Тип дыхания растений? Что имеется у молодых растений для дыхания
Дыхание у растений - Bio-learn.com
Особенности дыхания растений. Растения, как и все живые организмы, дышат. При этом они поглощают атмосферный кислород, а также используют тот кислород, который образуется у них в процессе фотосинтеза и имеется в межклетниках. Дышат растения и днем, и ночью. Днем большая часть атмосферного кислорода поступает в растение через устьица листьев и молодых побегов, кожицу молодых корней, а также чечевички стеблей. Ночью почти у всех растений устьица закрыты. В это время они для дыхания используют, в основном, кислород, образовавшейся при фотосинтезе и накопленный в межклетниках. По межклетникам кислород проникает во все живые клетки растений.
Восстановление содержания кислорода в воздухе В процессе дыхания растения поглощают гораздо меньше кислорода, чем образуют его при фотосинтезе и выделяют в окружающую среду.
Образующийся при дыхании у растений углекислый газ удаляется из организма через устьица, чечевички, через всю поверхность клеток молодых корней.
Дыхание растений — процесс противоположный фотосинтезу.
При дыхании сложные органические вещества распадаются на более простые, из которых они образовались, — воду и углекислый газ. А энергия солнечного света, которая была запасена растениями в процессе фотосинтеза при образовании органических веществ, освобождается. Растение использует её на рост, размножение и другие процессы жизнедеятельности. Углекислый газ удаляется из организма через устьица, чечевички, или через всю поверхность клеток молодых корней.
bio-learn.com
Дыхание растений - часть 9
Таким образом, теория Костычева о генетической связи дыхания и брожения полностью подтвердилась.
Взаимосвязь дыхания с другими процессами обмена.
Дыхание тесно связано с другими процессами метаболизма.Необходимо подчеркнуть, что, несмотря на противоположную направленность двух центральных процессов растительного организма —.фотосинтеза и дыхания и на их рассредоточенность в разных органеллах клетки, между ними существует тесная взаимосвязь. Прежде всего для протекания процесса дыхания органические вещества (субстраты). Таким субстратами в первую очередь являются углеводы, которые у зеленых растений образуются в процессе фотосинтеза. Вместе с тем превращение веществ в процессе фотосинтеза и дыхания идет через ряд сходных промежуточных продуктов. Особенно много сходного в превращениях между фотосинтетическим циклом Кальвина и реакциями пентозофосфатного пути дыхательного обмена. Как в том, так и в другом случае происходят взаимные превращения Сахаров с разной длиной углеродной цепочки (3, 4, 5, 6 и 7 углеродных атомов). По-видимому, несмотря на различное распределение (компартментацию) этих метаболитов в клетке, между ними существует обмен. Иначе го вор я, промежуточные. продукты дыхания могут быть использованы в процессе фотосинтеза. Одновременно возможен и обратный процесс. Много общего в энергетике фотосинтеза и дыхания в процессах фотосинтетического и окислительного фосфорилирования. Между этими двумя процессами возможен обмен энергетическими эквивалентами. АТФ, образовавшаяся на свету при фотосинтетическом фосфорилировании, может служить основным источником энергии для различных биосинтетических процессов, заменяя АТФ, образовавшуюся в процессе дыхания. С другой стороны, АТФ и НАДФ-Н, образовавшиеся в процессе дыхания, могут быть использованы для реакций цикла Кальвина. Имеются наблюдения, что на свету основными органеллами, поставляющими АТФ, являются хлоропласты.
Многие промежуточные продукты процесса дыхания являются основой биосинтеза важнейших соединений. Уже на протяжении первой, анаэробной фазы дыхания (гликолиз) триозофосфат, преобразуясь в глицерин, может служить источником для синтеза жиров. Пировиноградная кислота путем аминирования может дать аланин. Не менее важное значение имеют и промежуточные продукты цикла Кребса. Например, α-кетоглютаровая и щавелевоуксусная кислоты в процессе аминирования дают аминокислоты — глутаминовую и аспарагиновую. Благодаря реакции переаминирования эти кислоты могут быть источником аминогруппы для других аминокислот и, таким образом, являться важнейшими промежуточными продуктами для синтеза как белка, так и пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований. Янтарная кислота, образовавшаяся в цикле Кребса, дает основу для образования порфиринового ядра хлорофилла. Ацетил-КоА служит основой для образования жирных кислот. Поскольку имеется ряд реакций и процессов, благодаря которым отдельные компоненты извлекаются из цикла Кребса, должны быть и обратные процессы, поставляющие их в цикл. Если бы этого не было, скорость превращения в аэробной фазе дыхания заметно бы снизилось. Такими реакциями являетсяокислительное дезаминирование аминокислот, приводящее к образованию органических кислот. Имеет значение также реакция карбоксилирования пировиноградной кислоты или ее фосфорилированой формы, в результате чего образуется щавелевоуксусная кислота. Основной процесс, при котором образуются пентозы в растении,— то пентозофосфатный путь дыхательного обмена. Пентозы входят в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот и ряда коферментов, в том числе таких важных, как никотинамидные (НАД и НАДФ), флавиновые (ФМН, ФАД). Пентозофосфатный путь дыхания является также источником образования эритрозо-4-фосфата. Эритрозофосфат, взаимодействуя с фосфоенолпируватом, образует шикимовую кислоту. Шикимовая кислота — материал для образования ряда ароматических аминокислот, например триптофана, а из трипсина образуется один из главных гормонов роста растений — ауксин (Р-индолилуксусная кислота).
Рассмотренные связи дыхания и других процессов метаболизма растения не являются постоянными, раз навсегда данными. Они возникают и нарушаются под влиянием как внутренних особенностей растения, так и внешних условий. При неблагоприятных условиях эти нарушения могут быть значительными и даже летальными.
9. Количественные показатели газообмена
Интенсивность дыхания – количество поглощенного кислорода (выделенного углекислого газа) за 1 час 1 граммом растительного материала.
Дыхательный коэффициент - отношение объёма выделяемого из организма углекислого газа к объёму поглощаемого за то же время кислорода. Зависит от химической природы дыхательного субстрата, содержания CO2 и O2 в атмосфере и др. факторов, характеризуя, т. о., специфику и условия дыхания . При использовании клеткой для дыхания углеводов (проростки злаков) ДК равен примерно 1, жиров и белков (прорастающие семена масличных и бобовых) — 0,4—0,7. При недостатке О2 и затруднённом его доступе (семена с твёрдой оболочкой) ДК равен 2—3 и более; высокий ДК характерен также для клеток точек роста.
Р/О – отношение количества образующегося АТФ к количеству поглощенного кислорода за единицу времени единицей растительной массы. Показывает насколько активно идут процессы в ЭТЦ митохондрий, насколько энергетически эффективно дыхание.
10.Регуляция процесса дыхания. Зависимость дыхания от внутренних факторов
Дыхательный контроль. Возрастание функциональной активности клеток сопровождается усилением дыхания. В значительной степени это достигается благодаря механизму дыхательного контроля, или акцепторного контроля дыхания. Дыхательным .контролем называют зависимость скорости потребления 02 митохондриями от концентрации АДФ, который служит акцептором фосфата при окислительном фосфорилировании. В условиях полного сопряжения транспорта электронов по ЭТЦ с синтезом АТФ интенсивность дыхательного процесса в митохондриях зависит от концентрации АДФ или, точнее, от отношения действующих масс АТФ-системы: [ATP]/[АДФ] [PJ. Причем неорганический фосфат обычно присутствует в достаточном количестве и не является ограничивающим фактором. В клетке, находящейся в состоянии покоя, это отношение достаточно велико, так как почти весь АДФ фосфорилирован. При увеличении функциональной активности клеток АТФ расходуется на энергозависимые процессы, в результате чего возрастает концентрация АДФ, а это в свою очередь приводит к повышению скорости переноса электронов и интенсивности окислительного фосфорилирования. Важно подчеркнуть, что в данном случае уровень АДФ регулирует интенсивность транспорта электронов и окислительное фосфорилирование не как аллостерический фактор, а как субстрат фосфорилирования.
Более полно состояние адениннуклеотидной системы выражается отношением, получившим название энергетического заряда:
[АТФ] + у2 [АДФ] [АТФ] + [АДФ] + [AMP] '
который характеризует меру заполнения всей адениннуклеотидной системы высокоэнергетическими фосфатными группами.
Эффект Пастера. Уровень 02 в тканях влияет не только на интенсивность дыхания, но определяет и величину расходования дыхательных субстратов, на что впервые обратил внимание Л.
Пастер. В его опытах с дрожжами в присутствии 02 снижались распад глюкозы и интенсивность брожения (уменьшалось количество спирта и выделяемого С02 ), но одновременно наблюдался интенсивный рост биомассы дрожжей вследствие усиления использования Сахаров на синтетические процессы. Торможение распада Сахаров и более эффективное их использование в присутствии кислорода получило название «эффекта Пастера».
Механизм эффекта Пастера состоит в том, что в присутствии 02 интенсивно идущий процесс окислительного фосфорилирования конкурентно уменьшает количество молекул АДФ, вступающих в гликолиз (на нужды субстратного фосфорилирования). По этой причине, а также из-за тормозящего действия АТФ (синтез которого резко возрастает в аэробных условиях) на фосфофруктокиназу, скорость процессов гликолиза в присутствии 02 снижается. Избыток АТФ может способствовать и ресинтезу глюкозы из части молекул пирувата, образующегося в ходе гликолиза. Без кислорода не функционируют цикл Кребса и ПФП и, следовательно, клетки не получают многих промежуточных соединений, необходимых для синтеза клеточных структур. В присутствии 02 все эти циклы работают. Увеличение концентрации молекул АТФ в условиях аэробиоза также способствует синтетическим процессам.
Изменение интенсивности дыхания в онтогенезе. У с ветолюбивых растений более высокая интенсивность дыхания по сравнению с теневыносливыми. Растения северных широт дышат более интенсивно, чем южные, особенно при пониженной температуре. Наиболее высока интенсивность дыхания у молодых активно растущих тканей и органов. После окончания роста дыхание листьев снижается до уровня, равного половине максимального и затем долго не меняется. При пожелтении листьев и в период, предшествующий полному созреванию плодов, у этих органов наблюдается активация синтеза этилена с последующим кратковременным усилением дыхания, которое называют климактерическим подъемом дыхания. Этилен увеличивает проницаемость мембран и гидролиз белков, что приводит к повышению содержания субстратов дыхания. Однако это дыхание не сопровождается образованием АТФ.
mirznanii.com
Задание Тип дыхания растений? -
Дыхание — важнейший, необходимый процесс, протекающий в растениях. Он заключается в непрерывном газообмене растения с окружающей средой путем поглощения кислорода, окисления с его помощью органических веществ, выделения углекислого газа, воды и большого количества тепловой энергии. Эта энергия тратится-на движение цитоплазмы в «летках, образование молодых тканей и органов, размножение, т. е. на рост и развитие растения в целом.
В качестве органических веществ, используемых растением для осуществления процесса дыхания, служат в основном углеводы, белки и жиры.
Интенсивность дыхания — величина непостоянная. Она зависит от биологического вида растения, внешних условий, от того, в каких растительных органах оно протекает. Так, например, наиболее высокую интенсивность дыхания имеют молодые, растущие органы и ткани растений.
Дыхание усиливается с повышением температуры окружающего воздуха, но до того уровня, при котором возможна его нормальная жизнедеятельность. Оптимальная температура, например, для дыхания прорастающих семян составляет +30—40°С. В целом же дыхание у растений происходит в довольно широком температурном диапазоне. У зимующих растений дыхание продолжается даже при 20—25°С мороза. При температуре свыше +50°С дыхание, как правило, прекращается, поскольку белки цитоплазмы свертываются.
Влияние света на дыхание зависит прежде всего от биологических особенностей вида, но у большинства растений в темноте дыхание более интенсивное, чем на свету.
Большое влияние на дыхание оказывает степень насыщенности цитоплазмы влагой. Например, у сухих семян дыхание очень слабое, вследствие чего они обладают способностью к длительному хранению. При увеличении влажности семян свыше 14% дыхание у них значительно возрастает.
Наблюдается прямая зависимость дыхания от уровня содержания кислорода в воздухе, но небольшие колебания его заметного влияния на процесс дыхания не оказывают.
При повышенном содержании в воздухе углекислого газа процесс дыхания замедляется.
Оцени ответ
eurasia96.ru
Тип дыхания растений? - Неботан.com
Дыхание — важнейший, необходимый процесс, протекающий в растениях. Он заключается в непрерывном газообмене растения с окружающей средой путем поглощения кислорода, окисления с его помощью органических веществ, выделения углекислого газа, воды и большого количества тепловой энергии. Эта энергия тратится-на движение цитоплазмы в «летках, образование молодых тканей и органов, размножение, т. е. на рост и развитие растения в целом.
В качестве органических веществ, используемых растением для осуществления процесса дыхания, служат в основном углеводы, белки и жиры.
Интенсивность дыхания — величина непостоянная. Она зависит от биологического вида растения, внешних условий, от того, в каких растительных органах оно протекает. Так, например, наиболее высокую интенсивность дыхания имеют молодые, растущие органы и ткани растений.
Дыхание усиливается с повышением температуры окружающего воздуха, но до того уровня, при котором возможна его нормальная жизнедеятельность. Оптимальная температура, например, для дыхания прорастающих семян составляет +30—40°С. В целом же дыхание у растений происходит в довольно широком температурном диапазоне. У зимующих растений дыхание продолжается даже при 20—25°С мороза. При температуре свыше +50°С дыхание, как правило, прекращается, поскольку белки цитоплазмы свертываются.
Влияние света на дыхание зависит прежде всего от биологических особенностей вида, но у большинства растений в темноте дыхание более интенсивное, чем на свету.
Большое влияние на дыхание оказывает степень насыщенности цитоплазмы влагой. Например, у сухих семян дыхание очень слабое, вследствие чего они обладают способностью к длительному хранению. При увеличении влажности семян свыше 14% дыхание у них значительно возрастает.
Наблюдается прямая зависимость дыхания от уровня содержания кислорода в воздухе, но небольшие колебания его заметного влияния на процесс дыхания не оказывают.
При повышенном содержании в воздухе углекислого газа процесс дыхания замедляется.
Оцени ответ
nebotan.com
