Организмы использующие при питании энергию солнца

Преобразование энергии солнечного света и организмы использующие её

Сегодня мы поговорим об организмах, которые используют в своей жизнедеятельности солнечную энергию. Для этого нужно затронуть такую науку, как биоэнергетика. Она изучает способы преобразования энергии живыми организмами и использование её в процессе жизнедеятельности. В основе биоэнергетики лежит термодинамика. Эта наука описывает механизмы преобразования различных видов энергии друг в друга. В том числе, использование и преобразование различными организмами солнечной энергии. С помощью термодинамики можно полностью описать энергетический механизм процессов, происходящих вокруг нас. Но с помощью термодинамики нельзя понять природу того или иного процесса. В этой статье мы попробуем объяснить механизм использования солнечной энергии живыми организмами.

Как живые организмы получают солнечную энергию?

Для описания преобразования энергии в живых организмах или прочих объектах нашей планеты следует рассмотреть их с точки зрения термодинамики. То есть, системы, обменивающейся энергией с окружающей средой и объектами. Их можно подразделить на следующие системы:

Через некоторое время эти вещества разрушаются и обеспечивают организм энергией. Их продукты распада удаляются из организма. Их место в организме заполняют другие молекулы. При этом целостность структуры организма не нарушается. Такое усвоение и переработка энергии в организме обеспечивает обновление организма. Энергетический обмен необходим для существования всех живых организмов. При остановке процессов преобразования энергии в организме он умирает.

4Н ⇒ Не4 + 2е + hv, где

v ─ длина волны гамма-лучей;

h ─ постоянная Планка.

В дальнейшем, после взаимодействия гамма-излучения и электронов, энергия выделяется в виде фотонов. Эту световую энергию излучает небесное светило.

Солнечная энергия при достижении поверхности нашей планеты улавливается и преобразуется растениями. В них энергия солнца превращается в химическую, которая запасается в виде химических связей. Это связи, которые в молекулах соединяют атомы. Примером может служить синтез глюкозы в растениях. Первая стадия этого преобразования энергии ─ фотосинтез. Растения обеспечивают его с помощью хлорофилла. Этот пигмент обеспечивает превращение лучистой энергии в химическую. Происходит синтез углеводов из H₂O и CO₂. Это обеспечивает рост растений и передачу энергии на следующую ступень.

Фотосинтез у растений

Здесь стоит дать ответ на часто задаваемый вопрос: «Какой органоид использует энергию солнечного света?». Это хлоропласты, участвующие в процесс фотосинтеза. Они используют её для синтеза из неорганических веществ органических.

В непрерывном потоке энергии заключается суть всего живого. Он постоянно движется между клетками и организмами. На клеточном уровне для преобразования энергии существуют эффективные механизмы. Можно выделить 2 основные структуры, где происходит превращение энергии:

Человек, как и другие живые организмы на планете, пополняет энергетический запас из продуктов. Причём, часть потребляемых продуктов растительного происхождения (яблоки, картофель, огурцы, помидоры), а часть животного (мясо, рыба и другие морепродукты). Животные, которые мы употребляем в пищу, энергию также получают из растений. Поэтому вся получаемая нашим организмом энергия преобразуется из растений. А у них она появляется в результате преобразования солнечной энергии.

По типу получения энергии все организмы можно разделить на две группы:

• Фототрофы. Черпают энергию из солнечного света;
• Хемотрофы. Получают энергию во время окислительно-восстановительной реакции.

Как преобразуется энергия в живых организмах?

Существует 3 основных разновидности энергии, преобразуемой организмами:

• Преобразование лучистой энергии. Этот вид энергии несёт солнечный свет. В растениях лучистая энергия улавливается пигментом хлорофиллом. В результате фотосинтеза она превращается в химическую энергию. Та, в свою очередь, используется в процессе синтеза кислорода и других реакциях. Солнечный свет несёт в себе кинетическую энергию, а в растениях она превращается в потенциальную. Полученный энергетический запас сохраняется в питательных веществах. К примеру, в углеводах;
• Преобразование химической энергии. Из углеводов и прочих молекул она превращается в энергию макроэргических фосфатных связей. Эти преобразования проходят в митохондриях.
• Преобразование энергии макроэргических фосфатных связей. Она расходуется клетками живого организма для совершения разных видов работ (механическая, электрическая, осмотическая и т. д.).

Преобразование энергии макроэргических фосфатных связей

Использование организмами накопленной энергии

В процессе метаболизма организм получает энергетический запас, расходуемый на совершение биологической работы. Это может быть световая, механическая, электрическая, химическая работа. И очень большая часть энергии организм расходует в виде тепла.

Ниже кратко описаны основные типы энергии в организме:

• Механическая. Характеризует движение макротел, а также механическую работу по их перемещению. Её можно разделить на кинетическую и потенциальную. Первая определяется скоростью передвижения макротел, а вторая ─ их местоположением по отношению друг к другу;
• Химическая. Определяется взаимодействием атомов в молекуле. Она является энергией электронов, которые двигаются по орбитам молекул и атомов;
• Электрическая. Это взаимодействие заряженных частиц, которое вызывает их движение в электрическом поле;
• Осмотическая. Расходуется при передвижении против градиента концентраций молекул вещества;
• Регуляторная энергия.
• Тепловая. Определяется хаотическим движением атомов и молекул. Основной характеристикой этого движения является температура. Этот вид энергии является самым обесцененных из всех, перечисленных выше.

r ─ постоянная Больцмана (1,380*10 -16 эрг/град).
Вернуться к содержанию

Как из питательных веществ освобождается энергия?

В процессе извлечения энергии из питательных веществ есть 3 условных этапа;

• Подготовительный. Этот этап требуется для перевода биополимеров в клетках пищи в мономеры. Эта форма лучше всего подходит для извлечения энергии. Этот процесс (гидролиз) протекает в кишечнике или внутри. Гидролиз идёт с участием лизосом и ферментов цитоплазмы. Энергетическая ценность этого этапа нулевая. На этой стадии высвобождается 1 процент энергетической ценности субстратов, и вся она теряется в виде тепла;
• На втором этапе частично распадаются мономеры с образованием промежуточных продуктов. Образуются кислоты цикла Кребса и ацетил─КоА. Количество исходных субстратов на этой стадии уменьшается до трёх и высвобождается до 20 процентов энергетического запаса субстратов. Процесс идёт анаэробно, то есть, без доступа кислорода. Энергия частично накапливается в фосфатных связях АТФ, а остаток расходуется в форме тепла. Распад мономеров идёт в гиалоплазме, а остальные процессы ─ в митохондриях;
• На заключительном этапе происходит распад мономеров до Н₂O и СO₂ в реакции с участием кислорода. Биологическое окисление происходит с полный высвобождением энергетического запаса. Из 3 трёх метаболитов, которые присутствовали на предыдущем этапе, остаётся лишь H₂. Он является универсальным топливом в цепочке дыхания. На этом этапе освобождаются оставшиеся 80 процентов энергетического запаса. Часть энергии выходит в виде тепла, а остальная накапливается в фосфатных связях. Все реакции этого этапа идут в митохондриях.

Схема освобождения энергии из питательных веществ

Высвобождение энергии в живых клетках происходит постепенно. На всех этапах выделения она может накапливаться в химической форме, удобной для клеток вещества. Энергетическое строение клетки включает 3 разных функциональных блока, в которых идут различные процессы:

• I─процессы (образование субстратов окисления, которые соответствую окислительному ферменту в клетках);
• Блок S-H₂ (субстрат окисления);
• Процессы H генерации водорода. На выходе получается КН₂ (водород с коферментом).

Источник

Солнцеедение: можно ли питаться энергией солнца?

Солнцеедение – получение необходимой организму энергии от солнца. Реально ли это? Солнцееды утверждают, что человек способен совсем отказаться от обычной материальной пищи и черпать силы исключительно из солнечного света. Официальная наука не признаёт, что возможно питаться энергией солнца. Однако движение солнцеедов набирает обороты по всему миру, вербуя всё новых и новых сторонников. Что же привлекает людей в этой экзотической и малореалистичной практике? Есть ли заслуживающие доверия основания у солнцеедения?

Обычное звёздное меню для обычных детей космоса?

Пытаться измерить суть и глубину эзотерических теорий рациональной линейкой – заведомо провальная акция. Но если мы чуть-чуть приподнимем голову над собственной приземлённостью и осознаем, что мы сами – немного звёзды, возможно, питание светом самой большой в нашей системе звезды не покажется столь уж абсурдным? Ведь атомы, из которых сложены наши тела, – по сути космическая, звёздная пыль. И если мы не помним об этом, не значит, что наша древняя, как мир, материя забыла свою истинную природу.

Питание энергией солнца и праной как вопрос веры

Солнцееды, пытаясь обосновать свою теорию, опираются на индуистскую философию и древнеиндийские тексты, полные космогонических истин, многие из которых, кстати говоря, подтверждает современная физика. Центральным понятием для солнцеедов является прана – вездесущая, но незримая жизненная сила, разлитая во Вселенной. Проникая через лёгкие и поры, прана наполняет и душу (ауру, праническое тело) человека.

Питание праной осуществляется через поглощение не только солнечных лучей, но и энергии воды, земли, воздуха. Солнцеедению родственны понятия праноеедение, йогическая практика бигу и их западная версия – бретарианство (от англ. breath – дыхание). У индуистов многолетняя аскеза с жёстким ограничением питания является традиционной практикой, о чём свидетельствуют тексты их религиозных книг.

В истории христианства к праноедению близок подвижнический опыт столпничества. Так, Симеон Столпник, по преданию, провёл без пищи в молитве на столпе более 3 десятилетий. Некоторые современные праноеды утверждают, что многие годы ничем, кроме солнца, не питаются, однако научно доказанных подтверждений этому нет.

Русский учёный и философ В. И. Вернадский выдвигал идею, что «человек перейдет … в состояние автотрофное и будет использовать для жизни энергию солнца, минуя живые организмы». Так что автотрофное питание – это ещё один синоним солнцеедения.

В общем, верить или не верить в учение солнцеедов – решать вам. Но прежде чем становиться его адептом, стоит здраво оценить все его гипотетические риски для здоровья.

Солнцеедение как методика

Что же предлагают известные солнцееды? Практически все они предостерегают от «самодеятельности». Следует под руководством опытного наставника, достигшего результатов в праноедении (как бы это ещё проверить – ведь ночью никто не дежурит с фонариком у его холодильника), постепенно менять свои пищевые привычки.

Для начала надо отказаться от мяса, перейти на вегетарианство, затем на его более жёсткую форму веганство, исключающее всю животную пищу, в том числе рыбу, яйца и молокопродукты. Затем следуют этапы сыроедения, фрукторианства, питания только зеленью и водопития.

Такой методичный отказ от материальной еды, а затем и питья должен сопровождаться специальными упражнениями, помогающими организму усваивать прану. Они могут носить индивидуальный характер. Например, имеющий множество последователей индийский солнцеед Ратан Манек учит ежедневно впитывать глазами лучи восходящего и заходящего светила и обязательно ходить босиком, подзаряжаясь энергией земли.

Добавим лишь, что в мире зарегистрировано несколько голодных смертей последователей праноедения, а число достигших успеха – под большим вопросом.

Рациональные зёрна солнцеедения

1. Солнце – друг человека

В любом случае быть немного солнцеедом не помешает каждому! Ведь солнечные лучи действительно несут ничем не заменимую пользу для нашего здоровья, запуская жизненно важные биохимические и физиологические реакции. Так, инфракрасное (тепловое) излучение расширяет сосуды и стимулирует кровообращение, а также улучшает обмен веществ, нейрорегуляцию и внутриклеточные процессы.

Ультрафиолетовое излучение способствует синтезу в коже витамина Д3 – важнейшего прогормона. По результатам авторитетного исследования, его дефицит испытывают 80 % россиян в связи с низким уровнем инсоляции на просторах нашей страны. Витамин Д необходим для поддержания здоровья костей, зубов, волос и ногтей, так как помогает усваиваться кальцию. Недостаток витамина Д крайне негативно сказывается на функциях иммунной, нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, репродуктивной и других систем.

Солнечный свет оказывает успокоительный и болеутоляющий эффект (уменьшает возбудимость аксонов), способствует снятию спазмов, ускорению регенерации и выработке гормонов счастья – серотонина и эндорфинов.

Конечно, нельзя забывать и об увеличении риска развития онкологии под действием ультрафиолета. Так что, принимая солнечные ванны, важно соблюдать меру. Особенно это касается светлокожих и белокурых людей, чья кожа и зрение могут быстро пострадать от активного солнца. Те, кто по каким-либо причинам не могут получать достаточное количество УФ-лучей, могут получить солнечный витамин, принимая биодобавки.

1. Питание должно быть осознанным

Привлекателен в движении праноедов и принцип осознанности питания. Не доводя до крайних степеней и фанатизма солнцеедов, применять его не мешало бы большинству современных людей, привыкших пихать в рот всё, что повкуснее. Налегание на богатую быстрыми углеводами и жирами пищу, вошедшее в привычку переедание делают треть ещё совсем не старых людей больными в связи с избыточной массой тела. В России 57, 5 % населения имеют лишний вес.

Солнцееды призывают начать вслушиваться в свои реальные пищевые потребности, менять их, при этом концентрируясь на тонких вкусовых ощущениях и реакциях собственного организма на ту или иную еду. Для начала стоит отказаться есть, если чувство голода не наступило. Такой осознанности можно пожелать многим любителям фаст-фуда и прочей разрушительной пищи!

Трудно не согласиться с этической сутью учения солнцеедов: человек слишком много потребляет, нанося непоправимый ущерб экосистеме Земли. И сокращение потребностей людей способно принести пользу как самим отдельным индивидам, так и планете в целом. Необходима перестройка сознания, превращающая человека-потребителя в духовное существо, живущее в содружестве и сотворчестве с природой.

Источник