BÀI 4 : HÔ HẤP CỦA THỰC VẬT
1. Cơ quan hô hấp của thực vật (1)
1.1. Khái niệm chung về hô hấp của thực vật và vai trị hơ hấp của thực vật thực vật
1.1.1. Khái niệm hô hấp của thực vật
- Là q trình oxi hố các hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của enzim giải phóng ra năng lượng và các sản phẩm sơ cấp tiếp tục đồng hoá cho ra các sản phẩm thứ cấp.
- Hô hấp là một hệ thống oxi hố khử phức tạp, trong đó có sự tách H2 và điện tử để vận chuyển tới O2 liên kết để tạo thành H2O đồng thời năng lượng được giải phóng ra sẽ tích luỹ trong các hợp chất cao năng.
PTPƯ: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Năng lượng
1.1.2. Vai trị của hơ hấp đối với cơ thể thực vật
- Hơ hấp giải phóng năng lượng, từ các ngun liệu hơ hấp cung cấp cho các hoạt động sinh lý và biến đổi sinh hố của cơ thể.
- Hơ hấp tạo ra nhiều sản phẩm trung gian quan trọng, các sản phẩm trung gian này đi vào quá trình trao đổi chất khác nhau tạo ra nhiều chất hữu cơ trong cơ thể.
- Có vai trị tăng cường khả năng chống nấm bệnh của thực vật. - Hô hấp trong một số trường hợp lại có vai trị tiêu cực.
Ví dụ: Khi gặp hạn hán, gió, nóng khơ, dinh dưỡng thiếu, cường độ hơ hấp tăng nhưng lại ít hiệu quả năng lượng, sự tiêu phí các chất có khi lại lớn hơn q trình tổng hợp.
1.2. Bộ máy hơ hấp
1.2.1. Cấu tạo ti thể
Ty thể là bào quan được gọi là hơ hấp tế bào. Là những thể hình túi như quả bí đao nhỏ, có nhiều và rãi rác khắp bào tương, đặc biệt tập trung nhiều ở cơ quan hoạt động mạnh trong tế bào.
1.2.1.1. Cấu tạo và thành phần hoá học
- Túi ti thể được chia thành 2 màng chia ti thể ra thành 2 phần tách biệt. Khoảng gian màng và lòng ti thể.
- Màng ti thể ngoài: Cũng là màng sinh chất: tỉ lệ P/L bằng hay hơn 1. Tuy tỉ lệ này gần giống như tỉ lệ của màng nhưng thành phần bên trong có khác,
Clesterol thấp.
- Khoảng gian màng: Xen kẻ giữa hai màng, môi trường gian màng tương tự và cân bằng với bào tương.
- Màng ti thể trong: Trừ một số trường hợp nhỏ thành hình ống xịe kín lịng ti thể, cịn thì gấp thành nếp xen vào lịng ti thể, các nếp gấp nhỏ gọi là mào. Sự tăng số lượng mào nhằm tạo thêm diện tích làm việc của màng trong. - Lòng ti thể: Chứa nhiều loại khác nhau, phần lớn là enzim - protein do ti thể tự tổng hợp lấy nhờ ADN của mình và protein từ bào tương vào. Lịng ti thể có chứa ADN riêng của ti thể.
- Thành phần hoá học:
+ Protein chiếm khoảng 65 % + Lipit chiếm khoảng 35 % + Một ít ARN, ADN dạng vịng
1.2.1.2. Chức năng
- Phân giải các chất hữu cơ lấy năng lượng. Tức là chúng tham gia vào q trình hơ hấp của tế bào, vì trong cơ thể chứa nhiều loại enzim oxy hoá.
Đầu tiên thức ăn được phân huỷ trong bào tương tạo thành axit pyruvic và một ít ATP. Axit pyruvic chuyển hoá tiếp trong ty thể qua nhiều bước để tạo thành sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng ATP cho tế bào sử dụng.
- Ngồi ra ty thể cịn được gọi là bào quan chỉ định, vì chúng rất nhạy cảm với các tác động có hại cho tế bào.
1.2.2. Cơ chế hơ hấp
1.2.2.1. Hơ hấp yếm khí
- Yếm khí là q trình hơ hấp khơng có mặt của oxi khơng khí tham gia và nó thường xảy ra ở cơ quan bị vùi hay nén chặt trong đất hay bịt kín, khơng khí gọi là lên men khơng cần O2 tạo ra một ít năng lượng dạng ATP và sản phẩm khác.
- Nhược điểm của hơ hấp yếm khí là tiêu tốn nhiều chất dinh dưỡng, năng lượng tạo ra ít cho nên hiệu quả năng lượng thấp tạo ra một số chất độc.
- Nó thường xảy ra ở bộ phận nằm trong đất, đất chặt bị đóng ván, ngập úng, thiếu oxi trong đất.
- Q trình hơ hấp cần oxi và khơng khí nhờ đó các sản phẩm hữu cơ được oxi hoá đến tận cùng tạo ra CO2 và H2O.
- Ưu điểm: Cùng một lượng chất dự trữ tạo ra năng lượng nhiều hơn, tạo ra nhiều sản phẩm trung gian đi vào các quá trình tổng hợp khác.