Hô hấp ở thực vật là gì? Tại sao thực vật cần hô hấp? Quá trình này diễn ra như thế nào? Cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé!
Table of Contents
Khái niệm hô hấp ở thực vật
Đây là quá trình chuyển đổi năng lượng của tế bào sống và giải phóng năng lượng. Trong quá trình chuyển đổi, các phân tử cacbohidrat bị phân giải thành CO2 và H2O, năng lượng trong quá trình giải phóng được tích lũy trong ATP.
Phương trình tổng quát của quá trình này là: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + năng lượng (nhiệt + ATP).
Vai trò của hô hấp ở thực vật
Vai trò của hô hấp ở thực vật được khái quát như sau:
– Năng lượng thải ra ở dạng nhiệt, rất cần thiết để duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống trong cơ thể thực vật.
– Năng lượng tích lũy trong ATP được dùng để vận chuyển vật chất trong cây, tổng hợp chất hữu cơ, sinh trưởng, sửa chữa những hư hại của tế bào…
– Tạo ra các sản phẩm trung gian cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể.
Con đường hô hấp ở thực vật
Phân giải kỵ khí
Được hiểu là quá trình đường phân và lên men, xảy ra khi rễ bị ngập úng, hạt bị ngâm trong nước, cây ở trong môi trường thiếu oxy. Con đường này diễn ra ở tế bào chất, gồm hai quá trình như sau:
– Đường phân: Quá trình phân giải glucozo thành axit piruvic và 2 ATP.
– Lên men: Axit piruvic lên men tạo thành rượu etylic, CO2 hoặc tạo thành axit lactic.
Phân giải hiếu khí
Con đường này còn được gọi là quá trình đường phân và hô hấp hiếu khí, diễn ra trong mạch các mô hoặc cơ quan đang hoạt động sinh lý mạnh, chẳng hạn như khi hoa đang nở, hạt đang nảy mầm,… Hô hấp hiếu khí xảy ra trong chất nền của ti thể, gồm hai quá trình như sau:
– Chu trình Crep: Khi có oxi, axit piruvic từ tế bào chất tiến vào ti thể, axit piruvic chuyển hóa trong chu trình Crep và bị oxi hóa hoàn toàn.
– Chuỗi chuyền electron: Hidro tách ra từ axit piruvic ở chu trình Crep được chuyền đến chuỗi chuyền electron đến oxi, tại đây tạo ra nước và giải phóng năng lượng ATP. Trong đó, từ 2 phân tử axit piruvic, quá trình hô hấp giải phóng ra 6CO2, 6H2O và 36 ATP.
Kết thúc con đường phân giải hiếu khí, kết qua cho thấy từ 1 phân tử glucozo giải phóng ra 38 ATP và nhiệt lượng.
Hô hấp sáng
Hô hấp sáng là quá trình hấp thụ oxy và giải phóng CO2 ra ngoài sáng, quá trình này xảy ra đồng thời với quang hợp.
Để quá trình này có thể diễn ra, một điều kiện cần tuân thủ là cường độ quang hợp phải cao, O2 được tích lũy nhiều, CO2 ở lục lạp cạn kiệt (cao gấp 10 lần CO2). Tuy hô hấp sáng gây lãng phí sản phẩm quang hợp nhưng lại hình thành một số axit amin cho cây như glixerin, serin.
Mối quan hệ hô hấp – quang hợp và hô hấp – môi trường
Mối quan hệ hô hấp – quang hợp
Đây là hai mối quan hệ có quá trình phụ thuộc lẫn nhau. Trong đó:
– Sản phẩm của quang hợp (C6H12O6 + O2) được xem là nguyên liệu của hô hấp và chất oxy hóa trong hô hấp.
– Sản phẩm của hô hấp (CO2 + H2O) được xem là nguyên liệu tổng hợp C6H12O6 và giải phóng oxy trong quang hợp.
Mối quan hệ môi trường – hô hấp
Các yếu tố trong môi trường có ảnh hưởng đến quá trình hô hấp là:
– Nước: Rất cần cho hô hấp, mất nước sẽ làm giảm cường độ này vì cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước trong cơ thể. Vì vậy, với các cơ quan ở trạng thái ngủ như hạt, hô hấp tăng khi lượng nước tăng.
– Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu cho hô hấp nằm trong khoảng 300 – 350C. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp của cây tăng đến giới hạn chịu đựng của cây.
– Nồng độ O2: Nồng độ O2 trong không khí giảm xuống dưới 10% thì hô hấp bị ảnh hưởng, giảm xuống 5% thì cây chuyển sang phân giải kị khí, gây bất lợi cho cây trồng.
– Nồng độ CO2: Nếu nồng độ CO2 trong môi trường cao hơn 40% thì hô hấp bị ức chế. Đây là sản phẩm cuối cùng của hô hấp hiếu khí và lên men êtilic.
Trên đây là các kiến thức cơ bản của quá trình hô hấp ở thực vật, cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết.