광합성을 통해 식물은 햇빛을 탄수화물 분자의 화학적 결합 형태로 위치 에너지로 변환합니다. 그러나 저장된 에너지를 사용하여 성장과 번식에서 손상된 구조의 치유에 이르기까지 필수 생명 과정에 전력을 공급하려면 식물이이를 사용 가능한 형태로 변환해야합니다. 이러한 전환은 동물과 다른 유기체에서도 발견되는 주요 생화학 적 경로 인 세포 호흡을 통해 이루어집니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
호흡은 식물이 저장된 에너지를 광합성을 통해 만들어진 탄수화물은 성장과 신진 대사를 촉진하는 데 사용할 수있는 에너지 형태로 프로세스.
호흡의 기초
호흡은 식물과 다른 생물이 광합성 과정에서 이산화탄소와 물로 만든 당과 같은 탄수화물의 화학적 결합에 저장된 에너지를 방출하도록합니다. 다양한 탄수화물과 단백질, 지질은 호흡에서 분해 될 수 있지만 포도당은 일반적으로 프로세스를 설명하기위한 모델 분자 역할을하며 다음 화학 물질로 표현 될 수 있습니다. 공식:
씨6H12영형6 (포도당) + 6O2 (산소)-> 6CO2 (이산화탄소) + 6H2O (물) + 32 ATP (에너지)
일련의 효소 촉진 반응을 통해 호흡은 탄수화물의 분자 결합을 파괴하여 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 분자 형태의 사용 가능한 에너지와 이산화탄소 및 물. 이 과정에서 열 에너지도 방출됩니다.
식물 호흡의 경로
당분 해는 호흡의 첫 단계로 작용하며 산소가 필요하지 않습니다. 그것은 세포의 세포질에서 발생하며 소량의 ATP와 피루브산을 생성합니다. 그런 다음이 피루 베이트는 호기성 호흡의 두 번째 단계 인 Krebs주기를 위해 세포 미토콘드리아의 내부 막으로 들어갑니다. 전자와 이산화탄소를 방출하는 일련의 화학 반응을 포함하는 구연산 순환 또는 트리 카르 복실 산 (TCA) 경로. 마지막으로, 크렙스주기 동안 해방 된 전자는 전자 수송 사슬로 들어가 ATP를 생성하기 위해 최고 산화-인산화 반응에 사용되는 에너지를 방출합니다.
호흡과 광합성
일반적인 의미에서 호흡은 광합성의 역으로 생각할 수 있습니다. 광합성의 입력 – 이산화탄소, 물과 에너지 – 호흡의 결과물이지만 그 사이의 화학적 과정은 서로의 거울상이 아닙니다. 광합성은 빛의 존재와 엽록체 함유 잎에서만 일어나지 만, 호흡은 모든 살아있는 세포에서 밤낮으로 이루어집니다.
호흡 및 식물 생산성
음식 분자를 생성하는 광합성의 상대적 비율과 에너지를 위해 음식 분자를 태우는 호흡은 전체 식물 생산성에 영향을 미칩니다. 광합성 활동이 호흡을 초과하는 경우 식물 성장이 높은 수준으로 진행됩니다. 호흡이 광합성을 초과하면 성장이 느려집니다. 광합성과 호흡은 모두 온도가 상승함에 따라 증가하지만 특정 시점에서 광합성 속도는 낮아지고 호흡 속도는 계속 증가합니다. 이것은 저장된 에너지의 고갈로 이어질 수 있습니다. 순 1 차 생산성 (나머지 먹이 사슬에 사용할 수있는 녹색 식물에 의해 생성 된 바이오 매스의 양)은 광합성과 광합성에 의해 생성 된 총 화학 에너지 (일명 총 1 차 에너지)에서 발전소 호흡으로 손실 된 에너지를 뺀 호흡 생산력.