HÔ hấp của THỰC vật( tiết 14)

HÔ HẤP CỦA THỰC VẬT( Tiết 14) MỤC TIÊU  Hiểu hô hấp trung tâm trình trao đổi chất lượng  Nắm cấu trúc chức ty thể  Nắm chất hô hấp  Hiểu rõ mối quan hệ hô hấp hoạt động sống thực vật  Nắm yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến hô hấp biện pháp kỹ thuật điều khiển hô hấp trồng trọt bảo quản nông sản 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HÔ HẤP CỦA THỰC VẬT 1.1 Định nghĩa phương trình phản ứng - Định nghĩa: Hô hấp trình phân giải chất hữu tế bào, giải phóng lượng cung cấp cho hoạt động sống thể - Hô hấp đặc trưng phương trình tổng quát sau: C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O (Q(calo) = - 674 Kcalo/M) - Qua phương trình tổng quát chưa nêu tính chất phức tạp trình hô hấp Quá trình hô hấp diễn qua giai đoạn với nhiều phản ứng phức tạp • Giai đoạn 1: gồm trình phân giải oxi hóa liên tục chất hô hấp với tham gia hệ thống enzym oxy hóa khử( oxydoreductaza) mà coenzyme chúng nhận hydro ( điện tử proton) chất để tạo nên coenzyme khử NADH, FADH2, NADPH… giải phóng CO2 Giai đoạn bắt đầu tế bào chất kết thúc ty thể • Giai đoạn 2: bao gồm trình oxy hóa liên tục cofecment khử với tham gia oxy không khí để giải phóng lượng hình thành H2O Đây trình vận chuyển điện tử H+ từ NADH, FADH2 đến O2 không khí nhờ chuỗi vận chuyển điện tử trung gian Diễn màng ty thể 1 2.Vai trò hô hấp - Cung cấp lượng cho hoạt động sống - Giúp chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh - Cung cấp sản phẩm trung gian - Tạo nên sở lượng nguyên liệu giúp chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất lợi - Trong sản xuất hiểu biết hô hấp giúp ta đề xuất biện pháp điều chỉnh hô hấp theo hướng có lợi cho người Có ý nghĩa bảo quản nông sản 2 TY THỂ VÀ BẢN CHẤT CỦA HÔ HẤP 2.1.Ty thể - Ty thể bào quan đảm nhiệm chức hô hấp tế bào - Hình thái, số lượng , kích thước ty thể thay đổi nhiều phụ thuộc vào loài, quan khác nhau, loại tế bào khác mức độ trao đổi chất chúng Hình 4.1 Sơ đồ cấu trúc ty thể điển hình tế bào thực vật - Cấu trúc + Màng ngoài: trơn nhẵn, có tính thấm cao + Màng trong: Gồ ghề ăn sâu vào khoang ty thể, mặt có nhiều thể hình nấm + Khoang ty thể: Thành phần gồm 50% protein, chủ yếu enzim chu trình Crebs - Chức năng: + Oxy hoá chất hữu tạo nên ATP Người ta gọi ty thể trạm biến lượng thể Giai đoạn thực khoang ty thể, giai đoạn thực màng ty thể + Ngoài ra, ty thể chứa riboxom, AND, ARN riêng nên có khả tổng hợp protein riêng thực di truyền tế bào chất 2.2 Bản chất hô hấp 2.2.1 Giai đoạn 1: Oxy hóa chất a Đường phân lên men Quá trình đường phân Giai đoạn hoạt hóa đường ATP Glucoza ADP izomenaza glucozo.P ATP Fructozo P ADP Fructozo 1,6 di P Giai đoạn phân giải đường Fructozo 1,6 di P P dioxyaxeton Al P glyxeric Giai đoạn sản sinh ATP 2NAD 2Al P glyxeric 2NADH2 2A 1,3 di P glyxeric izomenaza 2A P glyxeric 2A P glyxeric 2ADP 2P enolpyruvic 2A pyruvic 2ATP 2ADP 2ATP • Quá trình đường phân: giai đoạn phân huỷ phân tử glucose tạo axit pyruvic NADH2 Điểm đặc biệt trình đường phân không phảI phân tử đường tự phân giải mà phân tử đường hoạt hoá nhờ trình photphoryl hoá tạo dạng đường – photphat dạng đường photphat phân tử trở nên hoạt động dễ bị biến đổi + Đường phân chia làm giai đoạn, giai đoạn xảy nhiều phản ứng phức tạp: + Giai đoạn phân cắt đường glucose thành phân tử đường 3C: AlPG PDA + Giai đoạn hai biến đổi đường 3C thành Axit pyruvic + Kết đường phân tóm tắt sau: • C6H12O6 + NAD + 2ADP + 2H3PO4 → 2CH3COCOOH + 2NADH2 + 2ATP • Trong hô hấp hiếu khí Axit pyruvic phân huỷ tiếp qua chu trình Crebs 2NADH2 thực chuỗi hô hấp để tạo 2H2O • 2NADH2 + O2 → 2NAD + 2H2O • Vậy kết chu trình đường phân hô hấp hiếu khí là: • C6H12O6 + O2 → 2CH3COCOOH + 2H2O Quá trình lên men Lên men rượu CH3 CO2 COOH - C =O CH3 NADH2 CH3 NAD CHO CH2 - OH Lên men lactic CH3 COOH - C = O NADH2 NAD CH3 COOH -CH2 - OH Ngoài trình lên men butyric C6H12O6 → CH3 - CH2- CH2 - COOH + CO2 + 2H2 • Lên men: biến đổi axit pyruvic thành sản phẩm etanol, axit lactic Tuỳ theo sản phẩm trình mà có trình lên men khác lên men rượu, lên men lactic - Lên men rượu • Sự lên men rượu xảy qua giai đoạn chính: + Thuỷ phân tinh bột thành glucose (nếu chất tinh bột) + Đường phân glucose thành axit pyruvic NADH2 + Lên men rượu thật • Giai đoạn lên men rượu xảy phản ứng: 2CH3COCOOH → CH3CHO + CO2 CH3CHO + NADH2 → CH3CH2OH + NAD Như kết chung toàn trình lên men rượu C6H12O6 + 2NAD 2CH3COCOOH → 2CH3COCOOH + 2NADH2 → 2CH3CHO + 2CO2 2CH3CHO + 2NADH2 → 2CH3CH2OH + 2NAD C6H12O6 • → 2CH3COCOOH + 2CO2 Lên men lactic:Về lượng đường tạo ATP lên men rượu • Cũng lên men rượu, lên men lac tic trình hô hấp kỵ khí phổ biến thực vật • Quá trình lên men lac tic xảy theo đường khác nhau: C6H12O6 + 2NAD → 2CH3COCOOH + 2NADH2 2CH3COCOOH + 2NADH2 → 2CH3CHOHCOOH + 2NAD -C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH [...]...• Trong hô hấp hiếu khí Axit pyruvic phân huỷ tiếp qua chu trình Crebs còn 2NADH2 thực hiện chuỗi hô hấp để tạo 2H2O • 2NADH2 + O2 → 2NAD + 2H2O • Vậy kết quả của chu trình đường phân trong hô hấp hiếu khí sẽ là: • C6H12O6 + O2 → 2CH3COCOOH + 2H2O Quá trình lên men Lên men rượu CH3 CO2 COOH - C =O CH3... vậy kết quả chung của toàn bộ quá trình lên men rượu là C6H12O6 + 2NAD 2CH3COCOOH → 2CH3COCOOH + 2NADH2 → 2CH3CHO + 2CO2 2CH3CHO + 2NADH2 → 2CH3CH2OH + 2NAD C6H12O6 • → 2CH3COCOOH + 2CO2 Lên men lactic:Về năng lượng con đường này tạo ra được 2 ATP như trong lên men rượu • Cũng như lên men rượu, lên men lac tic là quá trình hô hấp kỵ khí khá phổ biến ở thực vật • Quá trình... NAD CH3 COOH -CH2 - OH Ngoài ra còn quá trình lên men butyric C6H12O6 → CH3 - CH2- CH2 - COOH + CO2 + 2H2 • Lên men: biến đổi axit pyruvic thành các sản phẩm như etanol, axit lactic Tuỳ theo sản phẩm của quá trình mà có các quá trình lên men khác nhau như lên men rượu, lên men lactic - Lên men rượu • Sự lên men rượu xảy ra qua 3 giai đoạn chính: + Thuỷ phân tinh bột thành glucose (nếu cơ chất là tinh