Teljesítmény mutatók légzés
Mint említettük, a kinyert során a bomlási légzési szubsztrát koenzimek tartalmazza az ETC oxidálódnak, ami az ATP szintézis. A NADH oxidációját, NADPH szintetizált 3 és oxidáció útján FADN2 - 2 molekula ATP. Következésképpen, amikor a molekula által szintetizált glükóz oxidációját 38 ATP molekulák: ennek eredményeként glikolízis van kialakítva molekulák 10 (2 fordított kezdeti aktiválását glükóz) során oxidatív karboxilezése piruvát - 6, a Krebs-ciklus - 24.
Ha azt feltételezzük, hogy a képződés foszfát kötés macroergic minden ATP molekula szintézise során a ADP és szervetlen foszfát kell fordított 7,3 kcal / mol, míg a test tárolja az ATP 7,3 · 38 = 277. Ismeretes, hogy a teljes oxidációja 1 gramm glükózmolekulákból megjelent 686 kcal. Így a növény energiában gazdag ATP-linkek 277/686 ≈ 40% energia. A többi energia hőként eltűnt. Ennek a teljes összeg a tárolt energia a legtöbb (26%), elszámolni a Krebs-ciklus, 9% - glükolízishez.
A fenti számítás feszültségek alacsony hatékonysága glikolízis forrásként ATP. Az energiahatékonyság glikolízis kicsi, mivel a végterméket nyerjük STC anyag, azaz a. E. Van még egy nagy energiaellátást.
Miért glikolízis, amelyik a korai szakaszában az evolúció tartósított magasabb rendű növények? Ennek az az oka, hogy egyrészt ez működhet „sürgősségi” mechanizmus ideiglenes anaerobiózist szolgáltató ATP és NADH sejt bioszintézis. Másodszor, ez a forrása a metabolitok szintézisére anyagok, amelyek már szóltunk.
Az oxidatív pentóz-foszfát-ciklusban visszanyeri 12 molekula NADP +; eredő oxidációs szintetizálódik = 3 · 12 36 molekula ATP. Ha az elején a ciklus 1 ATP molekula költöttek a foszforiláció a glükóz, a teljes hozam 35 molekula ATP.
Ha ETC eredményeként a felszívódását egy oxigénatomot lehet szintetizálni 3 ATP molekula. Azonban egy valós helyzetet ATP szintetizált molekulák kisebb lehet. Az utóbbi határozza meg a konjugáció foka az oxidáció és a foszforilezést. Bármilyen hatások, amelyek növelik membrán áteresztő képességét a protonok, vagy megsértsék kihasználtság elektrontranszport lánc komponensek csökkenéséhez vezethet vagy megszűnését ATP szintézis. Ahogy egy index mennyiségét jelzi ATP képződik, és a konjugáció foka az aerob légzés és a foszforiláció használunk az arány F / D (F - mólszáma szervetlen foszfátot, amely ment a foszforilációját ADP, G - száma abszorbeált oxigén).
Az abszorpciós oxigén és elektronok átvitelét NADH vagy NADPH, hogy oxigénből víz képződik, mint lehetséges lehet szintetizálni 3 ATP molekulák, azonban F / D = 3.
Amikor az elektronok szállítják FADN2. A F / D = 2. Így, az értéke az F / O jellegétől függ az oxidálható anyagok. Az oxidációs # 945; -ketoglutorata kivéve foszforiláció a légzési lánc NADH oxidációjával történik szubsztrát foszforiláció és képződött ATP másik molekula, így az F / G = 4.
Tudva, hogy mennyi ATP szintetizált molekulák ki lehet számolni, hogy mennyi energiát (lásd. Fent) tárolt nagy energiájú kapcsolatokat. Minél több energiát tárolja a sejt, annál jobban fog működni, tehát jelző F / G nevezzük élettani mutatója hatékonyságának légzés. Fent, úgy számítottuk, hogy a konjugáció az oxidáció és a foszforiláció a tárolt energiájú kötések 40% -át az energiát, amely felszabadul a pusztulását glükóz glikolízis és Krebs-ciklus, így 60% -a ez az energia hő formájában felszabadult. Amikor a pár elektron transzport és a foszforiláció megbomlik, annál több energiára van hőként eltűnt.
Az arány F / A kevesebb, mint 3, a legtöbb esetben, azt jelzi, zavar kapcsolása elektrontranszport és foszforiláció. Ez a rendellenesség oka lehet a különböző okok, mint például a hőmérséklet. Növelése a hőmérsékletet 45 ° C-on alig befolyásolja az arány F / A, de 46-47 ° C érték F / O gyorsan nullára esik, azaz. E. Bekövetkezik lekapcsolása oxidáció és foszforiláció. Ezeken a hőmérsékleteken, összeomlása mitokondriális cristae, amely az oka a szétválasztás és a drasztikus csökkenését érték F / A.
A szétválasztás állam lebomlik légzési szubsztrát, a sejt kibocsátások CO2. Ez elnyeli az oxigén, víz képződik, a szállítása az elektronok, de nem az ATP szintetizálódik. Ennek eredményeként az összes energia hőként eltűnt. Ez lehet megzavarni, szállítása elektronok a légzési lánc.
Az érték F / A csökken, mint a víztelenítő, és amikor duzzadt mitokondriumok. Általában, bármely művelet során, amelyek megsértik a belső mitokondriális membrán, forgalomba a légzési lánc, vagy a közöttük levő távolság, a mutató F / A csökken a törött konjugációja oxidáció és foszforiláció.
A pár fiatal szövetekben ezek a folyamatok jobb, mint a régiek. Olyan anyagok, amelyek növelik a permeabilitása a membrán protonok (például dinitro-fenol) már hívott légzőszervi mérgek. Amikor azok hatását a sejt-protonok beszorult a külső oldalán a belső mitokondrium-hártyán eredményeként működésének az ETC, visszakerülnek a mátrix organellumok, így az elektrokémiai potenciál a membrán nem fordul elő, és az ATP nem szintetizálódik. Leválasztják oxidáció és foszforiláció, és az értéke az F / A nullára csökken. Index érték F / A növekszik hatása alatt a növekedés stimulánsok, mint például alatt vozdeystviemIUK.
Milyen konkrét részvény légzés az energia a sejt anyagcserében nem zöld? Minden anyagcsere-folyamatok, amelyek energia szabadul fel, három fő szakaszból áll. Az első fázisban a nagy molekulák a szerves anyagok esnek szét kisebb: komplex szénhidrátok konvertálódnak hexóz és pentóz-cukrok, fehérjék - aminosavak a zsírok glicerinné és zsírsavak. Ebben a fázisban kevesebb, mint 1% -a szabadul tárolt energia előállítására.
A második fázisban viszonylag kis molekulák hexózok, aminosavak, glicerin és oxidált zsírsavak. Amellett, hogy a víz és a CO2. képződött acetil-CoA, # 945; -ketoglutorat és oxál-acetát (csuka). Acetil-CoA keletkezik piruvát keresztül hexózok és glicerin, valamint néhány az aminosav és a zsírsavak. Része a aminosav alakítjuk ketoglutorat vagy csuka. A második szakasz során szabadul 15-30% -a az energia, amely ezeket az anyagokat.
Az acetil-CoA és oxálecetsav ketoglutorat teljesen oxidált a harmadik fázis során anyagok megsemmisítése révén a Krebs ciklus CO2 és a víz. Krebs-ciklus jelenti azt a végső útját a oxidációs szerves anyagok. A harmadik fázisban 70-80% energia szabadul fel.
A zöld sejtek forrásaként az ATP és szolgálja a fotoszintézist.
A légzés élettani folyamat, kivéve egy paraméter F / G, jellemezhető intenzitása légzés és a légzési hányados értékét. Mivel az oxigén mennyisége szívódik 1 óra per gramm száraz (vagy nedves) súlya a növényi anyag, megkapjuk az intenzitás (sebesség) a légzés. Meg lehet mérni, és a CO2 mennyiségét. amely kiemelkedik 1 óra egy gramm a növényi massza.
A tanulmányban a légzés, egyszerre vizsgálni, hogy hány felszabadító elnyelt CO2 és O2; ebben az esetben megkapjuk a légzésszám (DC).
Így légzési hányados - a hányadosa CO2 a kiválasztott mennyiségű abszorbeált oxigén.
Határozza meg és különösen mérni a légzésszám a zöld növényi részeken fény nehéz, mert ugyanabban az időben megy és a fotoszintézis, amelyek részt vesznek a gázcsere ugyanazon gázok. Megváltoztatva a gáz-halmazállapotú közeg, amelyben vannak olyan levelek, amelyet érzékelni lehet a két folyamat, hogy jelenleg történik a legnagyobb intenzitással. Délután, mint általában, a felszívódott CO2 a fotoszintézishez több mint szabadul fel, amikor lélegzik. Légzés fényében áll fotorespiráció és a mitokondriális légzést. Amikor az a fotoszintézis csökken, eljöhet az idő, amikor a fotoszintézis fog kompenzálni egyszerre lélegzik, és nem tudjuk azonosítani a gázcserét. További csökkentését a fotoszintézis levegőt kezdi uralni, és a CO2 felszabadulása esetén csak a sötétben. során képződött lélegzik.
respirációs sebességet változik egy nagyon széles körű, 0,02-715 mg CO2 / g szárazanyag óránként. Változó intenzitással lélegezni képviselői különböző taxonómiai csoportokat. Shade tolerancia lélegezni kevésbé intenzív, mint a fény-szerető. légzésszám is jellemzőitől függ a szervek és azok élettani állapot. A gyökerek lélegezni kevesebb levelek és színintenzitás, a légzés, éppen ellenkezőleg, 3-4-szor magasabb, mint a levelek.
Ha az intenzitás - a mennyiségi mértékegység, a légzés, a légzési hányados - szintén minőségi mutató, mivel először is, ez függ a kémiai természetétől anyag oxidálódik. Ha szénhidrátok légzőszervi szubsztrát, majd DC = 1, amint azt az általános egyenlet szerint:
Légzési arány nagyobb lesz, mint 1, ha a légzés miatt szerves vegyületek, amelyekben az arány az oxigén-szén nagyobb, mint a szénhidrátok. Így a oxidációját csuka:
Amikor a légzés során alkalmazunk olyan anyagokat, amelyek gazdagabb hidrogénatom, mint a szénhidrátok, mint például a zsírok, a fehérjék, majd a légzési hányados kisebb, mint 1, mivel az oxidációs „felesleges” hidrogénatom szüksége több oxigént. Például, oxidációja sztearinsav:
Ez az elméleti számítások. A valóságban azonban ilyen szigorú függését a természet a légzési hányados légzési szubsztrát voltak különböző tényezők befolyásolhatják a DC.
Ha az oxidáció a szubsztrát nem teljesen, de a szerves savak fenntartva, akkor a DC érték csökken. Minden olyan tényező, amely károsítja a membránt növekedését eredményezi a DC.
koncentrációjának aránya a különböző adenin nukleotidok a cellában: