Fotosentez yoluyla bitkiler, güneş ışığını karbonhidrat moleküllerinin kimyasal bağları şeklinde potansiyel enerjiye dönüştürür. Bununla birlikte, bu depolanan enerjiyi büyüme ve üremeden hasarlı yapıları iyileştirmeye kadar temel yaşam süreçlerine güç sağlamak için kullanmak için bitkiler onu kullanılabilir bir forma dönüştürmek zorundadır. Bu dönüşüm, hayvanlarda ve diğer organizmalarda da bulunan önemli bir biyokimyasal yol olan hücresel solunum yoluyla gerçekleşir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Solunum, bitkilerin depolanmış enerjiyi kendi enerjilerine dönüştürmesine izin veren bir dizi enzim güdümlü reaksiyon oluşturur. fotosentez yoluyla büyüme ve metabolizmayı güçlendirmek için kullanabilecekleri bir enerji biçimine dönüştürülen karbonhidratlar süreçler.
Solunum Temelleri
Solunum, bitkilerin ve diğer canlıların, fotosentez sırasında karbondioksit ve sudan yapılan şekerler gibi karbonhidratların kimyasal bağlarında depolanan enerjiyi serbest bırakmasını sağlar. Çeşitli karbonhidratların yanı sıra proteinler ve lipitler solunumda parçalanabilirken, glikoz tipik olarak, aşağıdaki kimyasal olarak ifade edilebilen süreci göstermek için model molekül görevi görür. formül:
C6H12Ö6 (glikoz) + 6O2 (oksijen) --> 6CO2 (karbon dioksit) + 6H2O (su) + 32 ATP (enerji)
Bir dizi enzimle kolaylaştırılmış reaksiyon yoluyla, solunum karbonhidratların moleküler bağlarını kırar. adenozin trifosfat (ATP) molekülü formundaki kullanılabilir enerjinin yanı sıra karbondioksit ve Su. Bu süreçte ısı enerjisi de açığa çıkar.
Bitki Solunum Yolları
Glikoliz, solunumun ilk adımı olarak hizmet eder ve oksijen gerektirmez. Hücrenin sitoplazmasında yer alır ve az miktarda ATP ve pirüvik asit üretir. Bu piruvat daha sonra aerobik solunumun ikinci aşaması olan Krebs döngüsü için hücrenin mitokondrisinin iç zarına girer. elektronları ve karbondioksiti serbest bırakan bir dizi kimyasal reaksiyonu kapsayan sitrik asit döngüsü veya trikarboksilik asit (TCA) yolu. Son olarak, Krebs döngüsü sırasında serbest kalan elektronlar, ATP oluşturmak için nihai bir oksidatif fosforilasyon reaksiyonunda kullanılan enerjiyi serbest bırakan elektron taşıma zincirine girer.
Solunum ve Fotosentez
Genel anlamda solunum, fotosentezin tersi olarak düşünülebilir: Fotosentezin girdileri – karbondioksit, su ve enerji - aradaki kimyasal süreçler birbirinin ayna görüntüsü olmasa da solunumun çıktılarıdır. Fotosentez sadece ışık varlığında ve kloroplast içeren yapraklarda gerçekleşirken, tüm canlı hücrelerde solunum hem gündüz hem de gece gerçekleşir.
Solunum ve Bitki Verimliliği
Besin moleküllerini üreten fotosentezin ve bu besin moleküllerini enerji için yakan solunumun nispi oranları, genel bitki üretkenliğini etkiler. Fotosentez aktivitesinin solunumu aştığı durumlarda bitki büyümesi yüksek düzeyde ilerler. Solunumun fotosentezi aştığı yerde büyüme yavaşlar. Artan sıcaklıkla hem fotosentez hem de solunum artar, ancak belirli bir noktada, solunum hızı artmaya devam ederken fotosentez hızı azalır. Bu, depolanan enerjinin tükenmesine yol açabilir. Net birincil üretkenlik - besin zincirinin geri kalanı için kullanılabilen yeşil bitkiler tarafından oluşturulan biyokütle miktarı - fotosentez dengesini temsil eder ve Fotosentez tarafından üretilen toplam kimyasal enerjiden santral solunumunda kaybedilen enerjinin çıkarılmasıyla hesaplanan solunum, namı diğer brüt birincil üretkenlik.
