Bernafas pada tumbuhan berlaku di sel-sel organ. Dalam sel-sel yang mana organ-organ itu pernafasan berlaku di tumbuh-tumbuhan?

Pernafasan melibatkan sistem yang membekalkan tubuh dengan oksigen. Dalam tumbuh-tumbuhan ia sama dengan haiwan. Proses ini berlangsung sepanjang masa. Bernafas pada tumbuhan berlaku di sel-sel organ yang terletak di seluruh permukaan daun, batang dan akar. Ia berinteraksi dengan semua sel badan. Jika wakil flora mempunyai penyumbatan sel, aliran karbon dioksida akan terhenti. Dalam kes ini, tumbuhan itu mungkin mati.

Latar belakang sejarah

Hakikat bahawa tumbuhan melepaskan oksigen semasa bernafas ditulis dalam karya saintifik A.L. Lavoisier. Pada 1773-1783 beliau menjalankan eksperimen. Hasil karyanya adalah penemuan bahawa ketika membakar dan bernafas, sejumlah besar oksigen diserap. Pada masa yang sama, karbon dioksida dan haba dikeluarkan.

Atas dasar karya-karyanya, saintis mendedahkan bahawa pernafasan adalah pembakaran nutrien dalam tubuh yang hidup. Kemudian aktiviti ini diteruskan oleh J. Ingenhaus. Dia membuktikan bahawa dalam kegelapan, dan di bawah sinar matahari, karbon dioksida diserap dan oksigen dilepaskan. Ini bermakna apabila tumbuh-tumbuhan pernafasan boleh memproses kedua-dua CO ₂ dan O ₂ , bergantung kepada sama ada cahaya mengambil bahagian dalam proses ini atau tidak.

Kajian serupa dijalankan oleh H.F. Sheinbain dan A.N. Bach. Pada tahun 1897 teori pengoksidaan biologi telah ditemui . Pada tahun yang sama K. Engler menyampaikan karya yang serupa. Pada tahun 1955 O. Khayishi dan A.S. Mason dengan bantuan eksperimen mengesahkan bahawa oksigen merupakan elemen penting dalam sebatian organik.

Spesifikasi pernafasan pada tumbuhan

Proses sejagat dipanggil bernafas. Ia dianggap sebagai sebahagian daripada semua organisma hidup. Dipercayai bahawa pernafasan pada tumbuh-tumbuhan berlaku di sel-sel organ dan tisu melalui pertukaran gas yang berlaku. Sistem sedemikian dikaitkan dengan kehidupan, dan pemberhentian pernafasan - dengan kematian semua kehidupan.

Manifestasi kegiatan penting adalah berkaitan erat dengan perbelanjaan tenaga. Pada masa yang sama, terdapat perkembangan, pembiakan, pertumbuhan, pembahagian sel. Nutrien, air, pelbagai sintesis dan proses dipindahkan dan diserap. Organ-organ pernafasan tumbuhan adalah sistem multi-pautan kompleks. Proses oksidatif konjugasi mengubah komposisi kimia sebatian organik.

Pernafasan sel

Pernafasan ini adalah proses oksidatif. Ia melibatkan oksigen dan pemecahan nutrien penting. Terdapat pembebasan tenaga dan pembentukan metabolit aktif. Sel digunakan untuk membentuk proses penting yang diperlukan. Dalam kes ini, pernafasan pada tumbuhan berlaku di sel-sel organ dan dikira menggunakan persamaan ringkasan:

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

Tenaga yang diterima tidak dilepaskan sepenuhnya. Sebahagian daripada tenaga terkumpul dalam adenosine trifosfat. Selepas sintesis, perbezaan dalam cas elektrik dibentuk pada membran. Fenomena ini mendahului perbezaan dalam kepekatan ion hidrogen, yang terbentuk di kedua-dua belah membran. Pernafasan dan pemakanan tumbuhan berlaku dengan kecerunan proton. Ia adalah bahan utama tenaga, yang diperlukan untuk proses halus yang berlaku di dalam sel. Proses sedemikian digunakan dalam sintesis, pendapatan, pergerakan air dan nutrien. Dalam struktur kimia, perbezaan potensi dicipta di antara alam sekitar dan sitoplasma. Tenaga, yang tidak dapat dikumpulkan dalam kecerunan proton, akan hilang sebagai cahaya.

Proses pernafasan katalitik

Pengoksidaan substrat berlaku dengan bantuan enzim. Mereka dipanggil pemangkin protein. Enzim mempunyai beberapa keunikan:

• Ketelusan yang sangat tinggi;
• Aktiviti yang meningkat;
• Kekhususan besar berkenaan dengan substrat.

Pernafasan dan pemakanan tumbuhan bergantung kepada orientasi spatial, yang berubah di bawah pengaruh faktor dalaman dan luaran. Terdapat peraturan metabolisme. Beberapa kaedah pengoksidaan dikaitkan dengan konsep elektron. Jenis tindak balas pengoksidaan:

• Meremehkan elektron;
• Tambahan oksigen;
• Penyingkiran hidrogen;
• Pembentukan sebatian terhidrat;
• Penghapusan proton dan dua elektron.

Pengoksidaan bahan melibatkan pengurangan penerima. Enzim sedemikian dianggap sebagai oksidoreductase. Dalam kes ini, detasmen proton dan elektron berlaku. Mereka menerima penerima. Enzim ini membentuk reaksi pengangkutan. Proses sedemikian termasuk pernafasan aerobik dan anaerobik.

Pernafasan aerobik

Sistem pernafasan ini merujuk kepada proses pengoksidaan. Apabila bernafas, tumbuhan itu menyerap karbon dioksida, dengan itu melepaskan oksigen. Substrat ini terurai menjadi tenaga bahan bukan organik. Substrat utama untuk pernafasan adalah karbohidrat. Sebagai tambahan kepada mereka, bekalan protein dan lemak boleh dimakan.

Napas ini termasuk dua peringkat utama:

1. Proses anoksik. Di dalamnya, perpecahan secara perlahan substrat berlaku, pembebasan atom hidrogen dan pengikatan proses ke koenzim.
2. Proses oksigen. Di sini, pemecahan seterusnya atom hidrogen diperhatikan. Mereka berlepas dari substrat pernafasan dan secara beransur-ansur teroksida. Akibatnya, elektron memindahkan ke oksigen.

Respirasi anaerobik

Pernafasan seperti tumbuhan berlaku dengan bantuan mikroorganisma yang hidup di sel tumbuhan. Untuk mengoksidasi bahan-bahan, mereka tidak menggunakan oksigen molekul. Mereka memerlukan asid nitrik, arang batu dan asid sulfurik, yang dalam proses lama berubah menjadi sebatian berkurang. Tenaga yang diperlukan dicapai dengan memisahkan molekul kompleks bahan organik ke dalam yang paling mudah. Penerimaan elektron terakhir adalah karbonat, sulfat dan nitrit. Asid nitrat, asid sulfurik dan karbonat ditukar kepada sebatian pengurangan.

Sistem akar

Bahagian penting proses ini adalah pernafasan akar tanaman. Untuk pertumbuhan yang aktif, wakil-wakil flora memerlukan udara segar yang datang ke sistem akar. Pernafasan sedemikian dilakukan dengan bantuan oksigen, yang beredar di liang-liang besar.

Dengan keliangan kapilari semasa mandi berpanjangan atau kelembapan yang melimpah di dalam periuk, tanah tepu dengan kelembapan. Dalam tempoh ini, sistem akar mengalami sesak nafas. Sesetengah subspesies tumbuhan boleh bernafas kerana oksigen dibubarkan dalam kelembapan. Pada masa yang sama, aliran air mesti beredar atau mengalir. Dengan kelembapan bertakung, akar wakil-wakil flora tidak menerima oksigen yang diperlukan.

Di bawah keadaan yang boleh diterima, apabila bernafas, tumbuhan itu menyerap karbon dioksida. Tetapi dengan rejim yang tidak stabil, ia tidak boleh melakukan pertukaran gas penuh. Pertumbuhan perlahan jauh. Berkenaan dengan nitrogen, tahap oksigen dikurangkan sebanyak 21%. Penggunaan sumber mineral tanah tidak lagi digunakan. Tumbuhan ini menangkap udara, yang berasal dari daun, batang dan kulit tumbuhan.

Makna bernafas

Bernafas pada tumbuhan berlaku di sel-sel organ dan merupakan proses utama metabolisme. Tenaga, yang dikeluarkan oleh pernafasan, dibelanjakan untuk pertumbuhan dan aktiviti wakil-wakil flora.

Pernafasan tumbuhan dibandingkan dengan fotosintesis. Proses ini melalui beberapa peringkat. Dalam peringkat pertengahan, sebatian organik terbentuk. Ia digunakan dalam tindak balas metabolik. Ini termasuk pentoses dan asid organik, yang terbentuk semasa kerosakan pernafasan. Oleh itu, pernafasan biasanya dianggap sebagai sumber metabolit.

Sistem pernafasan dianggap pembekal tenaga setara NADPH dan ATP. Tumbuhan bernafas keluar oksigen. Dalam proses ini, wakil-wakil flora bentuk air. Apabila tumbuhan itu kering, ia melindungi ia dari kematian.

Kadang-kadang tenaga pernafasan dapat dilepaskan sebagai panas. Dalam kes ini, proses pernafasan akan mengakibatkan perbelanjaan kering yang tidak perlu. Pengukuhan proses pernafasan untuk tumbuhan itu sendiri adalah tidak berguna dalam semua kes.