Фотосинтез.Страница 16
Если субстратом служат сахара, то
RQ = 1
(6/6=1), (С6 Н12 О6 + 6О2
= 6 Н2О + 6СО2
).
Если субстратом служат липиды, белки и другие соединения с высокой степенью восстановления, то
RQ < 1 (
18/26=0,7)
(С18 Н36 О2 (стеариновая кислота) + 26О2
= 8 Н2О + 18СО2
).
Если субстратом служат вещества с низкой степенью восстановления, например органические кислоты, то
RQ > 1
(4/2,5=1,6)
(С4 Н4О5 (щавелевоуксусная кислота) + 2,5О2
= 2 Н2О + 4СО2
).
Методы определения дыхательного коэффициента основываются на количественном учете поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа. Для измерения дыхательного коэффициента используют прибор респирометр Варбурга
.
Наиболее интенсивно дышат молодые, быстрорастущие части растений с большим количеством эмбриональных тканей (верхушка стебля, кончики корешков, прорастающие семена).
При интенсивном дыхании и незначительном фотосинтезе у проростков в сутки теряется до 1% массы, у старых же растений, интенсивность дыхания которых невелика потеря массы составляет в 10-20 раз меньше. Интенсивность дыхания значительно варьирует в зависимости:
от вида растений
(например, пшеница дышит в 3-5 раз интенсивнее бобовых культур, теневыносливые растения дышат менее активно, чем светолюбивые формы);
от органа растения
(интенсивнее дышат периферические ткани, что связано с лучшим снабжением их кислородом; у древесных растений наиболее интенсивно дышит камбий, а минимальная интенсивность дыхания характерна для древесины. Высокая интенсивность дыхания клеток камбия связана с высоким содержанием в этой ткани белковых веществ);
от климатического пояса
(северные формы дышат интенсивнее южных при пониженных температурах, а при высоких температурах - наоборот).
В процессе вегетации на интенсивность дыхания влияют температура, влажность, минеральное питание, свет, газовый состав среды, физиологически активные вещества и ингибиторы.
Температура.
Интенсивность дыхания увеличивается с повышением температуры (до жизненного предела). Минимум, оптимум и максимум интенсивности дыхания при различных температурах не остаются постоянными у растения и зависят прежде всего от фаз-0ы его развития, органа и физиологического состояния как органа, так и растения в целом.
Влажность.
Интенсивность дыхания определяется содержанием воды в тканях. С повышением содержания воды интенсивность дыхания возрастает. Это положение справедливо для семян и проростков. Напротив, у вегетирующих растений недостаточное водоснабжение стимулирует интенсивность дыхания, при этом растения переходят на анаэробное дыхание с интенсивным выделением углекислого газа, что свидетельствует о депрессии фотосинтеза и активации процесса дыхания. Недостаточное водоснабжение в течение длительного периода вызывает переход растений на обмен веществ с отрицательным дыхательно-ассимиляционным комплексом, что приводит к снижению урожайности.
Минеральное питание.
Разные элементы влияют на интенсивность дыхания неоднозначно. Например, недостаток калия приводит к повышению интенсивности дыхания (в результате сдвига в азотном обмене), избыток азота при нитратном питании снижает интенсивность дыхания, а при аммиачном питании - наоборот повышает его. Интенсивность дыхания обусловлена биосинтезом различных ферментов для формирования которых нужны как макро, так и микроэлементы, особенно такие, как медь, железо, марганец, молибден. Недостаточное минеральное питание может привести к нарушению структуры митохондрий и вызвать нарушение окислительного фосфорилирования и разобщение его с дыханием.
Свет.
В зависимости от вида растений дыхание может происходить и в темноте, и на свету. Например, пшеница поглощает углекислый газ и на свету, и в темноте, а горох - только на свету. Восстановительная активность тканей возрастает в течение дня и снижается ночью, а кислотность в листьях уменьшается днем и увеличивается ночью. У растений короткого дня поглощение углекислого газа постепенно возрастает в темноте и усиливается его выделение на свету. В условиях короткого дня происходит адаптированный синтез ферментных систем, которые катализируют реакции поглощения углекислого газа в темноте.
Рекомендуем к прочтению:
Территориальное распространение и условия обитания
Уссурийский кабан – типичный представитель маньчжурского фаунистического комплекса. Его существование тесно связано с дальневосточными широколиственными и кедрово-широколиственными лесами. Последние распространены на территории района зон ...
Применение в жизни
В современных рентгеновских трубках лучи икс получаются от удара электронов об антикатод - массивный кусок тугоплавкого металла, (железа или вольфрама). В трубку подают высокое электрическое напряжение. Чем выше напряжение, тем быстрее ...
Экономическая эффективность
Одно из важнейших направлений повышения эффективности производства в пищевой промышленности – снижение материалоемкости. Пивоваренная промышленность относится к числу наиболее материалоемких отраслей. Удельный вес материальных затрат в из ...