Fiziologia roślin - Fotosynteza. Oddychanie cz2

Czynniki środowiskowe regulujące proces fotosyntezy:
3. Dostępność wody – zjawisko suszy glebowej powoduje zamykanie się szparek, co z kolei wpływa na wnikanie CO2 do wnętrza tkanek i zmniejszenie czy zahamowanie asymilacji.

4. Temperatura – fotosynteza ustaje w temperaturze powyżej 50 stopni Celcjusza – spowodowane jest to denaturacją białek i innymi uszkodzeniami aparatu fotosyntetycznego.

Oddychanie – proces oksydacyjnego rozkładu substancji organicznych do związków prostszych, w wyniku którego powstaje energia magazynowana w postaci związków wysokoenergetycznych
C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 P →
6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Oddychanie beztlenowe (fermentacja) – jest to rozkład związku organicznego do związku prostszego i dwutlenku węgla, bez udziału tlenu, lecz z udziałem energii metabolicznej.
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
CYKL KWASÓW TRIKARBOKSYLOWYCH
W pierwszej reakcji reszta acylowa z acetylo-CoA przyłączana jest do cząsteczki szczawiooctanu. W wyniku czego powstaje cytrynian a także odtwarzany jest koenzym A. 
Cytrynian przekształcany jest do izocytrynianu. Izocytrynian zawierający sześć atomów węgla ulega kolejno utlenieniu i dekarboksylacji przeprowadzanej przez dehydrogenazę izocytrynianową. W wyniku tej reakcji powstaje cząsteczka alfa-ketoglutaranu, cząsteczka CO2 oraz NAD+ jest redukowany do NADH. 
W wyniku kolejnych przemian powstaje bursztynylo-CoA, który rozkładany jest na bursztynian i cząsteczkę koenzymu A, przy tej reakcji wyzwalana energia pozwala ufosforylować cząsteczkę ADP do ATP 
Dalsze przemiany prowadzą bursztynian do fumaranu, FAD ulega redukcji, przechodząc w FADH2. Fumaran ulega przekształceniu do jabłczanu. Z jabłczanu odtwarzany jest pierwszy związek cyklu – szczawiooctan. Reakcję katalizuje dehydrogenaza jabłczanowa. 
Powstaje w niej ostatnia, trzecia, cząsteczka NADH wytwarzana w jednym obrocie cyklu. Dwie ostanie reakcje są odwracalne, a powstały szczawiooctan może przyłączyć kolejną resztę acylową.

W wyniku jednego obrotu cyklu reszta acylowa zostaje przekształcona do dwóch cząsteczek CO2, a jednocześnie energia wiązań chemicznych przeniesiona zostaje na trzy cząsteczki NADH, jedną cząsteczkę FADH2 oraz cząsteczkę GTP lub ATP. W celu włączenia dwóch reszt acylowych powstałych z cząsteczki glukozy w procesie glikolizy cykl Krebsa musi zajść dwukrotnie.

Fosforylacja oksydacyjna – główny etap procesu oddychania tlenowego, prowadzący do magazynowania energii w postaci bogatego w energię związku którym jest ATP.

Czynniki środowiskowe regulujące proces oddychania:
1.Temperatura – intensywność oddychania maleje w temperaturze 40/50 stopni Celcjusza – spowodowane jest to uszkodzeniami tkanki, denaturajcą białek i gromadzeniem się Reaktywnych Form Tlenu.
2.Światło – pośrednio – światło reguluje intensywność fotosyntezy i wydzielania tlenu, czyli zwiększania jego stężenia w powietrzu i ograniczania asymilacji dwutlenku węgla
3.Skład atmosfery – stosunek pomiędzy O2 a CO2 w powietrzu, nadmierne stężenie zarówno O2, jak i CO2 hamuje proces oddychania.

Komentarze