадания моллюска – это следовать правильным гигиеническим привычкам. 

Мойте руки. Держать руки чистыми – это лучший способ избежать инфекции моллюсков, а также многих других инфекций. Мытье рук удаляет микробы, которые попали с зараженных поверхностей или инфицированных людей. Когда вымыть руки невозможно используйте местные антисептики (спреи, гели).

Не расчесывайте, не ковыряйте, не выдавливайте поражения

Важно не трогать кожу, которая имеет повреждения, причем не только на себе, но и у зараженного члена семьи. Таким образом легко распространить вирус на незараженный участок тела, другим людям, а также инфицировать его бактериями.. Закрывайте поражения моллюсков

Закрывайте поражения моллюсков

Важно, чтобы область с поражениями моллюсков была чистой и покрыта повязкой. Также важно поддерживать пораженную кожу сухой. Стерильные самоклеящиеся повязки продаются в аптеке

Они хорошо держатся на коже (и в то же время легко снимаются), воздухопроницаемы препятствуют проникновению патогенов. Когда контакт с другими людьми минимален, нужно снять повязку, чтобы кожа дышала.

Стерильные самоклеящиеся повязки продаются в аптеке. Они хорошо держатся на коже (и в то же время легко снимаются), воздухопроницаемы препятствуют проникновению патогенов. Когда контакт с другими людьми минимален, нужно снять повязку, чтобы кожа дышала.

Будьте осторожны во время занятий спортом. Люди с моллюском не должны принимать участие в контактных видах спорта, таких как борьба, баскетбол и футбол, если все повреждения не могут быть покрыты одеждой или повязками. Также следует избегать видов занятий, при которых используется общее снаряжение – шлемы, бейсбольные перчатки и мячи. Плавание также не рекомендуется. Личные вещи, такие как полотенца, очки и купальники, не должны быть общими. 

Краткое описание внешнего вида

Сразу отметим, что этот гигантский моллюск поражает своими размерами. Его длина может достигать полутора метров, а масса составляет около двухсот килограммов. Кроме того, известны официально зарегистрированные случаи поимки более внушительных экземпляров. Как уже упоминалось ранее, тридакна, выловленная у японского побережья, попала в Книгу рекордов.

Интересно, что средняя продолжительность жизни этих огромных существ составляет около трех столетий. Самый большой моллюск поражает разнообразием окрасов. В природе встречаются серые, желтые, голубые, синие, бирюзовые, зеленые и коричневые особи. Доказано, что оттенок определяется цветом одноклеточных водорослей, живущих в мантии гигантов. Что касается раковины, то ее краски не настолько разнообразны. Как правило, она покрыта частичками грунта.

Диагностика

Диагностикасифилисаотличать от следующих внешне похожих образований

• Плоские бородавки. Такие бородавки, как правило, множественные, локализуются на лице и тыльной стороне кистей, и представляют собой мелкие пузырьки округлой формы с гладкой поверхностью, окрашенные в цвет окружающих кожных покровов.
• Вульгарные бородавки. Как правило, локализуются на тыльной стороне кисти рук и представляют собой плотные пузырьки с неровной и шероховатой поверхностью. Папулы могут быть покрыты чешуйками и у них отсутствует пупкообразное углубление в центре.
• Кератоакантомы. Представляют собой одиночные выпуклые образования, имеющие полусферическую форму и окрашенные в бледно-красный цвет или в оттенок нормальной окружающей кожи. Кератоакантомы обычно расположены на открытых участках кожи и на поверхности имеют углубления, похожие на мелкие кратеры, которые заполнены роговыми чешуйками. Роговые массы легко удаляются из кратеров, причем их вычищение не вызывает кровотечения. Попытки удалить кащицеобразное содержимое узелков контагиозного моллюска, напротив, часто приводят к кровотечению.
• Милиумы («просянки»). Представляют собой мелкие белые точки, локализованные в сальных железах кожи. Милиумы формируются вследствие выработки слишком плотного кожного сала, которое не вытекает из пор, а остается в них и закупоривает их просвет. Данные образования связаны с нарушением жирового обмена, и локализуются на лице в виде многочисленных или единичных белых точек.
• Угри вульгарные. Представляют собой воспаленные папулы конической формы с мягкой консистенцией, окрашенные в розовый или синюшно-красный цвет.
• Чесотка. При чесотке на коже появляются мелкие папулы красного или телесного цвета, расположенные как бы линиями. Папулы при чесотке очень сильно чешутся, в отличие от узелков контагиозного моллюска. Кроме того, чесоточные узелки обычно локализуются в межпальцевых промежутках, на складке запястья и под молочными железами у женщин.
• Дерматофибромы. Представляют собой жесткие и очень плотные узелки различного цвета, которые вдавливаются внутрь кожи при надавливании на них сбоку. Дерматофибромы никогда не располагаются группами.
• Базальноклеточная карцинома. Внешне образования очень похожи на узелки контагиозного моллюска, также имеют перламутровый блеск и приподняты над кожным покровом. Но базальноклеточная карцинома всегда единична, эти образования никогда не располагаются группами.

Опасность для человека

Тридакна гигантская хоть и не является хищником или ядовитым моллюском, но всё же представляет опасность для человека, как правило все случаи происходят по неосторожности аквалангистов. Тридакны гигантские — очень красивые существа, потому и привлекают исследователей подводного мира. Когда створки моллюска открыты, непременно захочется посмотреть и узнать, что внутри? И если вовнутрь створок что-то попадает они тут же закрываются, что приводит к неблагоприятным последствиям, потому как створки разжать попросту невозможно без специализированного оборудования

Известны случаи нахождения человеческих останков в полости моллюсков. В древние времена данных моллюсков называли «ловушкой смерти», потому что выбраться из моллюска весом более 200 кг просто невозможно

Когда створки моллюска открыты, непременно захочется посмотреть и узнать, что внутри? И если вовнутрь створок что-то попадает они тут же закрываются, что приводит к неблагоприятным последствиям, потому как створки разжать попросту невозможно без специализированного оборудования. Известны случаи нахождения человеческих останков в полости моллюсков. В древние времена данных моллюсков называли «ловушкой смерти», потому что выбраться из моллюска весом более 200 кг просто невозможно.

Поведение

Гигантские тридакны живут в тёплых и солёных водах Мирового океана. Селятся они на небольших глубинах, где вода хороша освещается и прогревается солнечными лучами. Молодые моллюски стараются прикрепиться к скелетам рифообразующих коралловых полипов, получая надёжную защиту от врагов и источник постоянной пищи.

Вскоре на поверхности огромной раковины селятся другие разнообразные морские обитатели: губки, коралловые полипы, мшанки, кольчатые черви и ракообразные. Они создают своей хозяйки прекрасный маскировочный костюм. В самих раковинах многих тридакн селятся мелкие крабы, которых часто называют «сторожами». Обычно в них живёт парочка крабов, которые самоотверженно обороняют своё жилище и без лишних церемоний поедают любых непрошеных гостей.

В течение дня тридакна покоится на дне и с помощью открытых створок процеживает из воды частицы пищи. На ночь прячется внутри створок раковины, которые закрываются до утра. При этом она расправляет толстые края своей мантии. Питается она планктоном и взвесью органических частиц в толще воды.

В мантии происходит газообмен и фильтрация пищевых частиц, которые затем попадают в ротовое отверстие. Через выводной сифон отработанная вода удаляется наружу. В складках её мантии селятся зелёные одноклеточные водоросли, которые в процесса фотосинтеза вырабатывают сахара, которыми так же питается хозяйка. Водоросли придают ей зелёную или темно-голубую окраску.

Потревоженный моллюск медленно, но с необычайной силой захлопывает створки раковины. Это её единственный способ самозащиты от возможных врагов.

Внутреннее строение

В таблице представлено краткое описание строения систем органов.

Системы	Органы	Описание
Опорно-двигательная	Мышцы, внутренний скелет отсутствует	Поперечно-полосатые и гладкие мышцы, удерживающие раковины в закрытом виде
Кровеносная система	Сердце из двух предсердий и одного желудочка	Незамкнутая система, артерии открываются в лакуны – полости между органами. У некоторых представителей в крови (гемолимфе) находится гемоглобин
Дыхательная	Жабры	Находятся в мантийной полости по двух сторонам тела
Нервная система	Парные, сдвоенные ганглии, комиссуры	Разбросанно-узловой тип. Слабо развитые органы чувств – осфрадии (обоняние) находятся на жабрах, статоцисты (равновесие) – на ноге. Некоторые виды имеют глазки или щупальца по краю мантии
Пищеварительная система	Рот, пищевод, желудок, печень, кишечник	В желудок открываются протоки печени и выделяются ферменты для переваривания. Задняя кишка проходит через желудочек сердца и оканчивается анальным отверстием, открывающимся в верхний сифон
Выделительная	Вытянутые парные почки	Одной стороной открываются в околосердечную сумку, другой – в мантийную полость
Половая	Парные семенники с семяпроводами и яичники с яйцеводами	Размножение раздельнополое или гермафродитизм. Оплодотворение внутреннее, в мантийной полости. Развитие прямое или с превращением. Личинки выталкиваются сифоном и прикрепляются к рыбам

Рис. 3. Внутреннее строение.

Двустворчатые – единственный класс моллюсков, у которого отсутствует тёрка или радула – специальный мускульный язык с хитиновыми зубцами. Способ получения пищи связан с тем, как и чем дышат двустворчатые моллюски. Все представители класса имеют жабры, которые одновременно с дыханием осуществляют фильтрацию. Из воды, поступающей через нижний сифон, отцеживаются мелкие частицы, которые затем с помощью ресничек попадают в рот. Поэтому по способу питания пластинчатожаберные – фильтраторы.

Темновая фаза фотосинтеза

Что образуется при фотосинтезе в темновую фазу? В строме хлоропластов с помощью энергии АТФ и восстановителя НАДФН, полученных в световую фазу, образуются простые сахара, из которых в ходе других процессов образуется крахмал. Ферментативные процессы не нуждаются в наличии света. Важнейший процесс, происходящий в темновую фазу фотосинтеза, — фиксация углекислого газа воздуха. Синтез и превращения сахаров в хлоропластах имеют циклический характер и носят название цикл Кальвина.

В нём можно выделить три этапа:

1. Фаза карбоксилирования (введение CO2 в цикл).
2. Фаза восстановления (используются АТФ и НАДФН, полученные в световую фазу).
3. Фаза регенерации (превращения сахаров).

В строме хлоропластов находится производное простого пятиуглеродного сахара рибозы. С помощью особого фермента (Рубиско) к производному рибозы присоединяется CO2 (реакция карбоксилирования) — образуется неустойчивое шестиуглеродное соединение, которое быстро распадается на две трехуглеродные молекулы. Дальше, с затратой АТФ и НАДФН, полученных в ходе световых процессов, трехуглеродное соединение модифицируется — образуется восстановленное соединение с атомом фосфора и альдегидной группой в составе. Теперь перед клеткой стоит проблема: необходимо получить шестиуглеродное соединение — глюкозу для синтеза крахмала, а также пятиуглеродное — производное рибозы для того, чтобы эти процессы могли начаться заново. Для решения этих проблем в фазу регенерации из полученных ранее трехуглеродных соединений под действием ферментов образуются четырёх-, пяти-, шести- и семиуглеродные сахара. Из шестиуглеродной молекулы образуется глюкоза, из которой синтезируется крахмал. Из пятиуглеродной молекулы образуется производное рибозы и цикл замыкается. Остальные сахара также используются клеткой в других биохимических процессах.

Отдельно стоит сказать про крайне важный фермент первой фазы цикла Кальвина — рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилазу (Рубиско). Это сложный фермент, состоящий из 16 субъединиц, с молекулярной массой в 8 раз больше, чем у гемоглобина. Является одним из важнейших ферментов в природе, поскольку играет центральную роль в основном механизме поступления неорганического углерода (из CO2) в биологический круговорот. Содержание Рубиско в листьях растений очень велико, он считается самым распространённым ферментом на Земле. 

Рис.3. Суммарные уравнения и частные реакции фотосинтеза.