Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể

(Last Updated On: 21/08/2021 By Lytuong.net)

Hô hấp ở thực vật là quá trình phân giải hoàn toàn nguyên liệu hữu cơ (trước hết là gluxit) vơi sự tham gia của oxi không khí tạo thành các sản phẩm vô cơ cuối cùng nghèo năng lượng là CO2 và H2O, đồng thời giải phóng 1 lượng lớn năng lượng cung cấp cho tất cả hoạt động sống của cơ thể và tạo ra những sản phẩm trung gian làm nguyên liệu cho các quá trình trao đổi chất khác nhau ở trong cây.

Phương trình tổng quát

C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O – Q + 689 kcal/mol glucose

Q= – 689 kcal/mol glucose → 2880 kJ/mol glucose

Về thực chất, hô hấp là một hệ thống oxy hóa – khử phức tạp trong đó diễn ra các phản ứng oxy hóa – khử tách điện tử và hydro từ nguyên liệu hô hấp chuyển tới oxy không khí và tạo thành nước. Năng lượng giải phóng ra trong các phản ứng oxy hoá-khử đó được cố định lại trong các mối liên kết giàu năng lượng.

Con đường biến đổi cơ chất hô hấp: Quá trình hô hấp thực vật bao gồm 2 giai đoạn kế tiếp nhau: giai đoạn tách hydro (H2) từ cơ chất và giai đoạn chuyển điện tử trên chuỗi chuyển vận điện tử.

Cơ quan hô hấp: Thực vật không có cơ quan chuyên trách về hô hấp như ở động vật. Hô hấp xảy ra ở tất cả các cơ quan của ty thể, đặc biệt xảy ra mạnh ở các cơ quan đang sinh trưởng, sinh sản và ở rễ.

Bào quan hô hấp: Ty thể là bào quan đóng vai trò chính trong quá trình hô hấp và được xem là “trạm biến thế năng lượng” của tế bào. Hình dạng, số lượng, kích thước của ty thể thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào từng loài, từng cơ quan, loại tế bào khác nhau và mức độ trao đổi chất của chúng.

Vai trò của hô hấp đối với thực vật

Hô hấp được xem là quá trình sinh lý trung tâm của cây xanh, có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng:

  • Hô hấp cung cấp năng lượng cho tất cả các hoạt động của cây. Nếu như trong quang hợp năng lượng ánh sáng mặt trời được tích lũy vào trong các hợp chất hữu cơ thì trong quá trình hô hấp, năng lượng đó lại được giải phóng ra dưới dạng ATP và năng lượng ATP này được sử dụng cho các hoạt động sống của cơ thể: quá trình trao đổi chất, quá trình hấp thu và vận chuyển chủ động các chất, quá trình phân chia, vận động và sinh trưởng của tế bào…
  • Quá trình hô hấp tạo ra nhiều hợp chất trung gian, chúng là nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp nên các chất hữu cơ khác nhau trong cơ thể. Do đó không thể xem hô hấp như là quá trình phân giải đơn thuần mà nó còn mang ý nghĩa đối với quá trình tổng hợp nữa.
  • Hô hấp tạo nên cơ sở năng lượng và nguyên liệu giúp cây chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi như chịu bệnh, chịu nóng, chịu rét…

Trong sản xuất, việc hiểu biết về hô hấp giúp ta đề xuất các biện pháp điều chỉnh hô hấp theo hướng có lợi có lợi cho con người như giảm thiểu hô hấp vô hiệu, tránh hô hấp yếm khí và khống chế hô hấp trong quá trình bảo quản nông sản để giảm thiểu sự hao hụt chất hữu cơ do hô hấp.

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến hô hấp

Nhiệt độ: Hô hấp bao gồm các phản ứng hóa học với sự xúc tác của các enzyme, do đó hô hấp phụ thuộc chặt chẽ. Nhiệt độ tối thiểu cây bắt đầu hô hấp biến thiên trong khoảng 0-10ºC tùy theo loài cây ở các vùng sinh thái khác Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp trong khoảng 30-35 ºC và nhiệt độ tối đa cho hô hấp trong khoảng 40-45 ºC.

Hàm lượng nước: Nước là dung môi cho các phản ứng hóa học xảy Nước còn tham gia trực tiếp vào quá trình oxi hóa nguyên liệu hô hấp vì thế, hàm lượng nước trong cơ quan, cơ thể liên quan trực tiếp đến cường độ hô hấp.

Nồng độ CO2 và O2 : O2 tham gia vào oxi hóa các chất hữu cơ và là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi chuyển vận hô hấp để sau đó hình thành nước trong hô hấp hiếu khí. Vì vậy, nếu nồng độ O2 trong không khí giảm xuống dưới 10% thì hô hấp sẽ bị ảnh hưởng và khi giảm xuống dưới 5% thì cây chuyển sang phân giải hiếm khí, gây bất lợi cho cây. CO2 là sản phẩm của quá trình hô hấp. Các phản ứng đêcacboxi 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 sang chiều nghich, gây ức chế hô hấp.

Hô hấp và các hoạt động sinh lý trong cây

Giữa hô hấp và các hoạt động sinh lý trong cây có mối liên hệ mật thiết với nhau. Trong đó, quang hợp và hô hấp là hai chức năng sinh lý quan trọng nhất quyết định năng suất cây trồng. Hai quá trình này vừa mâu thuẩn vừa thống nhất nhau. Có thể hình dung mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp theo sơ đồ:

Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể

Hô hấp còn có ý nghĩa quan trọng đối với hút nước, hút khoáng và tính miễn dịch của cây trồng.

(Tài liệu tham khảo: Sinh học Đại cương, Nguyễn Như Hiền)

Coggle requires JavaScript to display documents.

          • Thực vật không có cơ quan hô hấp chuyên trách, hô hấp diễn ra trong mọi cơ quan của thực vật. Đặc biệt là các cơ quan có hoạt động sinh lý mạnh

          • Bào quan thực hiện chức năng hô hấp là ti thể

          • Là quá trình oxi hóa sinh học của tế bào sống, trong đó chất hữu cơ bị oxi hóa thành CO và H O đồng thời giải phóng năng lượng trữ vào ATP.

          • Năng lượng trong ATP để: tham gia các phản ứng sinh hóa, vận chuyển vật chất trong cây, sinh trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, sửa chữa tế bào

          • Tạo ra năng lượng nhiệt cần thiết để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho hoạt động sinh hóa của thực vật

          • Tạo ra nhiều sản phẩm trung gian là nguyên liệu cho quá trình tổng hợp nhiều chất khác trong cơ thể

          • Gồm quá trình đường phân và lên men. Đường phân xảy ra trong TB chất, phân giải phân tử glucose -> axit piruvic

          • Điều kiện: Thiếu oxi, rễ bị ngâm trong nước

          • Diễn ra mạnh trong các mô, cơ quan đang có hoạt động sinh hóa mạnh

          • Gồm chu trình Crep và chuỗi chuyền electron trong hô hấp

              • Hiđrô tách ra từ axit piruvic trong chu trình Crep được chuyển tiếp qua chuỗi chuyền Eletron

              • Khi có oxi, axit piruvic đi từ TB chất vào ti thể, chuyển hóa theo chu trình Crep và bị oxi hóa hoàn toàn

          • là quá trình hấp thụ Oxi và giải phóng cacbonic ở ngoài sáng

          • Trong điều kiện tại cường độ ánh sáng cao, tại lục lạp của thực vật C3 lương CO2 cạn kiện O2 tích lũy nhiều ( x 10)

          • enzim cacbôxilaza -> enzim ôxigenaza, Oxi hóa ribulozo 1,5 diphotphat
            đến CO2 xảy ra kế tiếp nhau trong 3 bào quan: từ luc lạp -> peroxixom -> ti thể (giải phóng CO2

          • gây lãng phí sản phẩm quang hợp

      • QUAN HỆ GIỮA HÔ HẤP VỚI QUANG HỢP VÀ MÔI TRƯỜNG

          • sản phẩm cuối của hô hấp hiếu khí

          • nồng đọ cao sẽ ức chế hô hấp

          • Khi nhiệt đọ tăng cường độ hô hấp tăn theo đến giới hạn mà họt đông sống tế bào bình thường

Khi nói về hô hấp ở thực vật, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng? I. Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian tham gia qu?

Khi nói về hô hấp ở thực vật, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I. Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian tham gia quá trình tổng hợp các chất khác trong cơ thể.
II. Năng lượng ATP trong hô hấp có thể được dùng để sữa chữa các hư hại của tế bào.
III. Hô hấp hiếu khí có hiệu quả năng lượng cao hơn phân giải kị khí.
IV. Phần năng lượng nhiệt được tạo ra trong hô hấp là năng lượng không có ích.

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.