Darmowe Korepetycje z Biologii: Obieg pierwiastków w pr… — Transcript

Korepetycje z biologii omawiają obieg pierwiastków w przyrodzie, skupiając się na węglu, azocie, siarce i fosforze.

Key Takeaways

Fotosynteza i oddychanie tlenowe są kluczowymi procesami w obiegu węgla.
Azot w przyrodzie podlega złożonym przemianom biologicznym, które zamykają jego cykl.
Sinice są wyjątkowymi autotrofami zdolnymi do wiązania azotu atmosferycznego.
Działalność człowieka wpływa na naturalne cykle pierwiastków, zwłaszcza poprzez emisję CO2 i zanieczyszczenia siarkowe.
Zrozumienie obiegu pierwiastków wymaga znajomości procesów utleniania i redukcji.

Summary

Wykład omawia obieg pierwiastków biogennych w przyrodzie, ze szczególnym uwzględnieniem węgla i azotu.
Węgiel występuje w różnych formach chemicznych i jest podstawą związków organicznych; kluczowe procesy to fotosynteza i oddychanie tlenowe.
Azot przechodzi liczne przemiany biologiczne, m.in. nitryfikację i denitryfikację, z udziałem bakterii brodawkowych i denitryfikacyjnych.
Sinice pełnią ważną rolę jako autotrofy wiążące azot atmosferyczny dzięki heterocystom.
Procesy fotosyntezy i oddychania komórkowego są analizowane pod kątem reakcji utleniania i redukcji.
Omówiono także obieg siarki, jej formy chemiczne oraz wpływ kwaśnych deszczy i działalności przemysłowej na środowisko.
Fosfor jest omawiany jako pierwiastek obecny w formie utlenionej w fosforanach, istotny dla nukleotydów i procesów fosforylacji białek.
Wykład podkreśla znaczenie destruentów w zamykaniu cykli biogeochemicznych.
Przedstawiono wpływ działalności człowieka na obieg pierwiastków, zwłaszcza węgla i siarki.
Prezentacja ma charakter edukacyjny, z możliwością zadawania pytań na czacie.

Chapters

Full Transcript — Download SRT & Markdown

Speaker A

Dobry wieczór, moi drodzy. Witajcie serdecznie na kolejnych zajęciach z biologii. Dzisiaj pozwolę sobie krótko, bo mam gości, jest długi weekend, także wybaczcie, ale szybko to w miarę zrobię. Postaram się nadrobić za tydzień. Dzisiaj zrobimy tę część z ekologii, która często jest

Speaker A

pomijana, bo jest na samym końcu. A moim zdaniem jest dosyć ważna, ponieważ umożliwia takie trochę lepsze zrozumienie ogólnie tego tematu,

Speaker A

czyli obieg pierwiastków w przyrodzie. One zmieniają swoje formy, poszczególne, szczególnie na biogennych się skupimy, umożliwiając tym samym zachodzenie życiowych procesów. No bo ekologia z

Speaker A

jednej strony jest trochę pamięciową nauką, są tam pewne pojęcia, które trzeba przyswoić, a z drugiej przepracować je na zadaniach, więc tutaj moja rola, że tak powiem, jest dosyć ograniczona w tym wszystkim, ale obiekt prasku chęcią wam wytłumaczę. Jeżeli macie do mnie jakieś pytania, to

Speaker A

proszę, kierujcie je za pomocą czatu. Tymczasem przejdźmy do zajęć. Sekundkę. Proszę bardzo, zaczniemy sobie od obiegu węgla. Węgiel jest najważniejszym pierwiastkiem biogennym, ponieważ on stanowi jak gdyby każdy związek, zaczy każdy z niego zbudowany. Tak, wszystko jest zbudowane z węgla i teraz, jakie

Speaker A

formy on przyjmuje w przyrodzie? Przede wszystkim w związkach organicznych. Węgiel jest zredukowany, stopniach utlenienia, czyli chemia, po to żebyście mogli to lepiej zrozumieć. Mamy dwutlenek węgla CO2 i on jest na czwartym stopniu utlenienia, tam C jest najbardziej utleniony. Zdarza się, że mamy

Speaker A

tlenek węgla biologicznie jakoś wykorzystywany. On jest na drugim stopniu utlenienia, tak samo będzie w przypadku kwasu mrówkowego, czyli HCOOH, też drugi stopień. Węgiel bywa też na stopniu zerowym, wtedy jest jako na przykład aldehyd mrówkowy. Stopniu minus C to na pewno będzie metan

Speaker A

CH4. No i jeszcze tutaj powiedzmy sobie minus któryś to będą różne tam węglowodory, na przykład min 2 to będzie etanol CH3OH i tym podobne. Generalnie biologicznie istotne to jest dwutlenek najbardziej. No i powiedzmy sobie te występujące w różnych związkach organicznych cukry

Speaker A

pomiędzy tym minus dr min okolicach m więcej to jest. No może trochę wyższy będzie w cukrach, bo tam jest HCOH, czyli tam też w sumie będzie zerowy, tak jak w aldehydzie mrówkowym. No w każdym razie w tych okolicach on

Speaker A

w związkach organicznych oscyluje. Pamiętajcie, związek organiczny jest raczej zredukowany, a nieorganiczny raczej utleniony. I co się z tym węglem dzieje, moi drodzy? Przede wszystkim zasadniczą przemianą, która nam ten węgiel przetwarza, jest fotosynteza, drugą domykający chanie tlenowe. W wyniku fotosyntezy mamy redukcję węgla z

Speaker A

dwutlenku właśnie do tych zredukowanych związków organicznych, żeby w toku oddychania tlenowego on mógł się spokojnie utlenić. To jest jak gdyby najważniejsze z tego wszystkiego. Jeżeli chodzi o inne przemiany, to tutaj można wymienić różne bakterie, na przykład metanowe czy takie,

Speaker A

które przetwarzają nam tlenek węgla. No i szereg innych procesów, tak fermentację ową i tak dalej, tam też ten węgiel jest jak gdyby zamieniany. Jak wygląda to w kontekście ekologicznym bardziej? No zacznijmy sobie od morza, tam mamy, moi drodzy, ten węgiel właśnie przetwarza,

Speaker A

znaczy akumulowany jako biomasa. Tak, i ta biomasa jest pochłaniana przez konsumentów, którzy to uwalniają nam do atmosfery potem z powrotem dwutlenek węgla. Inne źródła dwutlenku to będzie przede wszystkim paliwa kopalne, działalność człowieka, aczkolwiek nie jest to nie wiadomo jak dużo,

Speaker A

bo generalnie też, no, całe wszystkie ekosystemy na ziemi tego produkują dosyć sporo. No i następnie dwutlenek jest właśnie dzięki fotosyntezie wiązany z powrotem jako producenci do związków organicznych, które następnie pochłaniają organizmy żywe, no z powrotem do

Speaker A

destruentów trafiają do przetworzenia, znaczy inaczej, chodzi o to, że tu jest prawda, w tych związkach organicznych on jest, znaczy on po prostu utleniany, utku, tak chyba że jest jeszcze jakiegoś związku organicznego formie, prawda? No padliny i tym podobnych, to wtedy na

Speaker A

przykład destruenci się tym zajmują tym węglem, ale to jest mniejsza część. Najważniejsze są te dwa procesy: fotosynteza i oddychanie tlenowe. To jest podstawa. Idziemy sobie dalej. Kolejnym pierwiastkiem, który jest również bardzo istotny, ponieważ z niego zbudowane są działka, jest azot i w jego

Speaker A

przypadku utlenianie i redukcja mają znacznie większe znaczenie, bo producenci wykorzystują azotany NO3 minus na piątym stopniu utlenienia. One powstają z azotynów, azotanów 3 na trzecim stopniu, tam jest azot. Jest też wykorzystywany azot atmosferyczny przez bakterie brodawkowe. No a często występuje jako

Speaker A

amoniak we wszystkich białkach i tym podobnych, no w aminach jak NH2, ta grupa aminowa na minus TR bądź nieco wyższym w zależności od rzędowości amin. No i sprawa wygląda tak, jakie mamy procesy, które nam uczestniczą w przemianach tego

Speaker A

azotu. On przede wszystkim może być utleniany do azotynów z amoniaku, czyli tej martwej materii organicznej, tak się umów. Tam ten amoniak powstaje, a potem do azotanów przez bakterie nitryfikacyjne i tutaj mamy je pokazane właśnie NF bacteria, co nie?

Speaker A

Tutaj będzie Nitrosomonas w tym miejscu, a tu Nitrobacter do azotanu. No i potem azotan biorą sobie rośliny, jak przystało na producentów. Ten azot będą redukować już potem do białek. Tak, natomiast on też może być wtórnie redukowany przez bakterie

Speaker A

azotany do azotu atmosferycznego. Tutaj, proszę bardzo, jest ta przemiana, co nie? Mamy bakterie denitryfikacyjne i on wraca z powrotem do atmosferycznego, aczkolwiek rośliny nie ustępują, bo ten atmosferyczny mogą właśnie wiązać nam bakterie brodawkowe i redukują go wtedy i nie jest to proces taki jak

Speaker A

nitryfikacja, czyli nie jest to utlenianie, nie jest to oddychanie beztlenowe, podobnie jak tych denitryfikacyjny, razie związany jako ta grupa aminowa. No i ten cykl generalnie się nam zamyka. Dużą rolę mają destruenci, którzy nawet ten zredukowany azot muszą uwolnić jakoś, jako ten kation amonowy. No

Speaker A

to jest tutaj bardzo w tym momencie istotne. Oprócz bakterii wiązać mogą też sinice, one mają specjalne heterocysty. Jak jest taka kolonia sinic J, druga, trzecia i tak dalej, są i one robią normalną fotosyntezę. Między nimi zdarza się heterocysta,

Speaker A

która właśnie wiąże azot atmosfery. Stąd sinice nazywają się najdoskonalszym autotrofami, bo one mogą i węgiel sobie przyswajać z atmosfery, redukować i mogą redukować dwutlenek, zaczy redukować, tak, takie dwa ważne procesy mogą przeprowadzać, moi drodzy. Teraz właśnie słowo o tym, o czymś takim jak

Speaker A

fotosynteza, oddychanie i tak dalej w kontekście utleniania i redukcji. No docelowo właśnie obiegu pierwiastków w przyrodzie. Zacznijmy sobie właśnie od asymilacji dwutlenku węgla, czyli mamy CO2, a potem związki organiczne, gdzie on jest. W przypadku fotosyntetyzujących to cały ten proces redukcji jest

Speaker A

katalizowany przez elektrony i wodory pochodzące z rozpadu wody pod wpływem światła. Do tego się to generalnie sprowadza. Oczywiście jest jeszcze potrzebna energia w postaci ATP. To jest najmniej istotne. Bocie macie H2, jest ta lizja wody właśnie na tlen i

Speaker A

wodory i to jest spowodowane światłem. To jest istota tak naprawdę fotosyntezy. No i generalnie powstaje nam tlen, który może być z powrotem wykorzystany w procesie oddychania komórkowego, kiedy mamy utlenianie i co? I powstają nam elektrony i wodory, które są wykorzystane do czego?

Speaker A

Do uwaga, do zredukowania tlenu. Ten tlen przechodzi nam O2 do H2 właśnie dzięki temu. Widzicie? To takie lustrzane odbicie, jak gdyby metaboliczne. Tutaj macie fotosyntezę, prawda? Energia świetlna jest używana do czego? Do, bo jest, przepraszam, minus drug

Speaker A

zerowy, czyli do utlenienia naszego tlenu. To utlenienie tlenu potem powoduje z kolei redukcję, redukcję dwutlenku węgla, czyli jak gdyby utleniaczem jest, utleniaczem jest, moi drodzy, znaczy reduktorem jest woda, prawda? No a utleniaczem jest uten węgla, a tutaj jest odwrotnie, bo utleniaczem

Speaker A

jest tlen, a reduktorami będą te związki organiczne. W każdym razie macie tutaj zamknięty cykl reakcji red z udziałem tlenu. To są właśnie te tlenowe przemiany u podłoża, które leżą u podłoża obiegu dku węgla. Ale co w przypadku na przykład

Speaker A

lowego bądź chemosyntezy? One są alternatywnymi szlakami.

Speaker A

mniejsza z tym ale co Ale mamy potem taką siłę redukcyjną z utleniania czegoś prawda Pamiętacie że reduktor się utlenia tutaj też reduktorem może być choćby azot prawda z nh3 z tego amoniaku Gdzie przechodzi na NO2 min i tak dalej

Speaker A

to są procesy hemy tutaj po prostu coś innego jest utleniany zamiast tego tlenu z wody w przypadku oddychania beztlenowego z kolei coś innego jak tlen przyjmuje na siebie t całą siłę redukcyjną która musi być zakumulowana żeby powstało ATP No i tu na przykład

Speaker A

niech to będzie ten azot N2 który jest redukowany do nh3 do amoniaku w oddychaniu znaczy wśród tych bakterii denitryfikacyjny albo Bierzemy sobie to n znaczy nie nie N2 przepraszam tylko NO3 min tak i to będzie N2 sorry sorry

Speaker A

sorry to są te denitryfikacyjne albo na przykład bierzemy nh3 znaczy N2 do nh3 i to są te korzeniowe brodawkowe i tak dalej tutaj szereg procesów można byłoby znaleźć i to jest przykład właśnie oddychania beztlenowego to jest taka różnica między nimi tak

Speaker A

naprawdę niewielka tylko że nigdzie to nie jest dobrze wytłumaczone Pamiętajcie że fermentacja mlekowa nie jest procesem oddychania beztlenowego ale w książkach notorycznie powtarzają błąd i czasami strach napisać dobrze w zadaniu napisać to dobrze w zadaniu tak bo to jest

Speaker A

bardzo często powielane fermentacja mlekowa jest procesem beztlenowym nie zaś oddychaniem beztlenowym oddychanie to jest coś innego Dobrze pytań brak widzę także wrócę do [Muzyka] zajęć Dobrze idziemy dalej teraz moi drodzy krótko siarka Jak wygląda jej obiek od kuchni

Speaker A

w postaci jakich związków ona występuje zasadniczo w białkach jest na minus drugim stopniu utlenienia jest to podobnie jak grupa aminowa pochodna do siarkowodoru tak jak aminowa do amoniaku potem macie siarkę w formie pierwiastkową tutaj może być na przykład

Speaker A

jako osad i tym podobna aczkolwiek to najbardziej najrzadziej występuje No bakterie siarkowe mogą ją produkować to chyba najważniejsze potem mamy siarczyny i siarczany czyli so32 min i so42 min tak to są najważniejsze związki dlatego że znaczy inaczej one powstają wtedy

Speaker A

jako Azoty dla znaczy nawozy dla roślin bo są utlenione prawda No i znowu rośliny je sobie redukują w procesie właśnie asymilacji tak samo jak sobie redukują dwutlenek węgla no i później ta siarka jest wykorzystywana do produkcji białek do

Speaker A

grupy SH i cały cykl się generalnie zamyka tutaj macie pokazany właśnie obieg z uwzględnieniem kwaśnych deszczy niejako prawda Czyli desz których pojawia się anion so42 minus tak No i on potem musi być odpowiednio redukowany przez przez destruentów No to nie jest

Speaker A

tak że człowiek w ogóle siarkę do powietrza wpuścił wcześniej nie było choćby wybuchy wulkanów też powodow sprzyjały temu obiego to tak naprawdę nie możemy przeceniać roli naszej jako ludzi że my tak wielce naszą planetę niszczymy my wobec ogromu

Speaker A

przyrody natury i wszystkiego wokół nas jesteśmy tak marni tak nikli że niewiele tej ziemi przeszkadzamy ona sobie bez nas świetnie poradzi to my Bez niej nie damy sobie rady no nie nie jestem wrogiem że tak powiem Ochrony Środowiska

Speaker A

węc przeciwnie aczkolwiek tutaj chcę skalę pokazać że na przykład jak mamy Dwutlenek węgla to to co człowiek produkuje to jest nic w porównaniu do całości produkowanego przez wszystkie ekosystemy dwutlenku więc tutaj nasza rola i w przypadku siarki także też nie

Speaker A

jest nie wiadomo jaka dla natury Bo my tą siarkę bierzemy skąd z ziemi po prostu bardziej my sobie szkodzimy tymi kwaśnymi i my sobie szkodzimy nadmierną działalnością przemysłową Tak wiem co mówię bo mieszkam w Krakowie i doświadczam smogu na własnej skórze

Speaker A

dobrze teraz przejdźmy do kolejnego pierwiastka czyli do fosforu jeżeli chodzi o ten związek z kolei znaczy ten pierwiastek to on występuje zazwyczaj jako fosforan czyli po32 min i jego warianty uwodornione czyli hpo 4 Przepraszam 4 było 3 minus a

Speaker A

tu 2 minus albo h2p 4 minus i one Generalnie też służą roślinom do tego może tutaj nie ma redoks jakiegoś Bo on raczej nie nie jest redukowany ani utleniany fosfor w przyrodzie ma taką rolę że ta grupa fosforanowa cały czas migruje jest

Speaker A

fosforylacja defosforylacja I do tego sprowadza się jego biochemiczny obiekt fosfor zredukowany jest bardzo toksyczny tutaj przykładem jest trujący fosforowodór prawda toksyczny gaz który powstaje w wyniku reakcji zasady z fosforem białym tak także tutaj jest bardzo coś toksycznego i raczej

Speaker A

organizmy nie chcą tego fosforu w formie w formie zredukowanej ani pierwiastkowej interesuje tylko fosfor Utleniony w fosforanach i do tego się To sprowadza oczywiście uczestniczy w klasach nukleinowych no i też fosforylacja defosforylacja białek prawda to jest istotny udział tego

Speaker A

pierwiastka jeszcze Moi drodzy na końcu obieg wody jako wodoru i tlenu razem wziętych na dobrą sprawę to poza że tak powiem sporadycznym sytuacji znaczy inaczej To jest tak że ona występuje jako pierwiastek i tutaj jest ujęty obiekt Natomiast w przypadku oddychania i

Speaker A

fotosyntezy to następuje przemiana z pierwszej fotosyntezie rozpad wody a potem synteza z powrotem w przypadku oddychania Natomiast tutaj macie pokazany obieg wody jako związku bez redukcji utleniania No wiadomo cała atmosfera deszcze oceany parowanie tej wody potem Skanie z powrotem to wszystko

Speaker A

w tym uczestniczy No i tutaj też działalność człowieka wiadomo zaburza to w jakiś sposób aczkolwiek tak jak powiedziałem uprzednio my sobie sobie najbardziej szkodzimy tym wszystkim aniżeli aniżeli przyrodzie cóż to w zasadzie tyle jeżeli chodzi o Oby pierwiastków tak jak

Speaker A

mówiłem przepraszam tak krótko dzisiaj nadrobię to za tydzień bo normalnie jesc prpr zajęcia i wtedy dokończymy sobie taką bardziej teoretyczną część ekologii No a z chemii tak jak zapowiadałem związki znaczy się białka i reszta ze związków organicznych Czy

Speaker A

macie do mnie jakieś pytania odnośnie bieżących zajęć dobrze Moi drodzy Widzę że pytań brak także żegnam się z wami i widzimy się za tydzień jeszcze dam znać dokładnie w który dzień O której godzinie Powodzenia na egzaminach które są już niebawem

Speaker A

część z was pisze nadchodzącym tygodniu Polski i parę innych przedmiotów Pamiętajcie jak najmniej stresu bo stres zawiera najwięcej punktów no i jakoś to będzie do zobaczenia na kolejnych zajęciach trzymajcie się cześć h

Topics:obieg pierwiastkówbiologiaekologiawęgielazotsiarkafosforfotosyntezaoddcychanie tlenowebakterie brodawkowe

Frequently Asked Questions

Jakie są najważniejsze procesy w obiegu węgla w przyrodzie?

Najważniejsze procesy to fotosynteza, która redukuje dwutlenek węgla do związków organicznych, oraz oddychanie tlenowe, które utlenia te związki z powrotem do CO2.

Jak bakterie wpływają na obieg azotu?

Bakterie nitryfikacyjne przekształcają amoniak w azotyny i azotany, bakterie denitryfikacyjne redukują azotany do azotu atmosferycznego, a bakterie brodawkowe wiążą azot atmosferyczny, umożliwiając jego wykorzystanie przez rośliny.

Dlaczego sinice są nazywane najdoskonalszymi autotrofami?

Sinice mogą przeprowadzać fotosyntezę i jednocześnie wiązać azot atmosferyczny dzięki specjalnym heterocystom, co czyni je wyjątkowymi autotrofami zdolnymi do samodzielnego pozyskiwania obu tych pierwiastków.

Get More with the Söz AI App

Transcribe recordings, audio files, and YouTube videos — with AI summaries, speaker detection, and unlimited transcriptions.

App Store Google Play

Or transcribe another YouTube video here →

AI medical transcription for your own lectures & recordings →

Free tools: TXT to SRT · SRT Validator · Merge SRT · Subtitle to Text · All tools