Dýchání v rostlinách se vyskytuje v buňkách orgánů. V buňkách, u kterých se v rostlinách vyskytují orgány, dochází k dýchání?

Dýchání zahrnuje systémy, které zásobují tělo kyslíkem. U rostlin je totožná se zvířetem. Tento proces trvá nepřetržitě. Dýchání v rostlinách se vyskytuje v buňkách orgánů umístěných na celém povrchu listů, stonků a kořenů. Ve všech buňkách těla spolupracují. Pokud zástupce flóry zablokuje buňky, přestane proudit oxid uhličitý. V tomto případě rostlina může zemřít.

Historické pozadí

Skutečnost, že rostliny uvolňují kyslík během dýchání, byla napsána ve vědeckých pracích A.L. Lavoisier. V letech 1773-1783 prováděl experimenty. Výsledkem jeho práce bylo zjištění, že při spalování a dýchání se absorbuje velké množství kyslíku. Současně se uvolňuje oxid uhličitý a teplo.

Na základě svých prací vědec odhalil, že dýchání je spalování živin v živém organismu. Později tuto činnost pokračoval J. Ingenhaus. Dokázal, že v temnotě i slunečním světle se oxid uhličitý absorbuje a uvolňuje kyslík. To znamená, že když dýchací rostliny mohou být zpracovány jako CO₂, a O₂, v závislosti na tom, zda se v tomto procesu podílí světlo nebo ne.

Podobné studie provedl H.F. Sheinbain a A.N. Bach. V roce 1897 byla teorie otevřena biologická oxidace. Ve stejném roce představil K. Engler podobné práce. V roce 1955 O. Khayishi a G.S. Mason pomocí experimentů potvrdil, že kyslík je důležitým prvkem organických sloučenin.

Specificita dýchání v rostlinách

Univerzální proces se nazývá dýchání. Je považována za nedílnou součást všech živých organismů. Předpokládá se, že v rostlinách dochází k dýchání v buňkách orgánů a tkání, díky nimž probíhá výměna plynů. Takový systém je spojován se životem a ukončením dýchání - smrtí všeho života.

Projev životně důležité činnosti je neoddělitelně spojen s výdaji energie. V tomto případě dochází k vývoji, reprodukci, růstu, dělení buněk. Živiny, voda, různé syntézy a procesy se pohybují a pohlcují. Dýchací orgány rostliny jsou složitým vícenásobným systémem. Konjugované oxidační procesy mění chemické složení organických sloučenin.

Celulární dýchání

Toto dýchání je oxidační proces. Zahrnuje kyslík a rozklad důležitých živin. Existuje uvolňování energie a tvorba aktivních metabolitů. Buňky jsou používány k vytvoření potřebných procesů života. V tomto případě dochází k dýchání v rostlinách v buňkách orgánů a je vypočítáváno pomocí souhrnné rovnice:

C6H12O6 + 602> 6C02 + 6H20 + 2875 kJ / mol.

Přijatá energie se neuvolňuje zcela. Část energie se akumuluje v adenosintrifosfátu. Po syntéze se na membráně vytvářejí rozdíly v elektrických nábojích. Tento jev předchází rozdílu v koncentracích iontů vodíku, které se tvoří na obou stranách membrány. Dýchání a výživa rostlin se vyskytuje prostřednictvím protonového gradientu. Je to hlavní materiál energie, je nezbytný pro jemné procesy probíhající v buňce. Takové procesy se používají při syntéze, příjmu, pohybu vody a živin. V chemické struktuře vzniká potenciální rozdíl mezi prostředím a cytoplazmem. Energie, která se nemohla nahromadit v protonovém gradientu, se rozptýlí jako světlo.

Katalytické procesy dýchání

Oxidace substrátů probíhá pomocí enzymů. Jsou nazývány proteinovými katalyzátory. Enzymy mají některé vlastnosti:

• velmi vysoká labilita;
• zvýšená aktivita;
• velká specifičnost vůči substrátům.

Dýchání a výživa rostlin závisí na prostorové orientaci, která se mění pod vlivem vnitřních a vnějších faktorů. Existuje regulace metabolismu. Některé metody oxidace jsou spojeny s konceptem elektronů. Typy oxidačních reakcí:

• zpětný pohyb elektronů;
• Přidávání kyslíku;
• odstranění vodíku;
• tvorba hydratované sloučeniny;
• odstranění protonů a dvou elektronů.

Oxidace látky zahrnuje snížení akceptoru. Takové enzymy jsou považovány za oxidoreduktasy. V tomto případě dochází k oddělení protonů a elektronů. Přijmou akceptor. Enzym tvoří transportní reakci. Takové procesy zahrnují aerobní a anaerobní dýchání.

Aerobní dýchání

Tento dýchací systém se vztahuje k oxidativnímu procesu. Když dýchá, rostlina absorbuje oxid uhličitý, čímž uvolňuje kyslík. Substrát se rozkládá na energii anorganických látek. Hlavními substráty pro dýchací rostliny jsou sacharidy. Kromě nich může být konzumováno množství bílkovin a tuků.

Tento dech zahrnuje dvě hlavní etapy:

1. Anoxický proces. V něm dochází k pomalému postupnému rozpadu substrátů, uvolnění atomů vodíku a navázání procesu na koenzymy.
2. Kyslíkový proces. Zde je pozorováno následné štěpení atomů vodíku. Odcházejí od respiračního substrátu a postupně oxidují. Výsledkem je přenos elektronů na kyslík.

Anaerobní dýchání

Takové dýchání rostlin probíhá pomocí mikroorganismů, které žijí buňky rostliny. Pro oxidaci látek nepoužívají molekulární kyslík. Potřebují dusičnou sůl, uhlí a kyselinu sírovou, která se v dlouhodobých procesech změní na redukované sloučeniny. Potřebná energie je dosažena rozdělením komplexních molekul organických látek do nejjednodušších. Konečným akceptorem elektronů jsou uhličitany, sírany a dusitany. Kyselina dusičná, kyselina sírová a kyselina uhličitá se převedou na redukční sloučeniny.

Kořenový systém

Nedílnou součástí procesu je dýchání kořenů rostlin. Pro aktivní růst potřebují zástupci flóry čerstvý vzduch kořenový systém. Takové dýchání se provádí pomocí kyslíku, který cirkuluje ve velkých pórech.

Při non-kapilární pórovitosti při prodloužených přeháňkách nebo při přebytku vlhkosti v hrnci je půda nasycena vlhkostí. Během tohoto období dochází k zadření kořenového systému. Některé poddruhy rostlin mohou dýchat kvůli kyslíku rozpuštěnému ve vlhkosti. Současně proud vody musí cirkulovat nebo teče. Při stagnující vlhkosti nedostávají kořeny zástupců flóry potřebný kyslík.

Při přijatelných podmínkách při dýchání rostlina absorbuje oxid uhličitý. Ale při stagnujícím režimu nemůže provádět úplnou výměnu plynu. Růst se výrazně zpomaluje. Pokud jde o dusík, hladina kyslíku se sníží o 21%. Použití minerálních zdrojů půdy je ukončeno. Rostlina zachycuje vzduch, který pochází z listů, kmene a kůry rostliny.

Význam dýchání

Dýchání v rostlinách se vyskytuje v buňkách orgánů a je hlavním procesem metabolismu. Energie, kterou uvolňuje dýchání, je vynaložena na růst a činnost zástupců flóry.

Dýchání rostlin se porovnává s fotosyntézou. Proces prochází několika etapami. V mezistupně se vytvářejí organické sloučeniny. Používají se při metabolických reakcích. Patří mezi ně pentózy a organické kyseliny, které vznikají při útlumu dýchání. Dýchání je proto obvykle považováno za zdroj metabolitů.

Dýchací systém je považován za dodavatele energetických ekvivalentů NADPH a ATP. Rostliny vydechují kyslík. V tomto procesu představují zástupci flóry vodu. Když je rostlina dehydratována, chrání ji před smrtí.

Někdy může být energie dýchání přidělena jako teplo. V tomto případě dýchací proces způsobí zbytečné vyčerpání sušiny. Zlepšení procesu dýchání samotné rostliny není zdaleka užitečné ve všech případech.