Definition af planteåndånd

Gennem fotosyntese omdanner planter sollys til potentiel energi i form af de kemiske bindinger af kulhydratmolekyler. Men for at bruge den lagrede energi til at drive deres væsentlige livsprocesser - fra vækst og reproduktion til helbredelse af beskadigede strukturer - skal planter omdanne det til en anvendelig form. Denne omdannelse sker via cellulær respiration, en større biokemisk vej, der også findes hos dyr og andre organismer.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Respiration udgør en serie enzym -driven reaktioner, der gør det muligt for planter at vende den lagrede energi af kulhydrater lavet via fotosyntese til en form for energi, de kan bruge til at drive vækst og metaboliske processer.

Respirationsgrundlag

Respiration tillader planter og andre levende ting at frigive den energi, der opbevares i de kemiske bindinger af kulhydrater, såsom sukker fremstillet af kuldioxid og vand under fotosyntese. Mens en række kulhydrater, såvel som proteiner og lipider kan nedbrydes ved respiration, tjener glucose typisk som modelmolekyle til at demonstrere processen, som kan udtrykkes som følgende kemiske formel:

C < sub> 6H _{12O 6 (glucose) + 6O 2 (oxygen) -> 6CO 2 (carbondioxid) + 6H 2O (vand) + 32 ATP (energi)}

Gennem en række enzymforbedrede reaktioner bryder respirationen molekylære bindinger af kulhydrater for at skabe brugbar energi i form af molekylet adenosintrifosfat (ATP) såvel som biprodukterne af carbondioxid og vand. Varmeenergi frigøres også i processen.

Glykolyse tjener som det første trin i åndedræt og kræver ikke ilt. Det finder sted i celleets cytoplasma og producerer en lille mængde ATP og pyruvsyre. Denne pyruvat kommer derefter ind i den indre membran i celle mitokondrion til anden fase af aerob åndedræt - Krebs-cyklen, også kendt som citronsyrecyklus eller tricarboxylsyre (TCA) -vejen, som omfatter en række kemiske reaktioner, der frigiver elektroner og kulstof dioxid. Endelig frigives de elektroner, der frigøres under Krebs-cyklen, i elektrontransportkæden, som frigiver energi, der anvendes i en kulminerende oxidativ phosphoryleringsreaktion for at skabe ATP.

Respiration and Photosynthesis

I generel forstand , kan respiration betragtes som bagsiden af ​​fotosyntese: Indgangene til fotosyntese - kuldioxid, vand og energi - er udånding af åndedræt, selv om de kemiske processer imellem ikke er spejlbilleder af hinanden. Mens fotosyntese kun forekommer i nærværelse af lys og i kloroplastholdige blade, sker respiration både dag og nat i alle levende celler.

Respiration og planteproduktivitet

De relative fotosyntesesatser, der producerer fødevaremolekyler og åndedræt, der forbrænder disse fødevaremolekyler til energi, påvirker den samlede planteproduktivitet. Når fotosyntesevirkningen overstiger respirationen, fortsætter plantevæksten på et højt niveau. Hvor åndedræt overstiger fotosyntese, falder væksten. Både fotosyntese og åndedræt øges med stigende temperatur, men på et bestemt tidspunkt reduceres fotosyntesens hastighed, mens respirationshastigheden fortsætter med at eskalere. Dette kan føre til en udtømning af lagret energi. Netto primær produktivitet - mængden af ​​biomasse, der er skabt af grønne planter, der kan anvendes til resten af ​​fødekæden - repræsenterer balancen mellem fotosyntese og respiration, beregnet ved at trække den energi, der er gået tabt for kraftværnets respiration fra den samlede kemiske energi produceret ved fotosyntese, aka brutto primær produktivitet.