- Thịt lá có cấu trúc xếp lớp.
HÔ HẤP CỦA THỰC VẬT
5.2.3. Hô hấp sáng 1 Đặc điểm.
5.2.3.1. Đặc điểm.
Decker (1955), Zelittch (1969) đã phát hiện ra hiện tượng thải CO2 sau một thời gian chiếu sáng ở một số cây. Như vậy ở những cây này các sản phẩm sơ cấp của quang hợp đã bị phân huỷ thành CO2 ngoài sáng. Sự hấp thụ O2 cùng với sự thảI CO2 xảy ra phụ thuộc vào ánh sáng nên được gọi là hô hấp sáng (quang hô hấp). Những cây này hô hấp đồng hành với quang hợp.
Có thể phân biệt hơ hấp sáng với hơ hấp tối nhờ tính nhạy cảm của quang hơ hấp với các yếu tố môi trường.
- Hô hấp luôn đồng biến với cường độ ánh sáng, cịn hơ hấp tối khơng chịu ảnh hưởng của ánh sáng. ánh sáng với λ = 590-700nm có hiệu quả cao với hơ hấp sáng.
- Hô hấp giảm khi tỷ lệ oxy thấp (< 2%) khi hàm lượng O2 càng cao hô hấp sáng càng mạnh. Khi tăng hàm lượng O2 từ 21% đến 100% hô hấp sáng tăng gấp 2-3 lần.
- Tăng hàm lượng CO2 sẽ hạn chế hô hấp sáng, khi hàm lượng CO2 cao hơn 0,1% hô hấp sáng giảm mạnh và có thể ngừng khi hàm lượng CO2 đạt 1-2%. Cịn hàm lượng CO2 cao ít ảnh hưởng đến hơ hấp tối.
- Hô hấp sáng nhạy với nhiệt độ hơn so với hô hấp tối.
Các nhóm thực vật khác nhau có mức độ hơ hấp sáng khơng giống nhau:
- Cây C3 có hơ hấp sáng mạnh. Ví dụ ở lúa, đậu, cải đường, hướng dương, thuốc lá ... có hơ hấp tối khoảng 1-3mg CO2/dm2/h. Cịn hơ hấp sáng mạnh gấp 2-3 lần hấp tối đó.
- Cây C4 như: ngơ, mía, cao lương .... khơng có hơ hấp sáng hoặc xảy ra yếu khơng thể xác định được. Do vậy nhóm cây này có năng suất cao hơn cây C3.
- Cây CAM có quang hơ hấp yếu và thay đối nên khó xác định.
Người ta cho rằng nguyên nhân làm cho q trình hơ hấp sáng ở nhóm thực vật C4 yếu hay khơng có là do hoạt tính của oxigenase ở nhóm cây này yếu do tỷ lệ CO2/O2 trong tế bào bao bó mạch cao điều đó giúp cho hoạt tính cacboxyl hố mạnh hơn hoạt tính oxy hố. Mặt khác khi thải CO2 từ tế bào bó mạch lập tức được ATP từ tế bào thịt lá tiếp nhận, do đó làm giảm hơ hấp sáng.
5.2.3.2. Cơ chế.
Quang hô hấp xảy ra tại 3 bào quan khác nhau: lục lạp, peroxixom và ty thể. Tế bào chất là môi trường để các chất đi qua từ bào quan này sang bào quan khác.
* Lục lạp: Tại lục lạp diễn ra quá trình oxy hố Ribulozo 1,5 diP do Ribulozo 1,5
diP-oxydase xúc tác tạo nên axit glyceric và axit glycolic. Đồng thời axit glyoxilic từ ty thể đưa sang cũng được khử thành axit glycolic. A.glicolic chuyển sang peroxixom để tiếp tục biến đổi theo hô hấp sáng.
* Peroxixom: đây là bào quan biến đổi H2O2 nên được gọi là peroxixom. Tại đây
A.glycolic bị oxi hoá thành A.glyoxilic nhờ glycolat-oxydaza. H2O2 được tạo ra do oxi hoá axit glicolic sẽ bị phân huỷ bởi catalaza thành H2O và O2. Tiếp theo là các phản ứng chuyển amin để tạo glycin. Glycin quay vào ty thể để biến đổi tiếp.
* Ty thể: Tại ty thể serin được tạo ra từ 2 glyxin nhờ hệ enzime kép. Glycin
dicacboxylase và serin hydroxymethyltransgenase. Serin biến đổi trở lại thành A.glycolic.
Cơ chế hơ hấp sáng được trình bày theo sơ đồ sau: