растително физиология

Обобщавайки резултатите от процеса на енергия дишане, изчисли как може да се формира много молекули АТФ по време на разпадането на една молекула глюкоза. В първата фаза анаеробно дишане по време на разпадането на една молекула глюкоза с две молекули на пирогроздена киселина по време на субстрат фосфорилиране натрупват две молекули АТР. Едновременно с това, по време на тази фаза на дишането чрез окисление РНА за FHA произведени в цитозола на две молекули понижено коензими NAD. Те дифундира през външната мембрана и се окислява в дихателната верига в растения, поради наличието на NADH дехидрогеназа локализиран върху външната повърхност на вътрешната мембрана. 6, където АТР се синтезират молекули.

В аеробни фаза дишане по време на окисляването на пирогроздена киселина се образуват 4 молекули от NADH + H +. Тяхната окисление в дихателната верига води до образуването на 12 АТР. В допълнение, една молекула на флавин дехидрогеназа (FADN2) се редуцира в цикъла на Кребс. Окисляване на това съединение R в дихателната верига води до образуването на два АТР като една фосфор регулиране случи. При окисляването на молекулите на а-кетоглутарова киселина към янтарна киселина натрупаната енергия директно в една молекула на АТР (субстрат фосфорилиране). По този начин, окисляването на една молекула на пирогроздена киселина се придружава от образуване ZS02 и 15 ATP молекули. Въпреки това, разпадането на глюкозни молекули получени две молекули на пирогроздена киселина.

Ето защо, само в аеробния дишането фаза образува 6 молекули C02 и 30 ATP молекули. В анаеробна фаза произведени 2 молекули на АТР и 6 молекули на АТР от окислението на NADH молекули 2 в дихателната верига. Общо две фази vschelyaetsya 6 молекули C02 и 38 ATP молекули, образувани по време на окислително-хексозни молекули дихателните колапс. Образуването на 38 ATP молекули се 38-30,6 кДж = 1162.8 кДж. Общо при изгарянето на 1 мол глюкоза vschelyaetsya 8824 кДж: С6 Н12 06 + 602 -> 6N2 + 6S02 + 0 2824 кДж. По този начин, ефективността дишане на процеса при най-благоприятни условия, е около 40%. Обобщавайки, можем да кажем, че биологичното окисляване - ферментационен процес многоетапно последвано от освобождаване на енергия.

Влиянието на външни и вътрешни фактори върху скоростта на дишане

индикатори на честотата на дишане са пряко противоположни на изпълнение на фотосинтеза. скорост на дишане може да се определи:

1) броя на разпределени С02;

2) размера на абсорбира кислород;

3) загуба на суха маса. Всички три от тези показатели се изчисляват за единица тегло за единица време.

Влияние на външните условия на процеса на дишане на растенията

Приспособления редица растения се извършва при температура под 0 ° С Така че, смърчови игли процес дишане се появява дори и при температура от -25 ° С Като всяка ензимна реакция с повишаване на температурата се повишава дишане проценти. Все пак, това е определена граница, над която започва инактивиране на ензимите и скорост на дишане намалява Xia. Така че е необходимо да се вземе предвид продължителността на запазване на растенията при дадена температура. Накратко интензитет излагане на дишането количка-топи, когато температурата се повишава до 35 ° С и дори 40 ° С При продължително съхранение при тази температура скоростта на дишане намалява. За да се оцени ефекта на температурата върху всеки процес обикновено се използва като коефициент на индекс температура. Коефициентът на температура (Q10) на процеса на дишане зависи от вида на растенията и на градация изпарят-RY. По този начин, когато температурата се повишава от 5 до 15 ° С Q10 може да се увеличи до 3, като повишаване на температурата от 30 до 40 ° С се увеличава скоростта на дишане значително по-малко (Q10 около 1.5). Това може да се дължи на факта, че повишаването на температурата ускорява ензимните повече protses-SY сравнение с кислород влизане в клетката. Поради това, има недостиг на кислород, и който ограничава процеса. В процеса на еволюция Raste-ЛИЗАЦИЯ адаптирани към специфичните температурни условия. В отговор характеризира трето засяга растителен произход, географски район на тяхното разпределение. От голямо значение е фазата на развитие на растението. Според BA Rubin, във всяка фаза на процеса на развитие на растенията за дишане най-благоприятната температура-HN тези, срещу които тази фаза обикновено се случва. Промяна на оптимална температура в областта на растителната дишане в зависимост от тяхното развитие фаза се дължи на факта, че в хода на онтогенезата променят начина на дишане. Междувременно, за различните ензимни системи са най-благоприятната висока температура. По този начин, минималната работна температура на цитохроми е по-висока в сравнение с флавин дехидрогенази. В тази връзка е интересно, че в по-късните етапи на развитието на растението има случаи, когато флавин дехидрогеназа действат като краен оксидази преди-Wai водород директно на кислород във въздуха.

Кислородът е необходим за потока на дихателните както е крайната акцептор на електрони, движещи се по протежение на дихателната верига. Увеличаването на съдържанието на кислород до 5-8% се придружава от скорост рози sheniem дишане. Допълнително увеличение на концентрацията на 02 обикновено не влияе върху скоростта на дишане. Въпреки това, тази обща ситуация, има и изключения. Доставка на растителните тъкани и клетки на Ки кислорода зависи не само от съдържанието му във външната среда, но също така и в краткосрочна STI на получаването му. Междувременно често кислород проникване на различни тъкани е трудно. Това може да се прояви на семената и на PLO-Dah с плътна обвивка. В този случай, увеличаване на концентрацията на кислород в средата до 20% или повече увеличава скоростта на дишане. Ако семената черупка шев дали грах, увеличава скоростта на дишане с увеличаване на съдържащ кислород-му в околната среда на около 5-10%. Въпреки дихателни неповредени семена се увеличава с кислородно съдържание до 20% или повече. От голямо значение при снабдяването с кислород на отделните органи и тъкани е междуклетъчна система насърчаване на циркулация на въздуха. Air, Prony-кай през устицата лист достигне mezhkletnomu пространство друга органо-нов, а това им позволява да извършват аеробно дишане. достъп на кислород междуклетъчните пространства е важно за системите кореноплодни растения, растящи в лошо аерирани почви. Известно е, че адаптацията на кореновата система да растат при анаеробни условия поради развитието на особено голям обем на междуклетъчните пространства. В същото време не трябва да забравяме, че корените на много растения не разполагат с такива устройства, и за тях е много важно добра почва проветряване. При липса на кислород за дишане дава място ферментация. С кислородно съдържание под 5% се повишава ферментация и възстановяване на въглероден диоксид изходен е по-голяма от усвояването на кислород. Това води до факта, че дихателната частното, като правило, се превръща в по-голяма от единство. С увеличаване на съдържанието на кислород на ферментационния процес е напълно инхибира (Pasteur ефект) и респираторен коефициент става равна на единица. По този начин, в експерименти с ябълков плодов е доказано, че намаляването на концентрацията на избор C02 02 започва да се покачва. Това увеличение на освобождаване, в сравнение с абсорбцията С02 02 свързано с повишен гликолиза и последвано от скитат-niem. Въпреки това, добавянето на 02 инхибира гликолизата. Трябва също да се отбележи, че кислородът има стимулиращ ефект върху фото-дишането.

C02 е крайният продукт, тъй като скитат-нето и аеробно дишане. При високи концентрации на С02. значително по-високи от тези, които обикновено обграждат растителна тяло (над 40%), процесът на дишането се инхибира. Инхибиране причинена от няколко причини: 1) висока концентрация на С02 могат да имат обща упойка ефект на растението; 2) С02 инхибира активността на редица респираторни ензими; 3) увеличаване на съдържанието на С02 причинява затваряне stomatal, което пречи на достъпа на кислород и индиректно инхибира про-процес на дишане.

Малък воден дефицит расте тъканите, увеличаване на скоростта на дишане. Това се дължи на факта, че водата дефицит и дори podvyadanie листа повишават гниене обработва сложни въглехидрати (нишесте), в опростена (захар). Повишено съдържание на захар (насипно субстрат дишане) подобрява процеса. Въпреки това, когато недостиг на вода разбити спрежение на окисление и фосфорилиране. Дишането при тези обстоятелства предварително доставени по същество загуба на сухо вещество. При продължително увяхване на растенията консумира захар и честота на дишане падане. Други закони на измерение характеристика на телата са в покой. Увеличаването на съдържанието на вода в семена от 12 до 18% по-тясна увеличава скоростта на дишане на 4 пъти. Допълнително увеличение на водното съдържание до 33% води до оттеглено скорост cheniyu-дишане приблизително 100 пъти. При преместване на растенията или тъканите от вода разтвор на соли дъх засиленото - така наречената сол въздух.

Въпросът за влиянието на светлината върху скоростта на дишане е изследван от много физиолози. Решаването на този проблем се усложнява от методологични трудности, защото светлината е трудно да се направи разлика между процесите на фотосинтеза и дишане, преките и косвените ефекти от светлина. От друга страна, влиянието на фотосинтеза върху дишането може да бъде различен и дори обратното. Така в процеса на фотосинтеза, основната форма на дишане субстрати - въглехидрати. Въпреки това, точните междинни продукти, образувани по време на вдишване, могат да бъдат включени в фотосинтетичния-синтетичен цикъл. Установено е, че светлината стимулира процеса на photorespiration. Но използването на метод индикаторния оставя, въпреки че не пълно Стю, за разграничаване на процеса на фотосинтеза за дишане. Понастоящем разтваря Ако приемем, че влиянието на светлина върху процеса на дишане варира. Под влиянието на светлина, особено къса дължина на вълната в синьо-виолетови лъчи, интензитетът на нормалните тъмни увеличава дишане. Активиране светлина дишане е показано в не-зелени растения. Възможно е също така, че светлината активира дихателните FER-полицията (оксидаза).

скорост на дишане е силно зависим от доставката на състезания Taenia-минерални елементи. Елементи като фосфор, сяра, желязо, мед, манган, са директно включени в дихателните-TION, въвеждане на междинните съединения (фосфор) или са съставна част на респираторни ензими.

Нараняване органи и тъкани на растения увеличава скоростта на дишане. Това се дължи на разрушаване на клетките, в резултат на което се увеличава контакт респираторни субстрати и ензими. Частично ранявайки можете да преместите-свързващ клетки във фазата на меристематични растеж. Интензитетът на дихателните-TION на делящите се клетки е винаги по-висока от клетките спират да расте.