Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Definition af Plante-respiration

Gennem fotosyntesen omdanner planter sollys til potentiel energi i form af de kemiske bindinger af kulhydratmolekyler. For at bruge den lagrede energi til at drive deres væsentlige livsprocesser - fra vækst og reproduktion til helbredelse af beskadigede strukturer - skal planter dog omdanne den til en anvendelig form. Denne konvertering finder sted via cellulær respiration, en vigtig biokemisk vej, der også findes i dyr og andre organismer.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Respiration udgør en serie enzym -drevne reaktioner, der gør det muligt for planter at omdanne den lagrede energi fra kulhydrater lavet via fotosyntesen til en form for energi, de kan bruge til at styrke vækst og metaboliske processer.
Respiration Basics

Respiration giver planter og andre levende ting mulighed for frigiver energien, der er gemt i de kemiske bindinger af kulhydrater, såsom sukkerarter fremstillet af kuldioxid og vand under fotosyntesen. Mens en række kulhydrater såvel som proteiner og lipider kan nedbrydes under respiration, tjener glukose typisk som modelmolekylet til at demonstrere processen, som kan udtrykkes som følgende kemiske formel:

C < sub> 6H 12O 6 (glukose) + 6O 2 (ilt) -> 6CO

Gennem en række enzymfaciliteter, bryder respiration de molekylære bindinger af kulhydrater for at skabe brugbar energi i form af molekylet adenosintriphosphat (ATP) samt biprodukterne af kuldioxid og vand. Varmeenergi frigøres også i processen.
Pathways of Plant Respiration -

Glykolyse fungerer som det første trin i respiration og kræver ikke ilt. Det finder sted i cellens cytoplasma og producerer en lille mængde ATP og pyruvinsyre. Dette pyruvat går derefter ind i den indre membran i cellens mitochondrion for den anden fase af aerob respiration - Krebs-cyklussen, også kendt som citronsyrecyklus eller tricarboxylsyre (TCA) -vej, der omfatter en række kemiske reaktioner, der frigiver elektroner og kulstof dioxid. Endelig kommer elektronerne frigivet under Krebs-cyklussen ind i elektrontransportkæden, som frigiver energi, der bruges i en kulminerende oxidativ-phosphoryleringsreaktion for at skabe ATP.
Respiration and Photosynthesis

Generelt kan respiration tænkes som det modsatte af fotosyntesen: input af fotosyntesen - kuldioxid, vand og energi - er output af respiration, selvom de kemiske processer derimellem ikke er spejlbillede af hinanden. Mens fotosyntesen kun forekommer i nærvær af lys og i chloroplastholdige blade, finder respiration sted både dag og nat i alle levende celler.
Respiration og planteproduktivitet

De relative frekvenser af fotosyntesen, der producerer mad molekyler og respiration, der brænder disse fødevaremolekyler for energi, påvirker den samlede planteproduktivitet. Hvor fotosynteseaktiviteten overstiger respiration, fortsætter plantevæksten på et højt niveau. Hvor respiration overstiger fotosyntesen, bremser væksten. Både fotosyntesen og respirationen stiger med stigende temperatur, men på et bestemt tidspunkt niveauerer fotosyntesen, mens respirationsfrekvensen fortsætter med at eskalere. Dette kan føre til en udtømning af lagret energi. Netto primær produktivitet - mængden af biomasse oprettet af grønne planter, der kan bruges til resten af fødekæden - repræsenterer balancen mellem fotosyntese og respiration, beregnet ved at trække energien tabt til kraftværkets respiration fra den samlede kemiske energi produceret ved fotosyntesen, alias den primære produktivitet.