• 56 Роль дыхания в обмене веществ

Окисление органического вещества, т. е. дыхание, идет в растении различными путями, вследствие чего получаются разнообразные промежуточные продукты. Это указывает, что дыхание играет важную роль в обмене веществ, служит центром метаболизма, связывающим отдельные его стороны, что видно из следующих примеров.

Дыхание объединяет углеводный и азотный обмен. Связь заключается в том, что во время дыхания в ходе превращений глюкозы — при прохождении гликолиза и цикла трикарбоновых кислот — образуются кетокислоты (пировиноградная, а-кетоглутаровая, щавелевоуксусная), которые способны присоединять аммиак с получением аминокислот (первичное аминирование), после чего они могут вступать в реакции переаминирования с другими кетокислотами, создавая большое число аминокислот.

Дыхание обнаруживает также связи с жировым обменом. В процессе) окисления углеводы (моносахариды) могут образовывать ацетальдегид, который окисляется в уксусную кислоту. Наращивая углеводородную цепочку, это соединение превращается в различные жирные кислоты, из которых при реакции с глицерином синтезируются сложные эфиры — жиры.

Важное значение в обмене веществ имеет пентозофосфатное дыхание. Это единственный в растении путь для образования пятичленных сахаров — пентоз, которые могут регенерировать в гексозы и снова включаться в дыхательный цикл. Они необходимы для осуществления различных обменных процессов. Прежде всего некоторые из них (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в синтезе нуклеотидов, из которых в свою очередь получаются нуклеиновые кислоты. Фосфорилированная рибулоза (рибулозо-1,5-дифосфат) принимает участие в фотосинтезе по Сз-пути как акцептор углекислоты. Пентозы используются также для синтеза флавиновых ферментов, циклических аминокислот (тирозина, триптофана) и других веществ.

Мы рассмотрели лишь небольшое число примеров, которые свидетельствуют о том, что обменные процессы, связанные с дыханием, действительно многочисленны и разнообразны. Это дает право утверждать, что дыхание представляет собой не только энергетический, но и обменный процесс, являющийся основой метаболизма растения.