Вуглекислий газ, глюкоза і вуглецева життя в основі життя життя рослинного світу

На перший погляд ці поняття абсолютно не пов`язані між собою. Але це тільки на перший погляд. Але розібратися в цих поняттях вкрай необхідно, щоб глибше зрозуміти всі процеси в органічного життя, а також розібратися в обмінних процесах при вивченні Природного землеробства. Це розуміння допоможе Вам усвідомити, що таке саме життя (вуглецева). Ця обмовка випадкова, тому що не вся Життя на планеті Земля представлена тільки в вуглецевої формі, як вважалося до недавнього часу. Але про це пізніше.

Все наше життя і життя оточуючих нас «живих» істот можлива завдяки головному хімічному елементу цьому житті - вуглецю (С). Так, ми істоти, як і всі інші, наполовину складаються з вугілля - вуглецю. Це пояснюється універсальністю цього хімічного елемента вступати в найрізноманітніші хімічні реакції майже з усіма іншими хімічними елементами, відомими науці. Його здатність утворювати з ними найрізноманітніші сполуки, від найпростіших, як глюкоза (з`єднання вуглецю з водою), до неймовірно величезних полімерів (що мають великий розмір, міру). Вуглець здатний створювати нескінченні форми, ланцюги і структури, і вступати в хімічні реакції майже з усім, що, виявляється, по близькості.

До речі, прикладом полімерів в побуті можуть бути різні пластмаси. Всі вуглецеві сполуки, їх властивості, в живій природі, вивчає спеціальний розділ хімії - біохімія, або по-іншому «хімія життя», а неживої - органічна хімія.

Але перш ніж піти в своїх поясненнях далі, я повинен познайомити вас з деякими поняттями. Процес з`єднання хімічних елементів по-іншому називається синтез (цей термін так і перекладається - «з`єднання»). Процес розкладання, або розчленування складних хімічних сполук до більш простих, називається аналіз (термін так і перекладається - «розкладання», «розчленування»). Але ці процеси в органічній хімії неможливі самі по собі, тобто безконтрольно, і природа мудро придумала спеціальні речовини для цього.

У процесі з`єднання, або синтезу, використовуються спеціальні речовини, які керують цим процесом, прискорюючи його, і називаються вони каталізатори. Вони взаємодіють з вихідними речовинами хімічних реакцій, але не витрачаються і не входять до складу синтезованих продуктів. Це свого роду нейтральні «прискорювачі», без їх присутності синтез (з`єднання) або не можливий, або протікає дуже повільно, але самі вони при цьому залишаються незмінними і не витрачаються. Роль прискорювачів хімічних реакцій в живих клітинах виконують речовини дещо інший структури, спеціальні білки - ферменти. Це дуже складні специфічні сполуки. Це теж каталізатори, але для процесів в живих клітинах, або живій природі. В основі биокатализа, або ферментативного каталізу, лежать ті ж хімічні закономірності, що й в основі небіологічного каталізу (прискорення хімічних реакцій, їх контроль). Ферменти, або біологічні каталізатори, присутні у всіх живих клітинах. Без них не обходиться жодна хімічна реакція. Вони свого роду суворі «контролери».

Але їх роль двояка. Вони беруть участь як в синтезі (з`єднанні), так і в аналізі (розщепленні). У цьому їх універсальність. Але кожен вид ферментів «прискорює», або каталізує перетворення певних речовин, іноді лише єдиних, в єдиному напрямку (синтезу або аналізу). Тому численні хімічні реакції в організмі тварин і рослин здійснюються величезною кількістю різних ферментів. Так мудро задумано природою, щоб хімічні реакції не відбувалися самі по собі, стихійно, а строго регламентувалися, в залежності від потреб організму. Це найзагальніша схема порядку біохімічних процесів, це регулююча основа життя.

Отже, ми з`ясували, що без ферментів - біологічних каталізаторів, нічого ні відбувається в органічному житті, ніякі біохімічні реакції і перетворення. Це основа біохімії тварин, рослин і грибів. Але в первинному процесі синтезу - освіті молекули глюкози, як основи всієї органічного життя і джерела енергії, роль «каталізатора» в листі рослин (якщо допустити таке порівняння) виконує зелене речовина - хлорофіл. Процес цей складний, щоб не внести плутанину, я не стану його описувати. Для загального розуміння цього і не потрібно, просто, слід знати, що такий процес відбувається. Далі всі функції передаються ферментам, основним регуляторам біохімічних процесів. Всі ці поняття стануть в нагоді нам для подальшого вивчення процесів синтезу (утворення) гумусу і «перетравлення» або аналізу (розщеплення) мікробами, грибами і черв`яками розкладаються органічних залишків (детриту) під дією ферментів.

Але повернемося до вуглецю, як основному хімічному елементу, що становить органічне життя. І я вже згадав, що первинним органічним речовиною до складу, якого входить вуглець, є глюкоза. Глюкоза (дослівний переклад - «солодка») моносахарид найбільш поширений в природі. Глюкоза у вільному стані міститься в меді, нектарі, тканинах рослин і тварин, крохмалі, є складовою частиною клітковини і лігніну (полімерів, що становлять кістяк рослин). Глюкоза в організмі рослин і тварин - головне джерело енергії. Вуглецевий обмін дуже складний, але все починається з освіти, а закінчується розщепленням глюкози.

Ось як це виглядає, в спрощеною схемою. При синтезі йде поглинання сонячної енергії листям рослин, і під дією хлорофілу з вуглекислого газу і води утворюється молекула глюкози (для цього потрібно кілька молекул вуглекислого газу і води). При розщепленні молекули глюкози під дією ферментів, відбувається зворотний процес, вивільнення енергії і утворення молекул вуглекислого газу і води. При синтезі йде поглинання енергії, при розщепленні - виділення енергії. Саме таким способом рослини тварини і людина отримують енергію для свого росту і руху в усьому організмі. І тут існує дуже важливий момент для розуміння. Ці процеси супроводжуються виділенням і поглинанням молекул кисню (частина процесу дихання). При синтезі молекули глюкози кисень виділяється листям рослин. Ми називаємо це вуглецевим «харчуванням» рослин. При розщепленні молекули глюкози, навпаки, йде поглинання молекул кисню, і цей процес називається окисленням, і супроводжується він вивільненням енергії. Все це супроводжується процесами обміну - поглинанням кисню і вивільненням молекул вуглекислого газу, що називається диханням.

Ось чому таким важливим кисень повітря в обмінних процесах, без нього неможливі процеси дихання і окислення, а в підсумку отримання енергії необхідної для зростання. Ні менш важливий і вуглекислий газ повітря, як постачальник вуглецевого живлення рослин (і джерело кисню при синтезі молекул глюкози). Ці процеси в природі взаємно зрівнюють один одного, в замкнутій системі, скільки цих елементів вуглецю і кисню витрачається, стільки ж їх і виділяється. Ці процеси постійно взаємопов`язані. І якщо якогось елемента не вистачає, відбувається порушення самого життя. При нестачі кисню рослини, тварини і людина задихаються. При нестачі вуглекислого газу припиняється ріст рослин. І це дуже важливий момент для розуміння. Рослинам «як повітря» необхідний вуглекислий газ, без нього вони не можуть рости, будувати тканини свого організму. А без кисню не можуть отримати енергію для росту.

Але зміст вуглекислого газу в атмосферному повітрі дуже мало, близько 0,03%. У сонячні дні рослини поглинають вуглекислий газ настільки інтенсивно, що його концентрація в безпосередній близькості від листя помітно падає. При безвітряної погоди культури відкритого грунту часто відчувають вуглецеві голодування, не кажучи вже про теплиці, де доступ атмосферного повітря різко обмежений. Забезпеченість вуглекислим газом має великий вплив на ріст рослин, їх плодоношення і здоров`я. Якщо концентрація вуглекислого газу знижується в 3-6 разів, то фотосинтез (утворення глюкози в листі) падає до критичного рівня і приросту маси рослин не відбувається. Вуглецеві голодування не тільки знижує урожай, а й послаблює імунітет - здатність протистояти інфекціям.

Як же виправити ситуацію? Ні, нам допоможе не вентилятор і балон вуглекислого газу. Пам`ятайте, я наводив приклад, що за рік створюється біомаса рослин, що містить у собі зміст вуглецю в кілька разів перевищує його вміст при спалюванні всіх видів палива за рік. Це не вирішить проблеми. Основними постачальниками вуглекислого газу в грунт і атмосферу (особливо її приземний шар) є грунтові мешканці: аеробні мікроби, гриби і тварини (черви і ін.). Саме вони «роблять» необхідне рослинам кількість вуглекислого газу, як джерело вуглецевого живлення. Тому, дбаючи про підвищення кількості цих незримих помічників - мікробів, грибів і черв`яків, ми покращуємо умови життя нашим рослинам, забезпечуючи їх вуглецем - основним джерелом їх харчування.

Так ось про що треба дбати в першу чергу. Чи не «удобрювати» грунт хімічними добривами, вони отруту для мікробів, грибів і черв`яків, а навпаки, ні в якому разі не застосовувати хімічні добрива. Як би переконливо не описували прихильники такої агротехніки корисність добрив, в гонитві за врожаєм, знайте це самообман. У гонитві за збільшенням врожаю люди починають думати тільки головою, а не серцем, вони забувають, що самі є частиною природи, яку гублять своїм нерозумним поведінкою.

Прошу вас, не вподібнюйтеся дурням. Щоб отримувати високі врожаї і здорову продукцію, зовсім не потрібні добрива, для цього достатньо зрозуміти справжні процеси, які відбуваються в житті. Треба, просто, «розводити» наших помічників - мікробів, гриби і черв`яків у себе на городі і в саду, як домашніх тварин, піклуючись про їх чисельності та здоров`я. Як це робити я розповідав у попередній статті, але повторюся. Необхідно створити їм будинок - товстий шар органічної мульчі, що одночасно забезпечить їх і кормом. Ось і весь «секрет» великих врожаїв, і при тому БЕЗКОШТОВНО. У природі все збалансовано і взаємопов`язано, не треба про це забувати.

Отже, я розповів вам про основні поняття вуглецевої життя на Землі, про її основі - вуглеці і глюкози. Засвоївши це, ви зрозумієте всі тонкощі природного землеробства.

В кінці невеличкий відступ від теми. До недавнього часу вважалося, що основою життя на Землі є вуглець. Але виявилося, що таким же універсальним хімічним елементом є кремній, але стоїть в періодичній системі хімічних елементів на порядок нижче, ніж вуглець. Кремній, як і вуглець, здатний вступати, практично, з усіма елементами в хімічні реакції. Він утворює (на 87%) основний пласт поверхні Землі, її «кору» у вигляді різних мінералів. Вчені припускали теоретичну можливість існування такої кремнієвого життя, але не знаходили доказів на Землі. Висловлювалися припущення про існування кремнієвої форми життя на інших планетах. Але відносно недавно і на Землі були виявлені істоти, в основі життя яких лежить кремній, а не вуглець. Це глибоководні губки, яким зовсім не потрібен сонячне світло, вони здатні розвиватися і жити в непроглядній пітьмі. Вчені зараз намагаються вивчати такий прояв життя. Але з цього прикладу випливає очевидне: гіпотези про те, що і камені «живі» мають під собою реальне обгрунтування і підтвердження.

До речі, комп`ютерний «інтелект» заснований на кремнієвих з`єднаннях. Ця інформація ніяк не відноситься до теми Природного землеробства, хіба що ще раз підтверджує думку про те, що світ навколо нас різноманітний і величезний, і людство поки не знає і частки того, що відбувається в природі насправді. І це ще один аргумент на користь того, що якщо ми, в силу своєї обмеженості, чогось не розуміємо, це не означає, що цього не існує. Подумайте над цим. Всього вам доброго і удачі у ваших справах.

Олександр Кузнецов

Відео: Тваринна клітина

Продовження в статті