Атф кратко: АТФ и другие органические соединения клетки — урок. Биология, 9 класс.

Что такое фотосинтез: что происходит в растении в процессе фотосинтеза, строение хлоропластов

Что такое фотосинтез

Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза.

Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно, в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза. Такая ткань называется хлоренхима, или мезофилл. 

Строение хлоропластов

Чтобы понять, что происходит в растении при фотосинтезе, изучим подробнее хлоропласты. Хлоропласты — это особые пластиды растительных клеток, в которых происходит фотосинтез. Основные элементы структурной организации хлоропластов высших растений представлены на рис.1.

Рис.1. Строение хлоропласта высших растений

Хлоропласт — это двумембранный органоид. Внешняя мембрана проницаема для большинства органических и неорганических соединений. Она содержит специальные транспортные белки, благодаря которым нужные для работы хлоропласта пептиды и другие вещества попадают в него из цитоплазмы. Внутренняя мембрана обладает избирательной проницаемостью и способна контролировать, какие именно вещества попадут во внутреннее пространство хлоропласта.

Для хлоропластов характерна сложная система внутренних мембран, позволяющая пространственно организовать фотосинтетический аппарат, упорядочить и разделить реакции фотосинтеза, несовместимые между собой, и их продукты. Мембраны образуют тилакоиды, которые, в свою очередь, собираются в «стопки» — граны. Пространство внутри тилакоидов называется внутритилакоидным пространством, или люменом. 

Внутреннее пространство хлоропласта между гранами заполняет строма — гидрофильный слабоструктурированный матрикс. В строме содержатся необходимые для реакций синтеза сахаров ферменты, а также рибосомы, кольцевая молекула ДНК, крахмальные зёрна.

Пигменты хлоропластов

Что происходит во время фотосинтеза? На молекулярном уровне фотосинтез обеспечивают особые вещества — пигменты, благодаря которым энергия солнечного света становится доступной для биологических систем. У фотосинтезирующих организмов можно выделить три основные группы пигментов:

• Хлорофиллы:

• хлорофилл а — у большинства фотосинтезирующих организмов,
• хлорофилл b — у высших растений и зелёных водорослей,
• хлорофилл c — у бурых водорослей,
• хлорофилл d — у некоторых красных водорослей.

• Каротиноиды:

• каротины — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот;
• ксантофиллы — у всех фотосинтезирующих организмов, кроме прокариот
• ‍Фикобилины — красные и синие пигменты красных водорослей.

<<Форма демодоступа>>

В хлоропластах пигменты ассоциированы с белками с помощью ионных, водородных и других типов связей. Не стоит забывать, что у растений есть множество других пигментов, находящихся не в хлоропластах и не принимающих участие в фотосинтезе — например, антоцианы.

Хлорофилл

Хлорофиллы выполняют функции поглощения, преобразования и транспорта энергии света. Лучше всего хлорофиллы поглощают свет в синей (430—460 нм) и красной (650—700 нм) областях спектра. Зелёную область спектра хлорофиллы эффективно отражают, что придаёт растению зелёный цвет.

Интересно, что строение молекулы хлорофилла схоже со строением гемоглобина, но центром молекулы хлорофилла является ион магния, а не железа.

Основными хлорофиллами высших растений являются хлорофилл a и хлорофилл b, они входят в состав реакционных центров фотосистем и светособирающих комплексов мембран тилакоидов хлоропластов. Светособирающие комплексы улавливают кванты света и передают энергию к фотосистемам I и II. Фотосистемы — это пигмент-белковые комплексы, играющие ключевую роль в световой фазе фотосинтеза.

Каротиноиды

Каротиноиды — это жёлтые, оранжевые или красные пигменты. В зелёных листьях каротиноиды обычно незаметны из-за наличия в листьях хлорофилла. При разрушении хлорофилла осенью именно каротиноиды придают листьям характерную жёлто-оранжевую окраску. 

Функции каротиноидов:

• Антенная — входят в состав светособирающих комплексов, улавливают энергию света и передают её на хлорофиллы. Каротиноиды играют роль дополнительных светособирающих пигментов в той части солнечного спектра (450—570 нм), где хлорофиллы малоэффективны. Особенно это важно для водных экосистем, в которых волны оптимальной для хлорофиллов длины быстро исчезают с глубиной.
• Защитная функция (антиоксидантная) — обезвреживание агрессивных кислородных соединений (активных форм кислорода) и избытка хлорофилла в возбуждённом состоянии при слишком ярком освещении.

Каротиноиды химически представляют собой 40-углеродную цепь с двумя углеродными кольцами по краям цепи. В строении ксантофиллов, в отличие от каротинов, присутствуют спиртовые, эфирные или альдегидные группы.

Учите биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду

BIO72021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 7 класса, в котором изучается тема фотосинтеза.

Что происходит в процессе фотосинтеза

Как уже было сказано ранее, в ходе фотосинтеза в хлоропластах под действием солнечного света образуются органические вещества. 

Процесс фотосинтеза можно разделить на две фазы:

1. Световая.

2. Темновая.

В ходе световой фазы фотосинтеза образуется энергия в виде АТФ и универсальный донор атома водорода — восстановитель НАДФН (НАДФ·Н2). Эти вещества необходимы для протекания темновой фазы. Также образуется побочный продукт — кислород. Световая фаза может проходить только на мембранах тилакоидов и на свету.

Благодаря сложному биохимическому процессу — циклу Кальвина — в темновую фазу фотосинтеза образуются органические вещества (сахара). Темновая фаза проходит в строме хлоропластов и на свету, и в темноте. Темновые ферментативные процессы протекают медленнее, чем световые, поэтому при очень ярком освещении скорость протекания фотосинтеза будет полностью определяться скоростью темновой фазы. Схемы процессов фотосинтеза представлены на рис.2. Подробное описание процессов смотри далее.

Рис.2. Схема процессов фотосинтеза и суммарное уравнение фотосинтеза.

Световая фаза фотосинтеза

Чтобы лучше понять, что происходит во время фотосинтеза, разберём фазы фотосинтеза. Световая фаза фотосинтеза включает в себя фотохимические и фотофизические процессы, и может быть поделена на три этапа:

1. Фаза поглощения — энергия света улавливается при помощи светособирающих комплексов, переходит в энергию электронного возбуждения пигментов, передаётся в реакционный центр фотосистем I и II. 
2. Фаза реакционных центров — энергия электронного возбуждения пигментов светособирающих комплексов используется для активации реакционных центров фотосистем. В реакционном центре электрон от возбуждённого хлорофилла передаётся другим компонентам электрон-транспортной цепи, пигмент после отдачи электрона переходит в окисленное состояние и становится способным, в свою очередь, отнимать электроны у других веществ. Именно в этом процессе происходит преобразование физической формы энергии в химическую.
3. Фаза электрон-транспортной цепи — электроны переносятся по цепи переносчиков, образуются АТФ, НАДФН, O2. Необходимо, чтобы каждый переносчик электрон-транспортной цепи поочерёдно восстанавливался и окислялся, обеспечивая таким образом перенос энергии электронов. Любой этап переноса электрона сопровождается высвобождением или поглощением энергии. Часть энергии теряется. На некоторых участках электрон-транспортной цепи перенос электрона сопряжён с переносом протона.

Для того чтобы понять, что происходит во время фазы фотосинтеза, рассмотрим эти процессы подробнее. Кванты света улавливаются светособирающими комплексами фотосистемы I — молекула хлорофилла в составе светособирающего комплекса переходит в возбуждённое состояние, и энергия передаётся в реакционный центр фотосистемы I. Происходит возбуждение молекул хлорофилла фотосистемы I,   отщепляется электрон. Пройдя по цепочке внутренних компонентов фотосистемы I и внешних переносчиков, электрон в конце концов попадает к НАДФ+ — образуется восстановитель НАДФН. Получается, что хлорофилл фотосистемы I отдал электрон и приобрёл положительный заряд, и для дальнейшего функционирования необходимо восстановить нейтральность молекулы, получить электрон, чтобы закрыть «дырку». Этот электрон приходит от фотосистемы II.

На светособирающие комплексы фотосистемы II попадают кванты света — происходит возбуждение молекулы хлорофилла фотосистемы II, молекула хлорофилла отдаёт электрон и переходит в окисленное состояние. Нехватку электрона хлорофилл восполняет благодаря фотолизу воды, при этом образуется протоны H+, а также важный побочный продукт фотосинтеза — кислород. По цепи переносчиков электрон от хлорофилла фотосистемы II попадает к хлорофиллу реакционного центра фотосистемы I и восстанавливает его. Теперь этот хлорофилл может снова поглощать энергию кванта света и отдавать электрон в электрон-транспортную цепь.

Протоны, попадающие во внутритилакоидное пространство, используются для синтеза АТФ. С помощью фермента АТФ-синтазы за счёт градиента протонов образуется АТФ из АДФ и фосфата. Под градиентом понимают неравномерное распределение: во внутритилакоидном пространстве H+ больше, в строме — меньше. Поэтому частицы стремятся проникнуть в строму, переходят в неё через АТФ-синтазу, а в процессе пути сквозь белковый комплекс отдают ему часть энергии, которая и используется для синтеза АТФ. 

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.

Значение фотосинтеза

В процессе фотосинтеза энергия света заключается в энергию химических связей органических веществ. Поэтому фотосинтез служит первичным источником почти всей энергии, используемой живыми организмами в процессе жизнедеятельности. Практически все живые организмы, за исключением хемосинтетиков, так или иначе пользуются теми продуктами, что выделяются при фотосинтезе.

За счёт фотосинтеза сформировалась и поддерживается пригодная для дыхания атмосфера с высоким содержанием кислорода. 

Фиксация углекислого газа в ходе фотосинтеза служит главным местом входа неорганического углерода в биогеохимический цикл. Также ассимиляция CO2 препятствует перегреву Земли, предотвращая парниковый эффект.

Заключение

Каждый год на нашей планете благодаря фотосинтезу производится около 200 миллиардов тонн кислорода, из которого образуется озоновый слой, защищающий от ультрафиолетовой радиации. Фотосинтез помогает поддерживать состав атмосферы и препятствует увеличению количества углекислого газа. Без растений и кислорода, который они выделяют в процессе фотосинтеза, жизнь на нашей планете была бы просто невозможна.

Субкомпартментационная оксфосомная модель организации фосфорилирующей системы митохондрий | Уколова

1. Acín-Pérez R., Enríquez J.A. The function of the respiratory supercomplexes: the plasticity model. Biochim. Biophys. Acta. 2014;1837(4): 444-450. DOI 10.1016/j.bbabio.2013.12.009.

2. Acín-Pérez R., Fernández-Silva P., Peleato M.L., Pérez-Martos A., Enriquez J.A. Respiratory active mitochondrial supercomplexes. Mol. Cell. 2008;32(4):529-539. DOI 10.1016/j.molcel.2008.10.021.

3. Allen R.D., Schroeder C.C., Fok A.K. An investigation of mitochondrial inner membranes by rapid-freeze deep-etch techniques. J. Cell Biol. 1989;108(6):2233-2240. DOI 10.1083/jcb.108.6.2233.

4. Antonenko Y.N., Kovbasnjuk O.N., Yaguzhinsky L.S. Evidence in favor of the existence of a kinetic barrier for proton transfer from a surface of bilayer phospholipid membrane to bulk water. Biochim. Biophys. Acta. 1993;1150(1):45-50.

5. Boyle G.M., Roucou X., Nagley P., Devenish R.J., Prescott M. Identification of subunit g of yeast mitochondrial F1F0-ATP synthase, a protein required for maximal activity of cytochrome c oxidase. Eur. J. Biochem. 1999;262(2):315-323. DOI 10.1046/j.1432-1327.1999.00345.x.

6. Bultema J.B., Braun H.P., Boekema E.J., Kouril R. Megacomplex organization of the oxidative phosphorylation system by structural analysis of respiratory supercomplexes from potato. Biochim. Biophys. Acta. 2009;1787(1):60-67. DOI 10.1016/j.bbabio.2008.10.010.

7. Chaban Y., Boekema E.J., Dudkina N.V. Structures of mitochondrial oxidative phosphorylation supercomplexes and mechanisms for their stabilisation. Biochim. Biophys. Acta. 2014;1837(4):418-426. DOI 10.1016/j.bbabio.2013.10.004.

8. Chance B., Williams G.R. The respiratory chain and oxidative phosphorylation. Adv. Enzymol. Relat. Subj. Biochem. 1956;17:65-134. DOI 10.1002/9780470122624.ch3.

9. Dubinin J., Braun H.P., Schmitz U., Colditz F. The mitochondrial proteome of the model legume Medicago truncatula. Biochim. Biophys. Acta. 2011;1814(12):1658-1668. DOI 10.1016/j.bbapap.2011.08.008.

10. Enríquez J.A. Supramolecular organization of respiratory complexes. Annu. Rev. Physiol. 2016;78:533-561. DOI 10.1146/annurev-physiol021115-105031.

11. Eremeev S.A., Yaguzhinsky L.S. On local coupling of electron transport and ATP-synthesis system in mitochondria. Theory and experiment. Biochemistry (Moscow). 2015;80(5):576-581. DOI 10.1134/S0006297915050089.

12. Eubel H., Jänsch L., Braun H.P. New insights into the respiratory chain of plant mitochondria. Supercomplexes and a unique composition of complex II. Plant Physiol. 2003;133(1):274-286. DOI 10.1104/pp.103.024620.

13. Gilkerson R.W., Selker J.M., Capaldi R.A. The cristal membrane of mitochondria is the principal site of oxidative phosphorylation. FEBS Lett. 2003;546(2-3):355-358. DOI 10.1016/s0014-5793(03)00633-1.

14. Guigas G., Weiss M. Effects of protein crowding on membrane systems. Biochim. Biophys. Acta. 2016;1858(10):2441-2450. DOI 10.1016/j.bbamem.2015.12.021.

15. Hackenbrock C.R., Chazotte B., Gupte S.S. The random collision model and a critical assessment of diffusion and collision in mitochondrial electron transport. J. Bioenerg. Biomembr. 1986;18(5):331- 368. DOI 10.1007/BF00743010.

16. Keilin D. Cytochrome and intracellular oxidase. Proc. R. Soc. Lond. B. 1930;106(746):418-444. Available at: http://www.jstor.org/stable/81448.

17. Keilin D., Hartree E. Cytochrome and cytochrome oxidase. Proc. R. Soc. B. 1939;127(847):167-191. DOI 10.1098/rspb.1939.0016.

18. Keilin D., Hartree E.F. Activity of the succinic dehydrogenase-cytochrome system in different tissue preparations. Biochem. J. 1949; 44(2):205-218. DOI 10.1042/bj0440205.

19. Krasinskaya I.P., Marshansky V.N., Dragunova S.F., Yaguzhinsky L.S. Relationships of respiratory chain and ATP-synthetase in energized mitochondria. FEBS Lett. 1984;167(1):176-180. DOI 10.1016/0014-5793(84)80856-x.

20. Krause F., Reifschneider N.H., Vocke D., Seelert H., Rexroth S., Dencher N.A. “Respirasome”-like supercomplexes in green leaf mitochondria of spinach. J. Biol. Chem. 2004;279(46):48369-48375. DOI 10.1074/jbc.M406085200.

21. Kühlbrandt W. Structure and mechanisms of F-type ATP synthases. Annu. Rev. Biochem. 2019;88:515-549. DOI 10.1146/annurevbiochem-013118-110903.

22. Lehninger A. Respiratory-energy transformation. Rev. Mod. Phys. 1959;31:136-146. DOI 10.1103/RevModPhys.31.136.

23. Lenaz G., Genova M.L. Supramolecular organisation of the mitochondrial respiratory chain: a new challenge for the mechanism and control of oxidative phosphorylation. Adv. Exp. Med. Biol. 2012;748: 107-144. DOI 10.1007/978-1-4614-3573-0_5.

24. Luzikov V.N. Principles of control over formation of structures responsible for respiratory functions of mitochondria. Biochemistry (Moscow). 2009;74(13):1443-1456. DOI 10.1134/s0006297909130021.

25. Miranda-Astudillo H., Colina-Tenorio L., Jiménez-Suárez A., Vázquez-Acevedo M., Salin B., Giraud M.F., Remacle C., Cardol P., González-Halphen D. Oxidative phosphorylation supercomplexes and respirasome reconstitution of the colorless alga Polytomella sp. Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2018;1859(6):434-444. DOI 10.1016/j.bbabio.2018.03.004.

26. Mitchell P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism. Nature. 1961;191: 144-148. DOI 10.1038/191144a0.

27. Motovilov K.A., Yurkov V.I., Volkov E.M., Yaguzhinsky L.S. Properties and new methods of non-equilibrium membrane bound proton fraction research under conditions of proton pump activation. Biochem. (Moscow) Suppl. Ser. A: Membr. Cell Biol. 2009;3(4):478- 487. DOI 10.1134/S1990747809040163.

28. Nübel E., Wittig I., Kerscher S., Brandt U., Schägger H. Two-dimensional native electrophoretic analysis of respiratory supercomplexes from Yarrowia lipolytica. Proteomics. 2009;9(9):2408-2418. DOI 10.1002/pmic.200800632.

29. Peters K., Nießen M., Peterhänsel C., Späth B., Hölzle A., Binder S., Marchfelder A., Braun H.-P. Complex I–complex II ratio strongly differs in various organs of Arabidopsis thaliana. Plant Mol. Biol. 2012;79(3):273-284. DOI 10.1007/s11103-012-9911-4.

30. Qiu Z.H., Yu L., Yu C.A. Spin-label electron paramagnetic resonance and differential scanning calorimetry studies of the interaction between mitochondrial cytochrome c oxidase and adenosine triphosphate synthase complex. Biochemistry. 1992;31(12):3297-3302. DOI 10.1021/bi00127a036.

31. Rich P.R. A generalised model for the equilibration of quinone pools with their biological donors and acceptors in membrane-bound electron transfer chains. FEBS Lett. 1981;130(2):173-178. DOI 10.1016/0014-5793(81)81113-1.

32. Saddar S., Dienhart M.K., Stuart R.A. The F1F0-ATP synthase complex influences the assembly state of the cytochrome bc1-cytochrome oxidase supercomplex and its association with the TIM23 machinery. J. Biol. Chem. 2008;283(11):6677-6686. DOI 10.1074/jbc.M708440200.

33. Schägger H. Respiratory chain supercomplexes of mitochondria and bacteria. Biochim. Biophys. Acta. 2002;1555(1-3):154-159. DOI 10.1016/s0005-2728(02)00271-2.

34. Schägger H., Pfeiffer K. Supercomplexes in the respiratory chains of yeast and mammalian mitochondria. EMBO J. 2000;19(8):1777- 1783. DOI 10.1093/emboj/19.8.1777.

35. Schlame M. Protein crowding in the inner mitochondrial membrane. Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2021;1862(1):148305. DOI 10.1016/j.bbabio.2020.148305.

36. Skulachev V.P. The localized ∆μ/H+ problem. The possible role of the local electric field in ATP synthesis. FEBS Lett. 1982;146(1):1-4. DOI 10.1016/0014-5793(82)80692-3.

37. Solodovnikova I.M., Iurkov V.L., Ton’shin A.A., Iaguzhinskiĭ L.S. Local coupling of respiration processes and phosphorylation in rat liver mitochondria. Biofizika = Biophysics. 2004;49(1):47-56. (in Russian)

38. Strecker V., Wumaier Z., Wittig I., Schägger H. Large pore gels to separate mega protein complexes larger than 10 MDa by blue native electrophoresis: isolation of putative respiratory strings or patches. Proteomics. 2010;10(18):3379-3387. DOI 10.1002/pmic.201000343.

39. Tu S.I., Okazaki H., Ramirez F., Lam E., Marecek J.F. Mutual regulation between mitochondrial ATPase and respiratory chain activities. Arch. Biochem. Biophys. 1981;210(1):124-131. DOI 10.1016/0003-9861(81)90172-7.

40. Ukolova I.V., Kondakova M.A., Kondratov I.G., Sidorov A.V., Borovskii G.B., Voinikov V.K. New insights into the organisation of the oxidative phosphorylation system in the example of pea shoot mitochondria. Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2020;1861(11):148264. DOI 10.1016/j.bbabio.2020.148264.

41. Vogel F., Bornhövd C., Neupert W., Reichert A.S. Dynamic subcompartmentalization of the mitochondrial inner membrane. J. Cell Biol. 2006;175(2):237-247. DOI 10.1083/jcb.200605138.

42. Vonck J. Supramolecular organization of the respiratory chain. In: Sazanov L. (Ed.). A Structural Perspective on Respiratory Complex I. Dordrecht: Springer, 2012;247-277. DOI 10.1007/978-94-007-4138-6_12.

43. Williams R.J. Possible functions of chains of catalysts. J. Theor. Biol. 1961;1:1-17. DOI 10.1016/0022-5193(61)90023-6.

44. Wittig I., Schägger H. Supramolecular organization of ATP synthase and respiratory chain in mitochondrial membranes. Biochim. Biophys. Acta. 2009;1787(6):672-680. DOI 10.1016/j.bbabio.2008.12.016.

45. Yaguzhinsky L.S., Yurkov V.I., Krasinskaya I.P. On the localized coupling of respiration and phosphorylation in mitochondria. Biochim. Biophys. Acta. 2006;1757(5-6):408-414. DOI 10.1016/j.bbabio.2006.04.001.

Бюджет и производительность | Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам

Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (ATF) является правоохранительной организацией мирового уровня, приверженной защите жизней путем защиты населения от насильственных преступлений. ATF защищает население от преступлений, связанных с огнестрельным оружием, взрывчатыми веществами, поджогами и утечкой табачных изделий; регулирует законную торговлю огнестрельным оружием и взрывчатыми веществами; и оказывает всемирную поддержку правоохранительным органам, общественной безопасности и отраслевым партнерам.

В 2020 финансовом году в ATF работало 5 082 сотрудника, в том числе 2 653 специальных агента и 760 следователей по отраслевым операциям. Его утвержденный бюджет на 2020 финансовый год составлял примерно 1,4 миллиарда долларов.

Стратегический план ATF на 2017–2022 финансовый год

Видение

Служить нашей стране в качестве правоохранительной организации мирового уровня, приверженной охране жизней путем защиты населения от насильственных преступлений.

Миссия

АТФ защищает население от преступлений, связанных с огнестрельным оружием, взрывчатыми веществами, поджогами и утечкой алкогольных и табачных изделий; регулирует законную торговлю огнестрельным оружием и взрывчатыми веществами; и оказывает всемирную поддержку правоохранительным органам, общественной безопасности и отраслевым партнерам.

Ценности

Мы обещаем непоколебимую профессиональную и организационную приверженность:

Людям

• Сохранению и защите человеческой жизни и общественной безопасности.
• Справедливость и уважение ценности, достоинства и разнообразия всех людей.
• Поддержка благополучия всех членов семьи ATF.
• Профессионализм, честность, порядочность, ответственность, самодисциплина и превосходство.
• Инновации, критическое мышление, постоянное обучение и развитие.

Партнерство

• Командная работа и совместные усилия.
• Партнерства, которые способствуют безопасности нашей страны.

Правосудие

• Соблюдение Конституции и законов США в стремлении к справедливости.

Заявления о стратегических целях

 

Предотвращение незаконного оборота огнестрельного оружия и насильственных преступлений с применением огнестрельного оружия

Использование эффективных методов правоприменения в отношении огнестрельного оружия для сокращения насильственных преступлений, связанных с огнестрельным оружием, в Соединенных Штатах и ​​за рубежом, тем самым повышая общественную безопасность.

 

Борьба с преступными организациями

Сделайте наши сообщества более безопасными, выявляя, выявляя и ликвидируя те преступные организации, которые используют огнестрельное оружие, поджоги, взрывчатые вещества, а также утечку алкоголя или табака для содействия насильственной преступной деятельности.

 

Предотвращение неправомерного использования взрывчатых веществ, бомб и взрывов  

Совершенствовать внутренний и международный опыт в области взрывчатых веществ для предотвращения, обнаружения и расследования актов насильственных преступлений, терроризма и повышения общественной безопасности.

 

Исследование пожаров и расследование поджогов 

Развивайте науку о расследовании пожаров во всем мире, устанавливая и обеспечивая самые высокие стандарты реагирования, исследований, обмена информацией и обучения.

 

Модернизация наших процессов и систем  

Модернизация бизнес-процессов и систем для улучшения обмена информацией и управления знаниями. Используйте инновационные технологии для поддержки миссии ATF.

 

Управление нашей рабочей силой 

Привлекать, развивать и удерживать разнообразную, опытную и высокоэффективную рабочую силу для выполнения миссии ATF и административных обязанностей в текущей и формирующейся бизнес-среде.

 

Основные функции ATF

• Предотвращение незаконного оборота огнестрельного оружия и насильственных преступлений с применением огнестрельного оружия
• Преступное хранение и использование огнестрельного оружия
• Производство огнестрельного оружия
• Борьба с преступной организацией
• Перенаправление алкоголя и табака
• Предотвращение неправильного использования взрывчатых веществ, бомб и взрывов
• Производство взрывчатых веществ
• Исследование пожаров и расследование поджогов
• Модернизация наших процессов и систем
• Управление нашей рабочей силой

 

Стратегические цели и задачи

 

Стратегическая цель 1: Борьба с незаконным оборотом огнестрельного оружия и насильственными преступлениями с применением огнестрельного оружия

Результативная цель 1 : Воздействовать на угрозу общественной безопасности, вызванную незаконным оборотом огнестрельного оружия.

Цель выполнения 2 : Воздействие на угрозу общественной безопасности, вызванную хранением и использованием огнестрельного оружия преступниками.

Стратегическая цель: Систематический подход к сдерживанию незаконного оборота огнестрельного оружия и насильственных преступлений с применением огнестрельного оружия

.

1. Полностью внедрить основанный на разведке подход к борьбе с незаконным оборотом огнестрельного оружия и насильственными преступлениями с применением огнестрельного оружия.
2. Решение новых проблем, связанных с незаконным оборотом огнестрельного оружия через Интернет.
3. Уточнить и усовершенствовать наш процесс проверки.
4. Обучить персонал АТФ, правоохранительных органов и прокуратуры.

Стратегическая цель 2: Борьба с преступными организациями

Целевая задача : Воздействие на угрозу общественной безопасности, создаваемую преступными организациями.

Стратегическая цель 1: Продолжать правоприменительные усилия ATF по выявлению, пресечению и ликвидации насильственных преступных организаций и обмену федеральными, государственными, племенными и местными разведывательными данными.

1. Максимальное сотрудничество с другими федеральными, государственными, племенными и местными правоохранительными органами для выявления и ареста вооруженных преступников.
2. Используйте следственные технологии и опыт для сложных дел.
3. Постоянно улучшайте сбор разведывательных данных, обмен ими и обучение преступным организациям.

Стратегическая цель 2: Борьба с контрабандой и незаконным оборотом контрафактных табачных изделий посредством скоординированных национальных расследований.

1. Проведение целенаправленных расследований, связанных со схемами утечки табака.
2. Сотрудничайте и координируйте свои действия с нашими партнерами.

Стратегическая цель 3: Предотвратить неправомерное использование взрывчатых веществ, бомб и взрывов

Целевая задача : Воздействовать на угрозу общественной безопасности, создаваемую бомбами и взрывчатыми веществами.

Стратегическая цель: постоянно устранять и смягчать возникающие угрозы, связанные со взрывчатыми веществами и взрывами, путем разработки и внедрения упреждающих тактик регулирования, расследований и обмена разведывательными данными.

1. Сотрудничайте с отраслевыми и общественными службами безопасности, чтобы делиться специализированными ресурсами ATF по взрывчатым веществам.
2. Совершенствуйте знания в области взрывных устройств и взрывчатых веществ, проводя высококачественное обучение представителей промышленности, правоохранительных органов, органов общественной безопасности и военных по классификации, хранению, обнаружению, уничтожению, расследованию и утилизации взрывчатых веществ.
3. Улучшить интеграцию исследований и разработок взрывчатых веществ с лабораторной криминалистикой и обучением.
4. Обеспечьте эффективный надзор за производством взрывчатых веществ посредством сотрудничества с отраслевыми партнерами и последовательных проверок, тем самым повышая общественную безопасность и законность торговли.
5. Получите аккредитацию для учебных программ, связанных со взрывчатыми веществами.

Стратегическая цель 4: Исследование пожара и расследование поджога

Целевая задача : Воздействие на угрозу общественной безопасности, вызванную преступным использованием огня.

Стратегическая цель: Предоставлять экспертные услуги по расследованию пожаров и поджогов, техническую помощь, исследования, обучение и отчетность для партнеров по общественной безопасности.

1. Постоянно развивать и развертывать специализированные ресурсы по всей стране.
2. Повышайте наш опыт в расследовании пожаров и поджогов, проводя высококачественное обучение.
3. Продвигать и расширять исследования, разработки и обмен информацией в области пожарной безопасности.
4. Получите аккредитацию на учебные программы по борьбе с пожарами и поджогами.

Стратегическая цель 5: Модернизация наших процессов и систем

Результативная цель : Модернизируйте бизнес-процессы и системы для повышения эффективности и прозрачности миссии.

Стратегическая цель 1: Модернизация нашего подхода к реинжинирингу бизнес-процессов для обеспечения эффективного управления государством.

1. Постоянно улучшайте бизнес-процессы ATF посредством критической оценки, чтобы определить, когда реинжиниринг уместен.

Модернизация управленческих операций с применением лучших отраслевых практик анализа и модернизации бизнес-процессов.

Стратегическая цель 2: Укрепить наши возможности по сбору данных, информации и знаний, управлению ими, совместному использованию и действиям в рамках ATF и с нашими партнерами.

1. Улучшение качества данных.
2. Дальнейшее укрепление целостности данных и повышение эффективности.
3. Стандартизировать архитектуру ATF.
4. Создание внутренней технической архитектуры обмена информацией.
5. Внедрение инновационной среды управления знаниями.
6. Расширение возможностей внешнего обмена информацией.

Стратегическая цель 3: Активно выявлять, исследовать и интегрировать инновационные технологии для повышения эффективности ATF в выполнении нашей миссии.

1. Определите новые технологии, которые могут улучшить производительность и эффективность ATF.
2. Улучшить процессы обзора и внедрения технологий.

Стратегическая цель 4: Повышение надежности и доступности систем ATF путем переноса всех систем информационных технологий ATF на облачные объекты.

1. Перенос систем в облако.
2. Обновите системы ATF, чтобы использовать облачную эффективность.

Стратегическая цель 6: Управление нашей рабочей силой

Эффективная цель : Привлекать, развивать и удерживать квалифицированную рабочую силу для выполнения миссии ATF.

Стратегическая цель 1: Внедрение комплексной стратегии набора и укомплектования штатов для внешних и внутренних вакансий, направленной на наем высококвалифицированной и разнообразной рабочей силы.

1. Оптимизация стратегий найма.
2. Реализовать стратегический подход к созданию будущих кадров ATF.
3. Оценка и модернизация практики найма и подбора персонала, а также информационных систем.

Стратегическая цель 2: Развивать профессиональный опыт и возможности устойчивого карьерного роста для непрерывного профессионального развития каждого сотрудника, чтобы подготовиться к текущим и будущим потребностям бизнеса.

1. Проведение базового обучения критически важным профессиональным функциям.
2. Предвидеть пробелы в организационных навыках.
3. Обеспечение повышения квалификации.
4. Привить всестороннюю и интегрированную культуру развития лидерства.
5. Обеспечение рентабельного профессионального развития.
6. Совершенствование бизнес-процессов обучения и аккредитации.

Стратегическая цель 3: Оптимизация процесса рассмотрения жалоб для справедливого и оперативного разрешения споров на рабочем месте.

1. Расширение программы альтернативного разрешения споров по недискриминационным и недисциплинарным вопросам.
2. 2. Обеспечьте обучение и ресурсы для руководства, чтобы улучшить понимание того, как лучше всего разрешать инциденты на рабочем месте.
3. Продолжайте искать улучшения в процессе рассмотрения жалоб на дискриминацию.

Стратегическая цель 4. Создать рабочую среду, которая способствует повышению эффективности, ответственности и находчивости сотрудников, а также поощряет удержание сотрудников.

1. Воспитывайте культуру высокой производительности и ответственности.
2. Поощряйте высокую производительность и удовлетворение от работы.
3. Повышайте вовлеченность и удовлетворенность сотрудников, отслеживая механизмы обратной связи и реагируя на них.
4. Используйте варианты гибкости работы/жизни.

Загрузить полный стратегический план ATF на 2017–2022 финансовый год (451,53 КБ)

Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам | История и факты

Дата:

1972 — настоящее время

Сферы деятельности:

налогообложение алкогольный напиток пистолет

См.

весь связанный контент →

Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (ATF) , агентство в Министерстве юстиции США, отвечающее за обеспечение соблюдения федеральных законов, касающихся алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ. Штаб-квартира ATF находится в Вашингтоне, округ Колумбия. Агенты бюро рассредоточены по всей территории Соединенных Штатов.

История бюро началась с ряда государственных органов по сбору налогов и усилий в 18-м и 19-м веках. В 1791 году, чтобы компенсировать долги американской революции, Конгресс ввел налог на спиртные напитки. Налог был непопулярен и привел к восстанию в 1794 году, названному Восстанием виски. В результате налоговое законодательство неоднократно менялось между восстанием виски и гражданской войной в 1860-х годах, когда новые законы разрешали правительству платить детективам за помощь в выявлении, поимке и наказании уклоняющихся от уплаты налогов. Эти события привели к появлению предшественников как ATF, так и Налоговой службы (IRS). Предшественник ATF взял на себя повышенные обязанности по обеспечению соблюдения законов во время и после эпохи сухого закона. В 1952 было сформировано Налоговое управление по алкоголю и табаку (ATTD) IRS. С принятием Сводного закона о борьбе с преступностью и безопасных улицах 1968 года, а также Закона о контроле над огнестрельным оружием 1968 года федеральное законодательство об огнестрельном оружии было пересмотрено, а сфера деятельности агентства расширилась. Эти законы также уполномочили ATTD обеспечивать соблюдение законов против преступного использования взрывчатых веществ.

Подразделение было переименовано в Отдел по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию (ATFD) IRS в 1968 году. Поскольку его обязанности все больше отличались от обязанностей IRS, в 1968 году это подразделение стало бюро Министерства финансов.72. Новые обязанности, возложенные на АТФ в 1970-х годах, включали обеспечение соблюдения законов о ставках и расследование внутриштатной контрабанды сигарет и уголовных поджогов. В 1990-х годах было принято несколько законов, которые способствовали работе бюро. К ним относятся Закон Брейди (1994 г.), который установил пятидневный период ожидания для покупки огнестрельного оружия; Закон о борьбе с терроризмом и эффективной смертной казни (1996 г.), который добавил наказания за поджоги и другие нарушения, связанные с взрывчатыми веществами; и Закон о предотвращении поджогов церквей (1996), что поддержало законы о сожжении и осквернении церквей.

В 1990-х годах ATF участвовала в трех крупнейших правоохранительных операциях десятилетия — осаде и рейде комплекса Бранч Давидиан в Уэйко, штат Техас, расследовании взрыва в Оклахома-Сити и захвате Унабомбера. . В ходе первого действия бюро, а также Федеральное бюро расследований и Министерство юстиции подверглись критике за штурм комплекса, в результате которого погибли десятки мирных жителей и четыре агента. В последних двух действиях агенты АТФ участвовали в поимке Тимоти Маквея и Теодора Качинского соответственно (оба были осуждены).