Dýchání rostlin
- jedná se o biologickou oxidaci živin
- nejdůležitější katabolický proces umožňující získat energii z organických látek
- rozklad látek na jednodušší = disimilace
- probíhá nejen u rostlin, ale u všech aerobních organismů stejně
- získaná energie je v rostlině využita na růst, příjem látek nebo syntézu látek
- živočichové spotřebují nejvíce energie na pohyb, rostliny nikoliv
- díky energii může rostlina po určitou dobu žít i bez fotosyntézy ( v noci, při klíčení semen, kvetení neolistěných stromů na jaře …)
Fáze dýchání
1) Přípravná
- dochází ke štěpení velkých polysacharidů, tuků či bílkovin na jednodušší látky (glukóza, aminokyseliny, mastné kyseliny)--) nedochází k zisku energie
- nejčastějším „prodýchávaným“ substrátem je glukóza --) biologická oxidace glukózy
C6 + H2O + 6O2 --) 6CO2 + 6 H2O + energie = 38 ATP (adeninotrifosfát) + teplo
- k oxidaci dochází formou postupné dehydrogenace, O2 se zapojuje až na konci – v případě rychlé oxidace by došlo k velkým ztrátám ve formě tepelné energie
o 1. etapa
Anaerobní glykolýza
- štěpení glukózy bez potřeby kyslíku
- řada enzymatických reakcí, probíhá v cytoplazmě
- molekula glukózy C6 se štěpí na 2 tříuhlíkaté (C3) sloučeniny = kyselina pyrohroznová (C3H4O3)
- energtický zisk jsou 2 molekuly ATP na 1 molekulu glukózy
- anaerobní proces
o 2. etapa
Aerobní štěpení v mitochondriích
- kyselina pyrohroznová je výsledně rozštěpena na CO2 a H2O a uvolní se energie
a) Krebsův cyklus (cyklus kyseliny citrónové)
=) probíhá v matrix mitochondriích
- dochází k 2* dekarboxylaci a 4* dehydroxynaci
b) v dýchacím řetězci ( na vnitřní membráně)
- dochází k oxidaci vodíku kyslíkem a vzniká H2O --) uvolňuje se energie ve formě ATP
Kvašení
- probíhá v anaerobním prostředí --) probíhá jen anaerobní glykolýza ( tj. 1. etapa štěpení glukózy)
- energetický zisk je malý (2 ATP), proto jsou anaerobní organismy velmi drobné
- konečný produkt (kys. pyrohroznová) je dále zpracováván různým způsobem (kvašení acetonové, mléčné, alkoholové aj.)
alkoholové kvašení
glukóza --) kyselina pyrohroznová + ethanol + 2CO2 + energie
- může probíhat i v pletivech vyšších rostlin, které jsou přechodné bez kyslíku (zatopení vodou) --) ethanol je pro rostliny toxický a při dlouhotrvajících anaerobních podmínkách mohou rostliny odumřít
Faktory ovlivňující intenzitu buňěčného dýchání
a) Vnější
- Teplota – optimum 25 až 35°C, vyšší a nižší teploty intenzitu dýchání snižují
- Koncentrace O2 v prostředí
- Přítomnost látek působících jako jed ( kyanidy, CO2, SO2 aj.)
b) Vnitřní
- Stav rostliny a její stáří, obsah vody
FOTOSYNTÉZA |
DÝCHÁNÍ |
V buňkách s fotosynteticky aktivními barvivy. |
Ve všech živých rostlinných buňkách |
Probíhá jen na světle. |
Probíhá na světle, ve tmě. |
CO2 a H2O vstupují. |
CO2 a H2O vystupují. |
Kyslík se uvolňuje. |
Kyslík se spotřebovává. |
Hromadí se energeticky bohaté látky. |
Zásobní látky se spotřebovávají. |
Hmotnost rostliny se zvyšuje. |
Hmotnost rostliny se snižuje. |