Влияние различных факторов на интенсивность дыхания

Разложение ПВК в анаэробных условиях

Пентозофосфатный цикл. Значение.

Наряду с разложением глюкозы в процессе гликолиза существует не менее распространенный путь дыхания - пентозофосфатный или апотомический. Пентозофосфатный путь протекает в цитоплазме. В ходе егопревращения происходит отнятие одного атома углерода. Пентозовосфатный путь протекает в два этапа:

1. Окислительный - который состоит в окислении в начале глюкозофосфата, а затем фосфоглюконовой кислоты путем отнятия водорода. Окисление фосфоглюконовой кислоты сопровождается ее декарбоксилированием, в результате чего образуется рибулезо-5-фосфат

2. Дихотомический - состоит в образовании из 6 молекул рибулезо-5-фосфат в 5 молекул глюкозо-6-фосфат. При полном обороте окисления 6 молекул глюкоз выделяется 6 молекул углекислого газа и восстанавливается 12 молекул НАДФ. Энергентика пентозофосфатного цикла составляет 12 молекул НАДФ или 36 молекул АТФ.

Ткани растений лишенные кислорода продолжают выделять углекислый газ, т.е. переходят на анаэробный тип дыхания. При длительном лишении кислорода наступает полная гибель растений, так как на поддержание жизни требуется энергия как раз получаемая в этом процессе.

Моллекула глюкозы - углекислый газ - образование этанола+ выделение энергии 25к/кал на моль в-ва.

По сравнению с тем количеством свободной энергии, которое выделяется при полном окислении молекулы глюкозы (686 к/кал на моль в-ва) этот энергетический эффект является крайне незначительным и энергии анаэробного дыхания не хватает на поддержание биохимических реакций. Кроме малого количества энергии при анаэробном дыхании накапливается спирт, который обладает ядовитыми свойствами. Кроме спиртового брожения существует ряд других брожений из которых важнейшими являются:

молочно-кислое, масляно-кислое, уксусное брожения.

Первые два состоят в расщеплении сахара с образованием соответствующих кислот. Уксусное брожение состоит в окислении спирта кислородом воздуха. Все эти брожения вызывают микроорганизмы.

Различные виды и экологические формы дышат с разной интенсивностью:

Светолюбивые дышат интенсивнее теневыносливых, сукуленты дышат менее интенсивно, арктические растения дышат интенсивнее, так как вынуждены осуществлять рост и развитие за короткий период вегетации, высокогорные растения имеют высокую степень интенсивности дыхания, так как приспособлены к низкому содержанию кислорода. Наивысшей интенсивностью дыхания обладают бактерии, плесневые грибы.

Внутренние факторы.

1. Особенности дыхания различных органов растений

1.1. Интенсивность дыхания (ИД) обусловлена физиологическими особенностями органов растений. Интенсивность дыхания черешков сахарной свеклы в 4-5 раз интенсивнее листовых пластинок. Лимон (цедра) 270мг СО₂ грамм на час. Пшеница (листья) 932 мг угл. газа на мг на час, семена 0,04.

1.2. Наибольшей ИД отличаются молодые ткани (Меристемы)

1.3. Слабая дыхательная активность у вегетативных и генеративных органов в состоянии покоя.

1.4. Генеративные органы дышат активнее чем вегетативные.

1.5. Низкая активность у семян

2. Возраст растений

2.1. Наиболее интенсивно дышат ткани молодых клеток, которые делятся. В период разрастания клеток интенсивность снижается и стабилизируется к окончанию формирования клеток.

2.2. При прорастании семян интенсивность дыхания сильно увеличивается тка как идет интенсивное деление клеток меристемы и через несколько дней достигает максимума, а затем снижается.

2.3. Чем моложе листья растений тем интенсивнее они дышат.

2.4. В период цветения дыхание значительно активизируется

2.5. Плоды с сочным перикарпием имеют пик активности в период начала своего роста, а затем снижается.

2.6. В течение суток наблюдаются ритмичные изменения процесса дыхания. Это филогенетическое приспособление в закономерной смене условий среды

2.7. В онтогенезе растений происходят качественные изменения процессов дыхания (у молодых тканей преобладает гликолитический путь, а у взрослых пентозофосфатный.

Дата добавления: 2015-05-06