Hô hấp ở thực vật là gì?
Là quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O, giải phóng N.lượng cần thiết cho các hoạt động sống của cơ thể.
– Nguyên liệu: C6H12O6(Glucôzơ) và O2
– Sản phẩm tạo thành: H2O; CO2 và ATP
– Phương trình tổng quát:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + H2O + Q (ATP, nhiệt)
Vai trò của hô hấp:
+ Tạo N.lượng hóa học dưới dạng ATP, ATP sẽ được sử dụng cho các hoạt động sống của cơ thể
+ Nhiều sản phẩm trung gian đã được hình thành và các sản phẩm trung gian này lại là nguyên liệu của các quá trình tổng hợp chất khác trong cơ thể.
Hô hấp được xem là quá trình sinh lý trung tâm của cây xanh, có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất và N.lượng:
Giải phóng N.lượng ATP để cung cấp cho mọi hoạt động sống của cây.
Tạo ra các sản phẩm trung gian là nguyên liệu cho quá trình trao đổi chất và tổng hợp các chất khác trong cây.
Tạo nhiệt năng cần thiết để duy trì các hoạt động sống diễn ra thuận lợi.
Hình minh họa một rừng cây xanh
Cơ chế hô hấp
– Cơ chế của quá trình hô hấp gồm 3 giai đoạn.
Giai đoạn 1 :
Đường phân: ở tế bào chất, trong điều kiện yếm khí.
Quá trình đường phân xảy ra ở tế bào chất: tạo ra axit piruvic, ATP & NADH từ glucozo
Giai đoạn 2 :
Hô hấp hiếu khí hoặc phân giải kị khí (lên men) tùy theo sự có mặt của O2
Nếu có O2 :
Hô hấp hiếu khí ở chất nền ti thể theo chu trình Krebs :
Acid pyruvic → CO2 + ATP + NADH + FADH2
Nếu không có O2 :
Phân giải kị khí (lên men) ở tế bào chất tạo ra rượu etylic hoặc axit lactic
Acid pyruvic→Rượu êtylic+CO2+N.lượng
Acid pyruvic → Axit Lactic + N.lượng
Giai đoạn 3 :
Chuyền êlectron và phốtphorin hóa ôxi tạo ATP và H2O, cần có O2 ; xảy ra ở màng trong ty thể
Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp
Nhiệt độ
Hô hâp gồm các phản ứng hóa học với sự xúc tác của các enzyme → phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ.
Nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp tăng, tối ưu ở khoảng 30 – 35o
Nhiệt độ tăng quá cap thì cường độ hô hấp giảm. Nhiệt độ tối đa cho hô hấp khoảng 40 – 45o
Hàm lượng nước
- Nước là môi trường để các phản ứng hóa học xảy ra và là ng.liệu cho quá trình OXH các chất hữu cơ.
- Hàm lượng nước tăng → cường độ hô hấp tăng.
Nồng độ O2
O2 là chất tham gia vào oxi hóa các chất hữu cơ và tham gia vào chuỗi chuyền electron trong hô hấp hiếu khí để tạo ATP
Khi [O2] giảm xuống dưới 10% thì hô hấp sẽ bị ảnh hưởng.
Khi [O2] giảm xuống dưới 5% thì cây sẽ chuyển sang hô hấp kị khí → bất lợi cho cây trồng.
Nồng độ CO2
CO2 là sản phẩm của quá trình hô hấp.
Các phản ứng decacboxi hóa để giải phóng CO2 là các phản ứng thuận nghịch. Nếu hàm lượng CO2 trong môi trường cao sẽ làm cho phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch → hô hấp bị ức chế.
Ứng dụng
– Hô hấp làm tiêu hao chất hữu cơ → làm giảm số lượng và chất lượng nông sản.
– Hâp hấp làm thay đổi thành phần khí tring môi trường: khí CO2 tăng, O2 giảm.
Khi CO2 tăng quá mức và O2 giảm quá mức → chuyển sang phân giải kị khí → nông sản sẽ bị phân hủy nhanh chóng.
↔ Vì vậy, cần giảm cường độ hô hấp đến mức tối thiểu để giữ được đến mức tối đa số lượng và chất lượng của nông sản.
Sưu tầm & Chia sẻ kiến thức
Mọi người tham khảo & đóng góp ý kiến bổ sung nha!
