Дыханне ў раслін адбываецца ў клетках органаў. У клетках якіх органаў адбываецца дыханне ў раслін?

У дыханні ўдзельнічаюць сістэмы, якія забяспечваюць арганізм кіслародам. У раслін яно ідэнтычна жывёле. Гэты працэс доўжыцца кругласутачна. Дыханне ў раслін адбываецца ў клетках органаў, размешчаных на ўсёй паверхні лісця, сцеблаў і каранёў. У ім ўзаемадзейнічаюць ўсе клеткі арганізма. Калі ў прадстаўніка флоры адбудзецца закаркаванне клетак, то паступленне вуглякіслага газу спыніцца. У гэтым выпадку расліна можа загінуць.

Гістарычная даведка

Пра тое, што расліны пры дыханні вылучаюць кісларод, было напісана ў навуковых працах А.Л. Лавуазье. У 1773-1783 ён праводзіў доследы. Вынікам яго прац стала адкрыццё, што пры гарэнні і дыханні паглынаецца вялікая колькасць кіслароду. Пры гэтым вылучаецца вуглякіслы газ і цяпло.

На падставе сваіх прац вучоны выявіў, што дыханне з'яўляецца гарэннем пажыўных рэчываў у жывым арганізме. Пазней гэтую дзейнасць працягнуў Я. Ингенхауз. Ён даказаў, што і ў цемры, і пры сонечным святле адбываецца паглынанне вуглякіслага газу і вылучэнне кіслароду. Гэта азначае, што расліны пры дыханні могуць перапрацоўваць як СА _2, так і Аб _2, у залежнасці ад таго, ці ўдзельнічае святло ў гэтым працэсе ці не.

Падобныя даследаванні праводзілі Х.Ф. Шейнбайн і А.Н. Бах. У 1897 годзе была адкрыта тэорыя біялагічнай акіслення. У гэтым жа годзе падобныя працы прадставіў К. Энглер. У 1955 году О. Хаяиши і Г.С. Мэзон пры дапамозе досведаў пацвердзілі, што кісларод з'яўляецца важным элементам арганічных злучэнняў.

Спецыфіка дыхання ў раслін

Дыханнем называюць універсальны працэс. Ён лічыцца неад'емнай часткай ўсіх жывых арганізмаў. Прынята думаць, што дыханне ў раслін адбываецца ў клетках органаў і тканак, праз якія адбываецца газаабмен. Такую сістэму звязваюць з жыццём, а спыненне дыхання - са смерцю ўсяго жывога.

Праява жыццядзейнасці непарыўна звязана з расходаваннем энергіі. Пры гэтым адбываецца развіццё, размнажэнне, рост, клеткавы падзел. Перасоўваюцца і паглынаюцца пажыўныя рэчывы, вада, розныя сінтэзы і працэсы. Органы дыхання раслін з'яўляюцца складанай многозвенных сістэмай. Спалучаныя акісляльныя працэсы змяняюць хімічны склад арганічных злучэнняў.

клеткавае дыханне

Такое дыханне з'яўляецца акісляльных працэсам. У ім удзельнічае кісларод і распад важных пажыўных рэчываў. Адбываецца вызваленне энергіі і адукацыя актыўных метабалітаў. Клеткамі яны ўжываюцца для адукацыі неабходных працэсаў жыццядзейнасці. У гэтым выпадку дыханне ў раслін адбываецца ў клетках органаў і разлічваецца з дапамогай сумарнага ўраўненні:

С6Н12О6 + 602> 6С02 + 6Н20 + 2875 кДж / моль.

Атрыманая энергія вызваляецца ня цалкам. Частка энергіі акумулюецца ў аденозинтрифосфат. Пасля сінтэзу на мембране ўтвараюцца рознасці электрычных зарадаў. Такая з'ява папярэднічае рознасці канцэнтрацый іёнаў вадароду, якія ўтвараюцца ў двух баках мембраны. Дыханне і харчаванне раслін адбываюцца пры дапамозе пратоннага градыенту. Ён з'яўляецца галоўным матэрыялам энергіі, неабходны для тонкіх працэсаў, якія адбываюцца ў клетцы. Такія працэсы прымяняюцца пры сінтэзе, паступленнях, рухах вады і пажыўных элементаў. У хімічнай структуры ствараецца рознасць патэнцыялаў паміж навакольным асяроддзем і цытаплазмай. Энергія, якая не змагла назапасіцца ў пратон градыенты, рассейваецца ў якасці святла.

Каталітычныя працэсы дыхання

Акісленне субстратаў адбываецца пры дапамозе ферментаў. Іх называюць бялковымі каталізатарамі. Ферменты валодаюць некаторымі асаблівасцямі:

• вельмі высокай лабільнасцю;
• падвышанай актыўнасцю;
• вялікі спецыфічнасцю ў адносінах да субстрату.

Дыханне і харчаванне раслін залежыць ад прасторавай арыентацыі, якая змяняецца пад уздзеяннем унутраных і знешніх фактараў. Адбываецца рэгуляцыя абмену рэчываў. З паняццем электронаў звязаны некаторыя спосабы акіслення. Тыпы акісляльных рэакцый:

• аддача электронаў;
• далучэнне кіслароду;
• адбіранне вадароду;
• ўзнікненне гидратированного злучэння;
• адбіранне пратонаў і двух электронаў.

Акісленне рэчывы спалучана з аднаўленнем акцептора. Такія ферменты прынята лічыць оксидоредуктазами. Пры гэтым адбываецца адлучэнне пратонаў і электронаў. Іх прымае акцептор. Энзім фармуе рэакцыю пераносу. Да такіх працэсаў ставяцца аэробных і анаэробнае дыханне.

аэробных дыханне

Такая сістэма дыхання ставіцца да акісляльна працэсу. Пры дыханні расліна паглынае вуглякіслы газ, вылучаючы пры гэтым кісларод. Субстрат распадаецца на энергіі неарганічных рэчываў. Галоўнымі субстратамі для дыхання раслін з'яўляюцца вугляводы. Акрамя іх, можа расходавацца запас бялкоў і тлушчаў.

Такое дыханне ўключае ў сябе два галоўных этапы:

1. Бескіслародны працэс. У ім адбываецца павольны паступовы распад субстратаў, вызваленне атамаў вадароду і звязванне працэсу з каферменту.
2. Кіслародны працэс. Тут назіраецца наступнае адшчапленнем атамаў вадароду. Яны адыходзяць ад дыхальнага субстрата і паступова акісляюцца. У выніку адбываецца перанос электронаў на кісларод.

анаэробнае дыханне

Такое дыханне раслін адбываецца пры дапамозе мікраарганізмаў, якія жывуць на клетках расліны. Для акіслення рэчываў яны не выкарыстоўваюць малекулярны кісларод. Ім неабходная азотная соль, вугальная і серная кіслата, якая пры працяглых працэсах ператвараецца ў адноўленыя злучэння. Неабходная энергія дасягаецца пры дапамозе расшчаплення складаных малекул арганічных рэчываў на найбольш простыя. Канчатковым акцептором электронаў лічацца карбанаты, сульфаты і нітрыты. Азотная соль, серная і вугальная кіслата ператвараюцца ў аднаўленчыя злучэння.

каранёвая сістэма

Неад'емнай часткай працэсу з'яўляецца дыханне каранёў раслін. Для актыўнага росту прадстаўнікам флоры неабходны свежае паветра, які паступае да каранёвай сістэме. Такое дыханне ажыццяўляецца з дапамогай кіслароду, які цыркулюе ў буйных сітавінах.

Пры некапиллярной паасобку падчас зацяжных ліўняў або празмернасці вільгаці ў чыгуне глеба перанасычаць вільгаццю. У гэты перыяд каранёвая сістэма адчувае асфіксію. Некаторыя падвіды раслін могуць дыхаць дзякуючы кіслароду, растварэнне ў вільгаці. Пры гэтым струмень вады павінен цыркуляваць ці быць праточны. Пры застой вільгаці карані прадстаўнікоў флоры не атрымліваюць неабходнага кіслароду.

У прымальных умовах пры дыханні расліна паглынае вуглякіслы газ. Але пры застойным рэжыме яно не можа весці паўнавартасны газаабмен. Рост значна запавольваецца. У адносінах да азоту ўзровень кіслароду зніжаецца на 21%. Спыняецца выкарыстанне мінеральных рэсурсаў глебы. Расліна захоплівае паветра, які паступае за кошт лісця, сцябла і кары расліны.

значэнне дыхання

Дыханне ў раслін адбываецца ў клетках органаў і з'яўляецца асноўным працэсам абмену рэчываў. Энергія, якая вылучаецца пры дыханні, выдаткоўваецца на рост і актыўнасць прадстаўнікоў флоры.

Дыханне раслін параўноўваюць з фотасінтэзам. Працэс праходзіць некалькі этапаў. На прамежкавых стадыях фармуюцца арганічныя злучэнні. Яны ўжываюцца ў метабалічных рэакцыях. Да іх адносяць пентозы і арганічныя кіслоты, якія ўтвараюцца пры дыхальным распадзе. Таму дыханне прынята лічыць крыніцай метабалітаў.

Сістэма дыхання лічыцца пастаўшчыком энергетычных эквівалентаў НАДФ-Н і АТФ. Расліны пры дыханні вылучаюць кісларод. У гэтым працэсе ў прадстаўнікоў флоры утворыцца вада. Пры абязводжванні расліны яна засцерагае яго ад пагібелі.

Часам энергія дыхання можа быць выдзелена ў якасці цяпла. У гэтым выпадку дыхальны працэс прывядзе да непатрэбнай выдатку сухога рэчыва. Узмацненне працэсу дыхання для самога расліны далёка не ва ўсіх выпадках з'яўляецца карысным.