Hô hấp hiếu khí và kỵ khí ở vi khuẩn. Các loại hô hấp kỵ khí và ý nghĩa của nó. Hô hấp kỵ khí Đặc điểm của hô hấp hiếu khí

Hô hấp tế bào là quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong tế bào, nhờ đó các phân tử ATP được tổng hợp. Nguyên liệu thô ban đầu (cơ chất) thường là carbohydrate, ít chất béo hơn và thậm chí ít protein hơn. Số lượng lớn nhất các phân tử ATP được tạo ra bởi quá trình oxy hóa bằng oxy, số lượng nhỏ hơn được tạo ra bởi quá trình oxy hóa bởi các chất khác và chuyển điện tử.

Carbohydrate, hay polysaccharides, được phân hủy thành monosaccharide trước khi được sử dụng làm chất nền cho quá trình hô hấp tế bào. Vì vậy, ở thực vật, tinh bột và động vật, glycogen bị thủy phân thành glucose.

Glucose là nguồn năng lượng chính cho hầu hết các tế bào của sinh vật sống.

Giai đoạn đầu tiên của quá trình oxy hóa glucose là glycolysis. Nó không cần oxy và là đặc trưng của cả hô hấp kỵ khí và hiếu khí.

Oxy hóa sinh học

Hô hấp tế bào bao gồm nhiều phản ứng oxi hóa khử trong đó hydro và electron di chuyển từ hợp chất (hoặc nguyên tử) này sang hợp chất khác. Khi một nguyên tử mất electron, nó sẽ bị oxy hóa; khi thêm một electron - sự khử. Chất oxi hóa là chất cho, chất khử là chất nhận hydro và electron. Phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong cơ thể sống được gọi là quá trình oxy hóa sinh học hoặc hô hấp tế bào.

Thông thường, các phản ứng oxy hóa giải phóng năng lượng. Lý do cho điều này nằm ở các định luật vật lý. Các electron trong các phân tử hữu cơ bị oxy hóa có mức năng lượng cao hơn trong các sản phẩm phản ứng. Các electron chuyển động từ mức năng lượng cao hơn xuống mức năng lượng thấp hơn sẽ giải phóng năng lượng. Tế bào biết cách cố định nó trong các liên kết của các phân tử - “nhiên liệu” phổ quát của sinh vật sống.

Chất nhận điện tử cuối cùng phổ biến nhất trong tự nhiên là oxy, chất này bị khử. Trong quá trình hô hấp hiếu khí, carbon dioxide và nước được hình thành do quá trình oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ.

Quá trình oxy hóa sinh học xảy ra theo từng giai đoạn, liên quan đến nhiều enzyme và hợp chất chuyển điện tử. Trong quá trình oxy hóa từng bước, các electron di chuyển dọc theo chuỗi chất mang. Ở những giai đoạn nhất định của chuỗi, một phần năng lượng được giải phóng đủ để tổng hợp ATP từ ADP và axit photphoric.

Quá trình oxy hóa sinh học rất hiệu quả so với các động cơ khác nhau. Khoảng một nửa năng lượng được giải phóng cuối cùng được cố định ở các liên kết năng lượng cao của ATP. Phần năng lượng còn lại bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Vì quá trình oxy hóa diễn ra từng bước nên năng lượng nhiệt được giải phóng từng chút một và không làm hỏng tế bào. Đồng thời, nó phục vụ để duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định.

Hô hấp hiếu khí

Các giai đoạn khác nhau của quá trình hô hấp tế bào xảy ra ở sinh vật nhân chuẩn hiếu khí

trong chất nền ty thể -, hay chu trình axit tricarboxylic,

trên màng trong của ty thể - hay chuỗi hô hấp.

Ở mỗi giai đoạn này, ATP được tổng hợp từ ADP, hầu hết là ở giai đoạn cuối. Oxy chỉ được sử dụng làm tác nhân oxy hóa ở giai đoạn phosphoryl hóa oxy hóa.

Tổng số phản ứng của hô hấp hiếu khí như sau.

Đường phân và chu trình Krebs: C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O → 6CO 2 + 12H 2 + 4ATP

Chuỗi hô hấp: 12H 2 + 6O 2 → 12H 2 O + 34ATP

Như vậy, quá trình oxy hóa sinh học của một phân tử glucose tạo ra 38 phân tử ATP. Trên thực tế, nó thường ít hơn.

Hô hấp kỵ khí

Trong quá trình hô hấp kỵ khí trong các phản ứng oxy hóa, chất nhận hydro NAD cuối cùng không chuyển hydro thành oxy, chất này không có trong trường hợp này.

Axit pyruvic, được hình thành trong quá trình đường phân, có thể được sử dụng làm chất nhận hydro.

Trong nấm men, pyruvate được lên men thành ethanol (lên men rượu). Trong trường hợp này, trong quá trình phản ứng, carbon dioxide cũng được hình thành và NAD được sử dụng:

CH 3 COCOOH (pyruvat) → CH 3 CHO (acetaldehyde) + CO 2

CH 3 CHO + NAD H 2 → CH 3 CH 2 OH (etanol) + NAD

Quá trình lên men axit lactic xảy ra ở tế bào động vật bị thiếu oxy tạm thời và ở một số vi khuẩn:

CH 3 COCOOH + NAD H 2 → CH 3 CHOHCOOH (axit lactic) + NAD

Cả hai quá trình lên men đều không tạo ra ATP. Năng lượng trong trường hợp này chỉ được cung cấp bởi quá trình đường phân và chỉ có hai phân tử ATP. Phần lớn năng lượng từ glucose không bao giờ được phục hồi. Vì vậy, hô hấp kỵ khí được coi là không hiệu quả.

Hô hấp hiếu khí (oxy hóa cuối cùng, hoặc phosphoryl hóa oxy hóa) là một tập hợp các quá trình dị hóa trên màng ty thể, đỉnh cao là quá trình oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ với sự tham gia của oxy phân tử. Trong trường hợp này, vai trò của bể chứa proton được thực hiện bởi ma trận liên màng - khoảng trống giữa màng ngoài và màng trong.

Các electron bị mất năng lượng sẽ chuyển sang phức hợp enzyme gọi là cytochrom oxydase. Cytochrome oxidase sử dụng electron để kích hoạt (khử) oxy phân tử O 2 thành O 2 2–. Các ion O 2 2– gắn các proton, tạo thành hydro peroxide, với sự trợ giúp của catalase, phân hủy thành H 2 O và O 2. Trình tự các phản ứng được mô tả có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ:

2О 2 + 2ē → 2О 2 2– ; 2O 2 2– + 4H + → 2H 2 O 2; 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Phương trình tổng thể của hô hấp hiếu khí là:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 38 ADP + 38 F → 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP + Q

Câu hỏi để tự kiểm soát

1. Bản chất của quá trình thở là gì?

2. Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp là gì?

3. Quá trình phosphoryl oxy hóa là gì?

4. Đường phân là gì?

5. Chu trình Krebs bao gồm những gì?

6. Đặc điểm của hô hấp kỵ khí và lên men rượu là gì?

7. Quá trình lên men butyric và lactic xảy ra như thế nào? Họ gặp nhau ở đâu?

8. Mặt năng lượng của quá trình hô hấp và quá trình lên men là gì?

9. Thí nghiệm nào chứng minh sự tồn tại của quá trình hô hấp ở thực vật?

10. Thế nào gọi là hệ số hô hấp?

BÀI 6

Đề tài: Sự cần thiết của cây trồng đối với các nguyên tố dinh dưỡng khoáng. Các nguyên tố vĩ mô, các nguyên tố vi mô. Hỗn hợp dinh dưỡng nuôi cấy cây trồng và tế bào biệt lập. Tương tác của các ion Đặc điểm của đất làm chất nền dinh dưỡng cho cây trồng. Sự xâm nhập của các ion vào tế bào thực vật. Vận chuyển chủ động và thụ động các ion qua màng.

Mục đích của bài giảng: Cho thấy nhu cầu của thực vật về các nguyên tố dinh dưỡng khoáng. Hỗn hợp dinh dưỡng nuôi trồng cây trồng và tế bào biệt lập, nguyên tố đa lượng, nguyên tố vi lượng. Vận chuyển chủ động và thụ động các ion qua màng.

Dinh dưỡng khoáng là hấp thụ khoáng chất dưới dạng ion, sự di chuyển của chúng khắp cây và đưa vào sự trao đổi chất. Hầu như tất cả các nguyên tố hóa học tồn tại trên Trái đất đều được tìm thấy trong thực vật. Các chất dinh dưỡng được hấp thụ từ không khí - dưới dạng carbon dioxide (CO 2) và từ đất - dưới dạng nước (H 2 O) và các ion muối khoáng. Ở thực vật trên cạn, dinh dưỡng trên không hoặc lá được phân biệt ( quang hợp ) và đất, hoặc rễ, dinh dưỡng ( Dinh dưỡng khoáng của cây trồng ). Thực vật bậc thấp (vi khuẩn, nấm, tảo) hấp thụ CO 2, H 2 O và muối trên toàn bộ bề mặt cơ thể.

Đất là chất nền cần thiết và không thể thay thế, trong đó cây trồng củng cố rễ và từ đó cây hút được độ ẩm và các chất dinh dưỡng khoáng. Vai trò của đất trong việc hình thành và bảo tồn đa dạng sinh học là rất lớn.
Mặt khác, dòng chảy của tất cả các nguyên tố trong sinh quyển đều đi qua đất, thông qua các cơ chế cụ thể sẽ điều chỉnh hướng và cường độ của chúng.

Các sinh vật đơn bào và thực vật thủy sinh hấp thụ ion trên toàn bộ bề mặt của chúng, trong khi thực vật bậc cao hấp thụ ion qua tế bào bề mặt của chúng. nguồn gốc, hầu hết lông rễ.

Bởi vì nguồn gốc Thực vật hấp thụ từ đất chủ yếu các ion muối khoáng, cũng như một số chất thải của vi sinh vật đất và dịch tiết của rễ cây khác. Các ion đầu tiên được hấp phụ trên màng tế bào và sau đó xâm nhập vào tế bào chất thông qua plasmalemma. Các cation (ngoại trừ K+) xâm nhập qua màng một cách thụ động, bằng cách khuếch tán; các anion, cũng như K+ (ở nồng độ thấp) - một cách tích cực, với sự trợ giúp của các “bơm ion” phân tử vận ​​chuyển các ion tiêu tốn năng lượng. Mỗi phần tử dinh dưỡng khoáng chấtđóng một vai trò nhất định trong quá trình trao đổi chất và không thể thay thế hoàn toàn bằng yếu tố khác. Phân tích chất khô thực vật cho thấy nó chứa carbon (45%), oxy (42%), hydro (6,5%), nitơ (1,5%) và các nguyên tố tro (5%).

Tất cả các yếu tố được tìm thấy trong thực vật thường được chia thành ba nhóm:

Chất dinh dưỡng đa lượng. 2. Các nguyên tố vi lượng. 3. nguyên tố siêu vi lượng.

Ion đi vào cây. tế bào tham gia vào các tương tác nhất định và các loại tương tác này là khác nhau.

Có những loại tương tác như đối kháng, hiệp lực, cộng sinh.

Sự đối kháng ion là sự giảm bớt tác dụng độc hại của một số cation đối với các cation khác do sự tương tác của chúng với chất keo của nguyên sinh chất. Sự hiệp lực là tác dụng kết hợp của hai hoặc nhiều ion, được đặc trưng bởi thực tế là tác dụng sinh học kết hợp của chúng vượt quá đáng kể tác dụng của từng thành phần riêng lẻ. Tính cộng là tác dụng kết hợp của các ion bằng tổng tác dụng của từng chất riêng biệt.

Trong điều kiện tự nhiên, cây trồng thu được các chất cần thiết trực tiếp từ đất, thông qua hệ thống rễ. Trong điều kiện nhân tạo, phương pháp thủy canh thường được sử dụng nhiều nhất để trồng cây. Thủy canh (từ hydro... và pónos của Hy Lạp - công việc) - trồng cây không phải trong đất mà trong dung dịch dinh dưỡng đặc biệt. Dung dịch dinh dưỡng là dung dịch nước chứa các chất cần thiết cho cây sống và phát triển. Tại phương pháp trồng cây thủy canh tất cả các phần tử phải được chứa trong dung dịch dinh dưỡng với số lượng tối ưu.

Câu hỏi để tự kiểm soát

1. Chất hữu cơ là những nguyên tố nào, tỷ lệ phần trăm của chúng trong chất khô của cây?

2. Bạn biết những nguyên tố vi lượng tro nào? Vai trò của chúng trong cây là gì?

3. Bạn biết những nguyên tố vi lượng nào? Chúng có vai trò gì trong đời sống thực vật?

4. Bản chất của quá trình nitrat hóa và khử nitrat là gì?

5. Đưa ra mô tả chung về các nguyên tố vĩ mô và vi mô.

6. Các hình thức tương tác của các ion trong tế bào thực vật: hiệp lực, cộng, đối kháng.

Giới thiệu

1. Hô hấp hiếu khí

1.1 Phospho hóa oxy hóa

2. Hô hấp kỵ khí

2.1 Các loại hô hấp kỵ khí

4.Tài liệu tham khảo

Giới thiệu

Hơi thở vốn có ở mọi sinh vật sống. Đó là sự phân hủy oxy hóa của các chất hữu cơ được tổng hợp trong quá trình quang hợp, xảy ra khi tiêu thụ oxy và giải phóng carbon dioxide. BẰNG. Famintsyn coi quang hợp và hô hấp là hai giai đoạn kế tiếp nhau của dinh dưỡng thực vật: quang hợp chuẩn bị carbohydrate, hô hấp xử lý chúng thành sinh khối cấu trúc của cây, hình thành các chất phản ứng trong quá trình oxy hóa từng bước và giải phóng năng lượng cần thiết cho quá trình biến đổi và các quá trình sống nói chung của chúng. . Phương trình thở tổng thể có dạng:

CHO + 6O → 6CO + 6HO + 2875kJ.

Từ phương trình này, có thể hiểu rõ tại sao tốc độ trao đổi khí được sử dụng để ước tính cường độ hô hấp. Nó được đề xuất vào năm 1912 bởi V.I. Palladin, người tin rằng hô hấp bao gồm hai giai đoạn - kỵ khí và hiếu khí. Ở giai đoạn hô hấp yếm khí, xảy ra khi không có oxy, glucose bị oxy hóa do loại bỏ hydro (khử hydro), theo nhà khoa học, chất này được chuyển sang enzyme hô hấp. Sau này được khôi phục. Ở giai đoạn hiếu khí, enzyme hô hấp được tái sinh thành dạng oxy hóa. V.I. Palladin là người đầu tiên chứng minh rằng quá trình oxy hóa đường xảy ra do quá trình oxy hóa trực tiếp của nó bởi oxy trong khí quyển, vì oxy không gặp carbon của chất nền hô hấp nhưng có liên quan đến quá trình khử hydro của nó.

Những đóng góp đáng kể cho việc nghiên cứu bản chất của các quá trình oxy hóa và tính chất hóa học của quá trình hô hấp được thực hiện bởi cả trong nước (I.P. Borodin, A.N. Bakh, S.P. Kostychev, V.I. Palladin) và nước ngoài (A.L. Lavoisier, G. Wieland, G. Krebs) Các nhà nghiên cứu.

Sự sống của bất kỳ sinh vật nào đều gắn bó chặt chẽ với việc sử dụng liên tục năng lượng tự do được tạo ra trong quá trình hô hấp. Không có gì đáng ngạc nhiên khi nghiên cứu về vai trò của hô hấp trong đời sống thực vật gần đây đã được coi là trọng tâm trong sinh lý học thực vật.

1. Hô hấp hiếu khí

Hô hấp hiếu khí - Đây là một quá trình oxy hóa sử dụng hết oxy. Trong quá trình hô hấp, chất nền bị phân hủy hoàn toàn thành các chất vô cơ nghèo năng lượng với hiệu suất năng lượng cao. Chất nền quan trọng nhất cho hô hấp là carbohydrate. Ngoài ra, chất béo và protein có thể được tiêu thụ trong quá trình hô hấp.

Hô hấp hiếu khí bao gồm hai giai đoạn chính:

- không có oxy, trong một quá trình trong đó chất nền bị phân hủy dần dần bằng việc giải phóng các nguyên tử hydro và liên kết với các coenzym (các chất vận chuyển như NAD và FAD);

- ôxy, trong đó sự tách biệt tiếp theo của các nguyên tử hydro xảy ra từ các dẫn xuất của chất nền hô hấp và quá trình oxy hóa dần dần các nguyên tử hydro do sự chuyển electron của chúng sang oxy.

Ở giai đoạn đầu tiên, các chất hữu cơ phân tử cao đầu tiên (polysacarit, lipid, protein, axit nucleic, v.v.) dưới tác dụng của enzyme được phân hủy thành các hợp chất đơn giản hơn (glucose, axit cacboxylic cao hơn, glycerol, axit amin, nucleotide, v.v. .) Quá trình này xảy ra trong tế bào chất của tế bào và kèm theo đó là sự giải phóng một lượng năng lượng nhỏ, năng lượng này bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Tiếp theo, sự phân hủy enzyme của các hợp chất hữu cơ đơn giản xảy ra.

Một ví dụ về quá trình như vậy là quá trình glycolysis - quá trình phân hủy glucose trong nhiều giai đoạn không có oxy. Trong các phản ứng đường phân, một phân tử glucose (C) sáu carbon bị phân hủy thành hai phân tử ba carbon của axit pyruvic (C). Trong trường hợp này, hai phân tử ATP được hình thành và các nguyên tử hydro được giải phóng. Loại thứ hai tham gia vào chất vận chuyển NAD (nicotinamide adenine dinkleotide), chất này chuyển thành dạng khử NAD ∙ H + N. NAD là một coenzym có cấu trúc tương tự NADP. Cả hai đều là dẫn xuất của axit nicotinic, một trong những vitamin B. Các phân tử của cả hai coenzym đều có tính điện ly (chúng thiếu một electron) và có thể hoạt động như chất mang cả electron và nguyên tử hydro. Khi một cặp nguyên tử hydro được chấp nhận, một trong các nguyên tử đó sẽ phân ly thành một proton và một electron:

và cái thứ hai tham gia hoàn toàn vào NAD hoặc NADP:

NAD+ H + [H+ e] → NAD ∙ H + N.

Proton tự do sau đó được sử dụng để oxy hóa ngược coenzym. Tổng cộng, phản ứng glycolysis có dạng

CHO +2ADP + 2HPO + 2 NAD→

2CHO + 2ATP + 2 NAD ∙ H + H+ 2HO

Sản phẩm của quá trình glycolysis - axit pyruvic (CHO) - chứa một phần năng lượng đáng kể và việc giải phóng nó tiếp theo được thực hiện trong ty thể. Ở đây xảy ra quá trình oxy hóa hoàn toàn axit pyruvic thành CO và H O. Quá trình này có thể được chia thành ba giai đoạn chính:

1. khử carboxyl oxy hóa của axit pyruvic;
2. chu trình axit tricarboxylic (chu trình Krebs);
3. giai đoạn cuối cùng của quá trình oxy hóa là chuỗi vận chuyển điện tử.

Ở giai đoạn đầu tiên, axit pyruvic phản ứng với một chất gọi là coenzym A, dẫn đến hình thành acetyl coenzym a với liên kết năng lượng cao. Trong trường hợp này, phân tử CO (đầu tiên) và nguyên tử hydro được tách ra khỏi phân tử axit pyruvic, được lưu trữ dưới dạng NAD ∙ H + H.

Giai đoạn thứ hai là chu trình Krebs (Hình 1)

Acetyl-CoA hình thành ở giai đoạn trước sẽ đi vào chu trình Krebs. Acetyl-CoA phản ứng với axit oxaloacetic để tạo thành axit xitric sáu cacbon. Phản ứng này cần năng lượng; nó được cung cấp bởi liên kết acetyl-CoA năng lượng cao. Vào cuối chu kỳ, axit oxalic-citric được tái sinh ở dạng ban đầu. Bây giờ nó có thể phản ứng với một phân tử acetyl-CoA mới và chu trình lặp lại. Phản ứng tổng thể của chu trình có thể được biểu thị bằng phương trình sau:

axetyl-CoA + 3HO + 3NAD+ FAD + ADP + NPO→

CoA + 2CO+ 3NAD ∙ H + H+FAD ∙ H+ ATP.

Như vậy, do sự phân hủy một phân tử axit pyruvic trong pha hiếu khí (khử carboxyl của PVA và chu trình Krebs), 3CO, 4 NAD ∙ H + H, FAD ∙ H được giải phóng tổng phản ứng đường phân, oxy hóa. quá trình khử carboxyl và chu trình Krebs có thể được viết dưới dạng sau:

CHO + 6 HO + 10 NAD + 2FAD →

6CO+ 4ATP + 10 NAD ∙ H + H+ 2FAD ∙ H.

Giai đoạn thứ ba là chuỗi vận chuyển điện.

Các cặp nguyên tử hydro, được tách ra từ các sản phẩm trung gian trong các phản ứng khử hydro trong quá trình đường phân và trong chu trình Krebs, cuối cùng bị oxy hóa bởi oxy phân tử thành H O với quá trình phospho hóa đồng thời ADP thành ATP. Điều này xảy ra khi hydro, được tách ra khỏi NAD ∙ H và FAD ∙ H, được vận chuyển dọc theo chuỗi chất mang được tích hợp vào màng trong của ty thể. Cặp nguyên tử hydro 2H có thể được coi là 2H + 2e. Động lực vận chuyển các nguyên tử hydro trong chuỗi hô hấp là sự chênh lệch điện thế.

Với sự trợ giúp của các chất mang, các ion hydro H được chuyển từ mặt trong của màng sang mặt ngoài của nó, nói cách khác, từ ma trận ty thể đến khoảng gian màng (Hình 2).

Khi một cặp electron được chuyển từ nad sang oxy, chúng đi qua màng ba lần và quá trình này đi kèm với việc giải phóng sáu proton ra mặt ngoài của màng. Ở giai đoạn cuối, proton được chuyển vào mặt trong của màng và được oxy tiếp nhận:

½ O + 2е → O.

Kết quả của việc vận chuyển các ion H tới mặt ngoài của màng ty thể trong khoang màng ty thể là nồng độ của chúng được tạo ra, tức là. xảy ra gradient điện hóa của proton.

Khi gradient proton đạt đến một giá trị nhất định, các ion hydro từ nguồn H sẽ di chuyển qua các kênh đặc biệt trong màng và nguồn dự trữ năng lượng của chúng được sử dụng để tổng hợp ATP. Trong ma trận, chúng kết hợp với các hạt O tích điện và nước được tạo thành: 2H+ O2ˉ → HO.

1.1 Phospho hóa oxy hóa

Quá trình hình thành ATP do sự vận chuyển các ion qua màng ty thể được gọi là quá trình photpho hóa oxy hóa. Nó được thực hiện với sự tham gia của enzyme ATP synthetase. Các phân tử ATP synthetase nằm ở dạng hạt hình cầu ở mặt trong của màng trong ty thể.

Là kết quả của sự phân tách hai phân tử axit pyruvic và sự vận chuyển các ion hydro qua màng thông qua các kênh đặc biệt, tổng cộng 36 phân tử ATP được tổng hợp (2 phân tử trong chu trình Krebs và 34 phân tử là kết quả của sự vận chuyển ion H qua màng).

Phương trình tổng thể của hô hấp hiếu khí có thể được biểu diễn như sau:

CHO + O+ 6HO + 38ADP + 38HPO→

6CO+ 12HO + 38ATP

Rõ ràng là quá trình hô hấp hiếu khí sẽ chấm dứt khi không có oxy, vì oxy đóng vai trò là chất nhận hydro cuối cùng. Nếu tế bào không nhận đủ oxy, tất cả các chất mang hydro sẽ sớm bị bão hòa hoàn toàn và không thể truyền thêm oxy. Kết quả là nguồn năng lượng chính cho việc hình thành ATP sẽ bị chặn lại.

quang hợp hô hấp hiếu khí oxy hóa

2. Hô hấp kỵ khí

Hô hấp kỵ khí. Một số vi sinh vật có khả năng không sử dụng oxy phân tử để oxy hóa các chất hữu cơ hoặc vô cơ mà sử dụng các hợp chất oxy hóa khác, ví dụ, muối của axit nitric, sulfuric và carbonic, được chuyển đổi thành các hợp chất khử nhiều hơn. Các quá trình diễn ra trong điều kiện yếm khí và được gọi là hô hấp kỵ khí:

2HNO + 12H → N + 6HO + 2H

HSO + 8H→ HS + 4HO

Ở các vi sinh vật thực hiện quá trình hô hấp như vậy, chất nhận điện tử cuối cùng sẽ không phải là oxy mà là các hợp chất vô cơ - nitrit, sunfat và cacbonat. Do đó, sự khác biệt giữa hô hấp hiếu khí và kỵ khí nằm ở bản chất của chất nhận điện tử cuối cùng.

2.1 Các loại hô hấp kỵ khí

Các loại hô hấp kỵ khí chính được đưa ra trong Bảng 1. Ngoài ra còn có dữ liệu về việc sử dụng Mn, cromat, quinone, v.v. của vi khuẩn làm chất nhận điện tử.

Bảng 1 Các kiểu hô hấp kỵ khí ở sinh vật nhân sơ (theo: M.V. Gusev, L.A. Mineeva 1992, đã được sửa đổi)

Khả năng của sinh vật chuyển electron thành nitrat, sunfat và cacbonat đảm bảo quá trình oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ hoặc vô cơ mà không cần sử dụng oxy phân tử và có thể thu được một lượng năng lượng lớn hơn trong quá trình lên men. Với hô hấp yếm khí, năng lượng tỏa ra chỉ thấp hơn 10%. Hơn là hiếu khí. Các sinh vật được đặc trưng bởi hô hấp kỵ khí có một tập hợp các enzyme chuỗi vận chuyển điện tử. Nhưng cytochromexylase trong chúng được thay thế bằng nitrat reductase (khi sử dụng nitrat làm chất nhận điện tử) hoặc adenyl sulfate reductase (khi sử dụng sunfat) hoặc các enzyme khác.

Các sinh vật có khả năng thực hiện hô hấp kỵ khí bằng nitrat là vi khuẩn kỵ khí tùy ý. Các sinh vật sử dụng sunfat trong hô hấp kỵ khí được phân loại là vi khuẩn kỵ khí.

Phần kết luận

Cây xanh hình thành chất hữu cơ từ chất vô cơ chỉ khi có ánh sáng. Những chất này chỉ được cây sử dụng để cung cấp dinh dưỡng. Nhưng thực vật còn làm nhiều việc hơn là chỉ ăn. Họ thở như mọi sinh vật sống. Hơi thở xảy ra liên tục vào ban ngày và ban đêm. Tất cả các cơ quan thực vật đều thở. Thực vật hít thở oxy và thải ra carbon dioxide, giống như động vật và con người.

Hô hấp thực vật có thể xảy ra cả trong bóng tối và trong ánh sáng. Điều này có nghĩa là trong ánh sáng có hai quá trình trái ngược nhau xảy ra ở thực vật. Một quá trình là quang hợp, quá trình kia là hô hấp. Trong quá trình quang hợp, các chất hữu cơ được tạo ra từ các chất vô cơ và năng lượng từ ánh sáng mặt trời được hấp thụ. Trong quá trình hô hấp, chất hữu cơ được tiêu thụ trong cây. Và năng lượng cần thiết cho sự sống được giải phóng. Trong quá trình quang hợp, thực vật hấp thụ carbon dioxide và giải phóng oxy. Cùng với carbon dioxide, thực vật trong ánh sáng hấp thụ oxy từ không khí xung quanh mà thực vật cần để hô hấp, nhưng với số lượng nhỏ hơn nhiều so với lượng được giải phóng trong quá trình hình thành đường. Thực vật hấp thụ nhiều carbon dioxide trong quá trình quang hợp hơn là thải ra qua đường hô hấp. Cây cảnh trong phòng có ánh sáng tốt phát ra nhiều oxy hơn đáng kể vào ban ngày so với lượng oxy chúng hấp thụ trong bóng tối vào ban đêm.

Quá trình hô hấp ở mọi cơ quan sống của cây diễn ra liên tục. Khi ngừng thở, cây cũng như động vật, chết.

Thư mục

1. Sinh lý, hóa sinh cây nông nghiệp F50/N.N. Tretykov, E.I. Koshkin, N.M. Makrushin và những người khác; dưới. biên tập. N.N. Tretyak. - M.; Kolos, 2000 - 640 tr.

2. Sinh học trong đề thi và đáp án L44/ Lemeza N.A., Kamlyuk L.V.; tái bản lần thứ 7. - M.: Iris-press, 2003. - 512 tr.

3. Thực vật học: Sách giáo khoa. Dành cho lớp 5-6 trung bình Trường học-ấn bản thứ 19/Rev. MỘT. Sladkov. - M.: Giáo dục, 1987. - 256 tr.

Nhiều phụ nữ và nam giới bị thừa cân, cần phải giảm cân trong thời gian ngắn và gây tổn hại tối thiểu cho sức khỏe của chính họ. Có một kỹ thuật đặc biệt liên quan đến việc tập thể dục để giảm cân hiệu quả.

Theo quy định, có hai phương pháp thở chính được sử dụng trong quá trình rèn luyện thể chất. Loại thứ nhất là hô hấp kỵ khí, loại thứ hai là hô hấp hiếu khí.

Cần lưu ý rằng thở hiếu khí phải bắt đầu ở giai đoạn khởi động để chuẩn bị cho cơ thể đối phó với những căng thẳng trong tương lai. Theo quy định, quá trình bắt đầu sau nửa giờ đầu tiên của lớp học. Đối với những người tập thể dục thường xuyên, lượng mỡ cơ thể bắt đầu “tan chảy” sau 10 phút tập luyện đầu tiên.

Để bắt đầu, hãy tiến hành các lớp học khoảng 2-3 lần một tuần. Điều này sẽ khá đủ để cơ thể dần quen và tránh tình trạng quá tải có thể xảy ra. Dần dần tăng số lần tập luyện lên 4-5 lần. Tất nhiên, tần suất tập thể dục bị ảnh hưởng trực tiếp bởi lối sống và lịch trình làm việc. Nhưng ngay cả sau một ngày làm việc mệt mỏi, bạn vẫn có thể dành nửa giờ để tập các bài tập cơ bản tại nhà.

Trước khi bắt đầu lớp học, hãy chọn quần áo thoải mái, điều này sẽ quyết định kết quả cuối cùng. Tất nhiên, không nên mặc quần áo hạn chế cử động, không có yếu tố ép (dây đai, dây thun bó sát, đường may) hoặc mép lủng lẳng. Quần áo nên thúc đẩy hoạt động của cơ thể con người. Nên chọn những bản nhạc tràn đầy năng lượng để thực hiện nhiều bài tập khác nhau sẽ vui vẻ và sảng khoái hơn. Sự kết hợp giữa các yếu tố aerobic khiến buổi học trở nên sôi động và đáng nhớ hơn.
Những thay đổi đầu tiên trong cuộc chiến chống lại trọng lượng dư thừa và chất béo tích tụ có thể được nhận thấy sau những buổi học đầu tiên. Hiệu quả của hoạt động thể chất cũng được tăng lên nhờ một liệu trình mát-xa bổ sung, chế độ ăn uống cân bằng, các liệu trình về nước, áp dụng các sản phẩm đặc biệt giúp da mịn màng và đàn hồi, v.v.

Thực vật sống qua quá trình hô hấp, nhưng trong điều kiện thiếu oxy trong một thời gian, chúng có thể sống bằng hô hấp kỵ khí. Hô hấp kỵ khí của thực vật bật lên khi lượng oxy cần thiết cho cây được tiêu thụ từ các hợp chất hữu cơ, chủ yếu là đường, thường là nguyên liệu ban đầu cho quá trình hô hấp bình thường.

Phân phối đường trong quá trình hô hấp kỵ khí

Điều kiện kỵ khí

Hô hấp kỵ khí cho vi sinh vật