NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Thông tin cơ bản về hô hấp
- Con đường hô hấp thực vật
- Hô hấp và quang hợp
- Hô hấp và năng suất thực vật
Thông qua quá trình quang hợp, thực vật biến đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng tiềm năng dưới dạng liên kết hóa học của các phân tử carbohydrate. Tuy nhiên, để sử dụng năng lượng dự trữ đó để cung cấp năng lượng cho các quá trình sống thiết yếu của chúng - từ tăng trưởng và sinh sản đến chữa lành các cấu trúc bị hư hỏng - thực vật phải chuyển đổi nó thành dạng có thể sử dụng được. Sự chuyển đổi đó diễn ra thông qua hô hấp tế bào, một con đường sinh hóa chính cũng được tìm thấy ở động vật và các sinh vật khác.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Hô hấp tạo thành một loạt các phản ứng dựa trên enzyme cho phép thực vật biến năng lượng dự trữ của carbohydrate được tạo ra thông qua quá trình quang hợp thành một dạng năng lượng mà chúng có thể sử dụng để tăng cường quá trình trao đổi chất và trao đổi chất.
Thông tin cơ bản về hô hấp
Hô hấp cho phép thực vật và các sinh vật sống khác giải phóng năng lượng được lưu trữ trong các liên kết hóa học của carbohydrate như đường làm từ carbon dioxide và nước trong quá trình quang hợp. Trong khi nhiều loại carbohydrate, cũng như protein và lipid, có thể bị phá vỡ trong hô hấp, glucose thường đóng vai trò là phân tử mô hình để chứng minh quá trình, có thể được biểu thị như một công thức hóa học sau:
C6H12Ôi6 (glucose) + 6O2 (oxy) -> 6CO2 (carbon dioxide) + 6H2O (nước) + 32 ATP (năng lượng)
Thông qua một loạt các phản ứng tạo thuận lợi cho enzyme, hô hấp phá vỡ các liên kết phân tử của carbohydrate để tạo ra năng lượng có thể sử dụng dưới dạng phân tử adenosine triphosphate (ATP) cũng như các sản phẩm phụ của carbon dioxide và nước. Năng lượng nhiệt cũng được giải phóng trong quá trình này.
Con đường hô hấp thực vật
Glycolysis đóng vai trò là bước đầu tiên trong quá trình hô hấp và không cần oxy. Nó diễn ra trong tế bào chất của tế bào và tạo ra một lượng nhỏ ATP và axit pyruvic. Pyruvate này sau đó đi vào màng trong của ty thể của tế bào cho giai đoạn thứ hai của quá trình hô hấp hiếu khí - chu trình Krebs, còn được gọi là chu trình axit citric hoặc con đường axit tricarboxylic (TCA), bao gồm một loạt các phản ứng hóa học giải phóng các electron và carbon. điôxít Cuối cùng, các electron được giải phóng trong chu trình Krebs đi vào chuỗi vận chuyển điện tử, giải phóng năng lượng được sử dụng trong phản ứng oxy hóa-phosphoryl hóa đỉnh cao để tạo ATP.
Hô hấp và quang hợp
Nói một cách tổng quát, hô hấp có thể được coi là mặt trái của quá trình quang hợp: Đầu vào của quang hợp - carbon dioxide, nước và năng lượng - là đầu ra của hô hấp, mặc dù các quá trình hóa học ở giữa không phải là hình ảnh phản chiếu của nhau. Trong khi quang hợp chỉ xảy ra khi có ánh sáng và trong lá có chứa lục lạp, hô hấp diễn ra cả ngày lẫn đêm trong tất cả các tế bào sống.
Hô hấp và năng suất thực vật
Tỷ lệ tương đối của quang hợp, tạo ra các phân tử thực phẩm và hô hấp, đốt cháy các phân tử thực phẩm đó để lấy năng lượng, ảnh hưởng đến năng suất tổng thể của cây. Khi hoạt động quang hợp vượt quá hô hấp, sự tăng trưởng của cây tiến hành ở mức cao. Trường hợp hô hấp vượt quá quang hợp, tăng trưởng chậm lại. Cả quang hợp và hô hấp đều tăng khi nhiệt độ tăng, nhưng tại một thời điểm nhất định, tốc độ quang hợp tắt trong khi tốc độ hô hấp tiếp tục leo thang. Điều này có thể dẫn đến sự cạn kiệt năng lượng dự trữ. Năng suất cơ bản ròng - lượng sinh khối được tạo ra bởi các cây xanh có thể sử dụng được với phần còn lại của chuỗi thức ăn - thể hiện sự cân bằng của quang hợp và hô hấp, được tính bằng cách trừ năng lượng bị mất cho hô hấp của nhà máy từ tổng năng lượng hóa học được tạo ra bởi quá trình quang hợp, aka tổng năng suất sơ cấp.