Podczas fotosyntezy energia świetlna zamienia się w energię chemiczną. Energia jest magazynowana w cząsteczkach węglowodanów, w tym glukozie i skrobi.
Jak rośliny oddychają Rośliny wytwarzają energię poprzez utlenianie cząsteczek węglowodanów w proste cząsteczki o niskiej energii. Oddychanie obejmuje reakcje związane z procesem utleniania. Oddychanie roślin jest procesem rozpadu wysokoenergetycznych złożonych molekuł na proste cząsteczki o niskiej energii. Energia uwalniana w wyniku tego procesu jest dostępna dla aktywności komórek poprzez pośrednie związki znane jako trifosforan adenozyny.
Podczas oddychania energia zawarta w substratach oddechowych nie jest uwalniana od razu; energia jest powoli uwalniana w wyniku szeregu reakcji kontrolowanych przez enzymy. Oddychanie występuje we wszystkich komórkach roślinnych i jest ogólnie określane jako oddychanie komórkowe. Oddychanie wykorzystuje tlen z dwutlenkiem węgla i wodą uwalnianą jako produkty. Niektóre z najbardziej krytycznych procesów życiowych, takich jak synteza tłuszczów, białek i węglowodanów, wymagają energii. Oddychanie zapewnia, że energia jest dostępna dla żywych komórek roślinnych.
Niektóre z najważniejszych czynników związanych z oddychaniem obejmują: zużycie tlenu, utlenianie i rozkład żywności prowadzące do utraty suchej masy, uwolnienie dwutlenku węgla i wody oraz uwolnienie energii.
Rodzaje oddychania Dwa główne rodzaje oddychania są tlenowe i beztlenowe. Oddychanie aerobowe prowadzi do całkowitego utlenienia przechowywanych pokarmów. Ten rodzaj oddychania występuje u wyższych organizmów. Oddech beztlenowy występuje przy całkowitym braku tlenu. Rośliny takie jak kaktusy, tkanki roślin wyższych i mięsiste owoce i rośliny soczyste mogą tymczasowo wykorzystywać ten rodzaj oddychania. W tym procesie uwalniana jest niewielka energia.
Mechanizm oddychania Oddychanie występuje w dwóch głównych fazach, w tym w glikolizie i cyklu Krebsa. Procesy te przekształcają węglowodany w kwas pirogronowy za pomocą szeregu reakcji enzymatycznych. Te reakcje są znane jako glikoliza i często mają miejsce w cytozolu. Kwas pirogronowy jest transportowany do mitochondriów, gdzie jest przekształcany w dwutlenek węgla i wodę poprzez działanie kilku enzymów. Seria reakcji enzymatycznych związanych z tym procesem jest znana jako glikoliza.
Glikoliza Termin ten jest używany do opisania serii reakcji, które występują w wielu różnych tkankach. Reakcje rozpoczynają się od cukru heksozy i kończą się kwasem pirogronowym. Termin "glikoliza" powstał z dwóch greckich słów: "Glycos" i "liza" oznaczających odpowiednio cukier i podział.
Pierwszy etap rozkładu glukozy znany jest jako glikoliza. Proces ten jest powszechną cechą zarówno oddychania aerobowego, jak i beztlenowego. Rośliny czerpią glukozę z sacharozy, która jest końcowym produktem fotosyntezy. Enzym inwertaza przekształca sacharozę w glukozę i fruktozę, które są wykorzystywane w procesie glikolizy.
Główne kroki w ścieżce glikolizy Fosforylacja jest procesem rozkładania cukru na glukozę i fruktozę poprzez działanie enzymu heksokinazy. Produkty uboczne tego procesu następnie ulegają izomeryzacji z wytworzeniem fruktozo-6-fosforanu. Izomeryzacja jest ułatwiona dzięki enzymatycznej izomerazie fosfoheksozowej. Następnym etapem procesu glikolizy jest fosforylacja fruktozo-6-fosforanu.
Po zakończeniu fosforylacji fruktozo-6-fosforanu fruktoza zostaje podzielona na dwie cząsteczki: trójfosforan i dihydroksyaceton. Kolejne etapy obejmują tworzenie ATP, izomeryzację, odwodnienie i wytwarzanie ATP.
