19.Дыхание в фотосинтезирующей клетке. Дыхание целого растения. Зависимость дыхания от биологических особенностей растения .

Клеточное дыхание – это окислительный прцесс, с участием О₂, при к-ром происходит распад орг. в-в., сопровождающийся образованием химически активных метаболитов и освобождением энергии, которую использует клетка для процессов жизнедеятелиности. Важная роль принадлежит дыханию в связанных процессах обмена углеводных и азотных в-в клетки. Через дыхание осущ-ся взаимосвязь процессов обмена углеводов и жиров. При окислении ацетальдегида обр-ся уксусная кислота образуется ацетоуксусная к-та. Восстановление ацетоуксусной к-ты приводит к образованию масляной кислоты. Исключительная роль в пластическом обмене в клетке принадлежит гексозомонофосфатному дых-ю, при котором образуется соединение с различным колич-м углеродных атомов. Оч. важная роль принадлежит шекимовой кислоте, к-я является исходным продуктом для биосинтеза многих др. циклических соед-й, играющих важную роль в обмене вещ-в растений клетки. Температура. Дых-е у некотор. растений идет при t⁰ниже 0^оС (хвоя ели дышит при –25^оС). Интенсивность дых-я возрастает при повышении t⁰ до определенного предела (35-40оС). О2 является конечным акцептором электронов в дыхательной ЭТЦ. При содержания O2 в воздухе до 8-10 % повыш-ся интенсивности дых-я. В атмосфере чистого кислорода дых-е растений снижается, а при длительном его действии растение погибает, т.к. в клетках усилив-ся свободнорадикальные р-ции и поврежд-ся мембраны из-за окисления их липидов.

СО2 - конечный продукт дых-я. При высокой концентрации газа дых-е растений снижается,т.к: 1) ингибируются дыхательные ферменты, 2) закрываются устьица, что препятствует доступу О2 к клеткам. Содержание воды. Водный дефицит растущих тканей увеличивает интенсивность дых-я из-за активации распада сложных углеводов (крахмала) на более простые, которые являются субстратом дых-я. При этом нарушается сопряжение окисления и фосфорилирования. Повышение содержания воды в семенах приводит к резкому увеличению интенсивности дыхания. Свет. Одновременно с дых-ем осущ-ся фотосинтез. Дых-е незеленых тканей активируется светом коротковолновой части спектра, т.к. максимумы поглощения флавинов и цитохромов -380-600 нм. У светолюбивых растений более высокая интенс-сть дых-я, чем у теневыносливых. Раст-я северных широт дышат интенсивнее, чем южные. Минер. в-ва. P, S, Fe, Cu, Mn необходимы для дых-я, являясь составной частью ферментов или как фосфор промежуточным продуктом. При повышении концентрации солей в питательном р-ре, на котором выращивают проростки, их дых-е активируется (эффект «солевого дыхания»). Механическое повреждение усиливает дых-е из-за быстрого окисления фенольных и др. соединений, которые выходят из поврежденных вакуолей и становятся доступными для оксидаз.

Интенс-сть дых-я высока у молодых активно растущих тканей и органов. После окончания роста дых-е листьев снижается до уровня, равного половине максимального и затем долго не меняется. При пожелтении листьев и в период, предшествующий полному созреванию плодов, у этих органов наблюдается активация синтеза этилена. Этилен увеличивает проницаемость мембран и гидролиз белков, что приводит к повыш-ю содержания субстратов дых-я. При этом дыхании не образ-ся АТФ.