Bitki Solunumu Nerede Gerçekleşir?

Solunum veya nefes alma, bitki ve hayvanların ortak bir işlevidir. Bitkiler, hayvanlar gibi nefes almalarına yardımcı olacak özel organlara sahip olmasa da, solunum, bitkilerde yaşamı sürdürmek ve büyümeyi desteklemek için yine de kritik öneme sahiptir. Bitki solunumu oldukça yaygın bir süreçtir. Bitkinin her yerinde oluşur. Bu işlevlerden bazıları belirli yerlerde, bazıları ise bitkinin tüm bölümleri tarafından gerçekleştirilir.

Bitkiler, açılıp kapanan gözenekler veya "stoma" ile kaplıdır. Bu stomaların işlevlerinden biri havadaki oksijeni emmektir. Oksijen, oksidasyonun kimyasal süreci veya “yanma” için gereklidir. Bu, oksijen atomlarını diğer moleküllere bağlayan, onları değiştiren ve yan etki olarak enerji açığa çıkaran kimyasal bir reaksiyondur. Oksidasyon, bitki ve hayvanların vücutlarının tam anlamıyla yakıtlarını nasıl yaktığıdır. Meyvede kahverengi lekeler oluşturan, metali paslandıran ve ahşabı yakan aynı işlemdir.

Bitkiler solunum için ihtiyaç duydukları oksijenin tamamını stomalarından alamazlar. Ayrıca köklerinden oksijen alırlar. Bu nedenle bitkilerin düzgün bir şekilde büyümesi için iyi havalandırılmış toprağa ihtiyacı vardır. Su dolu veya sıkıştırılmış toprak, bitkileri boğarak veya boğarak öldürebilir.

Şekerleri oksitleme işlemi, bitkinin vücudundaki hücrelerin çoğunda gerçekleşir. Spesifik olarak, her hücrenin organelleri arasındaki sıvı dolu boşluk olan sitozolde gerçekleşir. Burada şeker molekülleri, bir dizi kimyasal reaksiyonla piruvik asit ve diğer kimyasallara parçalanır.

Solunum sürecinin geri kalanı hücrelerin mitokondrilerinde gerçekleşir. Mitokondri, bakterilerle yaklaşık olarak aynı boyutta olan küçük cisimler veya organellerdir. Sitozolde üretilen yakıttan enerji yaratan hücrelerin fırınları gibidirler. Bu mitokondri, orada oluşan piruvik asitleri emer ve onları daha fazla kimyasal reaksiyonlara maruz bırakır. Bu reaksiyonlar, bitkilerin enerji için kullandığı adenosin trifosfat (ATP) moleküllerini üretir. Ayrıca yan etki olarak su ve karbondioksit üretirler.

Bazı bitkiler, örneğin belirli bir mantar, genellikle düşük oksijen koşullarında büyür. Bu, bitkilerin nefes alma kabiliyetine ciddi şekilde müdahale edebilir. Bu olduğunda, bitkiler solunumun yerini fermantasyon adı verilen başka bir kimyasal reaksiyon dizisiyle değiştirecektir. Fermantasyon, enerji üretmede solunum kadar verimli değildir, ancak oksijen gerektirmez.