* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
405 АССИМИЛЯЦИЯ 406 или «размножение» их. Т. о . , процесс А . , при совершенной невероятности многократ ного возникновения заново строго опреде ленных белковых изомеров, приводит к з а ключению, что основные биологич. законы: «omne v i v u m ex ovo», «omnis cellula ex cellula» и «omnis nucleus ex nucleo» должны быть дополнены хим. законом—«omnis molecula ex molecula*, т. е. каждая молекула сложного белка происходит от такой же уже сложившейся молекулы. Т. о . , рассмо трение процесса А . приводит к заключению, что размножение, считавшееся отличитель ным признаком живых организмов, на са мом деле имеет место и в чисто хим. процес сах. А . у растений и животных принци пиально различна в том отношении, что ж и вотное получает с пищей уже богатые по тенциально хим. энергией высокомолеку лярные органические вещества; строить свои клетки из простейших минеральных ве ществ животный организм не может. Весь процесс А . у животных сводится к пере вариванию, всасыванию и использованию, короче говоря, к усвоению пищи. Продук ты пищеварения, утилизируемые клетка ми животных, представляют бблыную или меньшую степень расщепления пищевых веществ, и уже из этих, так сказать, оскол ков пищевых веществ отдельные клетки строят свои собственные соединения, соот ветствующие химизму данной клетки и ин дивидуальным различиям отдельных плазм. А. у растений. Для жизни растения не обходимы следующие химические элементы: С, Н , О , N , S, Р , К , M g , Fe и Са; по следний только для зеленых растений. У к а зания отдельных авторов о необходимости некоторых других элементов еще спорны. А с с и м и л я ц и я С, Н и О з е л е н ы м и р а с т е н и я м и имеет огромное значение для всего животного мира, т. к. эта А . пред ставляет собой построение органических ве ществ высокого энергетического потенциала за счет лучистой энергии. Зеленые части ра стения на свету превращают С 0 воздуха и воду, доставляемую корнями, в сахаристые вещества. Последние и представляют собой результат ассимиляции С, Н и О зеленым растением. Так как, по современным воз зрениям, первым продуктом А. углекисло ты и воды является глюкоза (виноградный сахар), то основное течение данного про цесса, называемого обычно фотосинтезом, можно выразить следующим уравнением: 6 С 0 + 6 Н 0 = С , Н 0 + 6 0 ( + 674 кал.). Вещества, изображенные в левой части ура внения, не горючи, но из веществ, форму лы к-рых написаны в правой части уравне ния, глюкоза обладает запасом энергии: при сжигании грамм-молекулы этого соединения выделяется 674 калории. Этот запас тепло вой энергии представляет собой, по образ ному выражению творца первого принципа термодинамики В . Мейера, «перехваченный на лету солнечный луч». С современной точки зрения, это формулируют так: лучи стая энергия превращается в хим. и служит для осуществления эндотермической хим. реакции. В с я потребность в калориях всего живого населения нашей планеты может по крываться только грандиозным процессом 2 2 2 1 2 4 2 фотосинтеза. Равным образом, затрата ка лорий в технических производствах челове чества совершается всецело з а счет солнеч ного луча, иммобилизованного растениями либо современной нам эпохи, либо прошлых геологических эпох. Светочувствительным те лом, способным превращать лучистую энер гию в химическую работу, является зеленый пигмент листьев—хлорофил. При работе зе леного листа в хим. энергию превращается такой огромный процент поглощенной лучи стой энергии, как ни при какой другой известной нам фотохимической реакции. Ми нимальный выход полезного действия для красных лучей—60%, а для синих лучей— 3 4 % . Эти цифры должны быть, повидимому, еще увеличены, по меньшей мере, на 1 0 % . Меньшая хим. активность синих лучей со ответствует правилу квант. Для сравнения можно указать, что выход хим. работы в фотохимич. реакции разложения бромистого водорода составляет 1 8 % и йодистого водо р о д а — 2 , 1 % . В естественных условиях энер гия фотосинтеза зависит от напряжения света, тепла и содержания С 0 в атмосфер ном воздухе. К этим внешним факторам при соединяется еще внутренний, а именно — скорость оттока и потребления выработан ных на свету веществ. Если во время интен сивной работы лист переполняется углево дами, не успевающими оттекать с достаточ ной скоростью, то наблюдается значительное тормоя^ение усвоения С 0 и воды, а в концеконцов этот процесс может совершенно оста новиться. При благоприятной внешней об становке растения нередко уже в предполуденные часы успевают создать столько орга нических веществ на свету, что вся потреб ность в них с избытком покрывается, и по сле полудня, несмотря на весьма выгодные для фотосинтеза условия, последний совер шенно останавливается или сильно замед ляется. С другой стороны, на прямом солнеч ном свету энергия фотосинтеза приблизи тельно такова ж е , как на рассеянном, при чем, очевидно, процентный выход полезного действия на прямом свету значительно мень ше, чем на рассеянном. Т. о . , на прямом свету большинство растений получает, при расчете на их жизненные потребности, зна чительный избыток лучистой энергии, не находящий себе применения. Этим же объ ясняется, вероятно, и тот факт, что энергия фотосинтеза не зависит от количества хлорофила: даже наименее богатые хлорофилом листья изготовляют такое количество органического вещества, которое достаточ но для покрытия всех нормальных потребно стей. Минимальная сила света, необходи мая для фотосинтеза, равняется приблизи тельно 20 метро-свечам. Т. о . , лунный свет недостаточен для фотосинтеза, но послед ний уже возможен, хотя и в очень слабой степени, при свете «белых ночей» на широ те Ленинграда. Свет, прошедший сквозь листву, даже при довольно значительной интенсивности мало пригоден для фото синтеза, т. к. из него удалены как р а з по глощаемые хлорофилом лучи. Т. н. тене любивые растения довольствуются гораз до меньшими количествами лучистой энер гии, чем растения солнечных местообитаний. 2 2