Дыхание

Question 1

Оксидоредуктазы

Answer 1

Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, называют оксидоредуктазами. Класс оксидоредуктаз представлен дегидрогеназами и оксидазами.

Question 2

Дегидрогеназы. Функция.

Answer 2

Дегидрогеназы. Основная их функция — активирование водорода в молекуле дыхательного субстрата и отделение его от окисляемого вещества, или дегидрирование. Реакция дегидрирования лежит в основе ряда процессов биологического окисления. Представление об активации водорода как важнейшей основе дыхания было впервые дано В. И. Палладиным в 1908 г. и в дальнейшем подтверждено работами Г. Виланда.

Question 3

Схема действия дегидрогеназ

Answer 3

В общем виде схема действия дегидрогеназ заключается в том, что активированный или лабильный водород дыхательного материала АН2 переносится на акцептор В, имеющий более высокую степень сродства к водороду:
АН2 + дегидрогеназа + В → А + ВН2 + дегидрогеназа.

Question 4

Отличие аэробных и анаэробных дегидрогеназ

Answer 4

Дегидрогеназы делят на аэробные и анаэробные. Аэробные дегидрогеназы передают активированный водород непосредственно на кислород, а анаэробные — лишь на промежуточный переносчик.

Question 5

Аэробные дегидрогеназы

Answer 5

Аэробные дегидрогеназы представляют собой двухкомпонентные ферменты, куда наряду с белком в качестве простетической группы входит рибофлавин — производное витамина В2. Наиболее распространенными коферментами этой группы являются ФАД (флавинадениндинуклеотид) и ФМН (флавинмононуклеотид), что дало основание называть аэробные дегидрогеназы флавиновыми. Сюда входят лактатдегидрогеназа, сукцинатдегидрогеназа, а-глицерофосфатдегидрогеназа и др. Донорами электронов для аэробных дегидрогеназ служат анаэробные дегидрогеназы, а акцепторами — цитохромы, кислород.

Question 6

Анаэробные дегидрогеназы

Answer 6

Анаэробные дегидрогеназы — это двухкомпонентные ферменты, коферментами которых являются НАД+ или НАДФ+. Оба кофермента имеют сходную структуру, за исключением того, что в НАДФ+ на один остаток фосфорной кислоты больше. Оба кофермента дают после гидролиза рибозу, аденин, никотинамид и фосфорную кислоту. Поскольку в состав кофермента входят пиридиновые основания, анаэробные дегидрогеназы называют также пиридиновыми. К ним относят ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные превращения в процессах спиртового и молочнокислого брожения, например алкогольдегидрогеназу, а также ферменты дегидрирования соединений, образующихся в процессе аэробного окисления пировиноградной кислоты (ПВК) (дегидрогеназа цис-аконитовой, изолимонной, янтарной, яблочной кислот и др.).

Question 7

Что лежит в основе действия пиридиновых дегидрогеназ?

Answer 7

В основе действия пиридиновых дегидрогеназ лежит способность к обратимому дегидрированию и гидрированию пиридинового ядра, входящего в состав коферментов этих дегидрогеназ в виде амида никотиновой кислоты.

Question 8

Ещё раз, что такое оксидоредуктазы?

Answer 8

Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, называют оксидоредуктазами. Класс оксидоредуктаз представлен дегидрогеназами и оксидазами.

Question 9

Функция оксидаз

Answer 9

Оксидазы активируют молекулярный кислород, т. е. катализируют заключительные этапы окисления. Водород окисляемого субстрата соединяется с кислородом воздуха с образованием воды или пероксида водорода.

Question 10

Деление оксидаз на группы. Активность. Примеры

Answer 10

В зависимости от природы металла оксидазы могут быть разделены на две группы: железопротеиды (Fe-протеиды) и медьпротеиды (Cu-протеиды). Об активности оксидаз можно судить, с одной стороны, по количеству потребленного кислорода, с другой — по количеству окисленного субстрата. К группе Fe-протеидов относятся гемин, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза, а к группе Cu-протеидов — полифенолоксидаза и аскорбатоксидаза.

Question 11

Железосодержащие ферменты и переносчики в цитохромной системе. Их функции

Answer 11

Среди оксидаз важную роль играют железосодержащие ферменты и переносчики, относящиеся к цитохромной системе, в частности цитохромы и цитохромоксидаза. Все компоненты цитохромной системы содержат железопорфириновую простетическую группу.
Обратимое окисление и восстановление цитохромов путем отдачи и присоединения электрона связаны с изменением валентности железа фермента в коферменте. Благодаря этому цитохромы являются переносчиками электронов, а цитохромоксидаза играет роль последнего звена, способствующего их переносу на кислород воздуха.

Question 12

Функция каталазы

Answer 12

Каталаза ускоряет реакцию разложения пероксида водорода на воду и кислород

Question 13

Функция пероксидазы

Answer 13

Пероксидаза с помощью пероксида водорода может окислять различные соединения, например полифенолы, с образованием хинона и воды.

Question 14

Функция полифенолоксидазы

Answer 14

Полифенолоксидаза катализирует перенос электронов и Н+ от ряда фенолов (гидрохинон, пирокатехин и др.) на молекулярный кислород

Question 15

Аскорбатоксидаза

Answer 15

Аскорбатоксидаза окисляет аскорбиновую кислоту (АК) в дегидроаскорбиновую (ДАК)

Question 16

Процесс дыхания состоит из …

Answer 16

Процесс дыхания состоит из 2 фаз – анаэробного дыхания, или гликолиза, и аэробного дыхания. При этом в аэробное дыхание вступают уже те вещества, которые прошли через анаэробное дыхание. Для анаэробного дыхания кислород не требуется, и оно идет не в митохондриях, а в цитоплазме клетки.

Question 17

Основной дыхательный субстрат

Answer 17

Основной дыхательный субстрат – глюкоза – химически достаточно инертна и поэтому не может непосредственно использоваться в процессах аэробного дыхания. Основная функция гликолиза состоит в том, чтобы превратить глюкозу (6С-сахар) в более реакционноспособное соединение – пировиноградную кислоту (3С-кислоту), которое вступает в дальнейшие процессы дыхания.

Question 18

3 основных этапа гликолиза (анаэробной фазы)

Answer 18

Процесс гликолиза сложен и включает множество реакций, однако их можно объединить в 3 основных этапа:

1) Фосфорилирование сахара
2) Расщепление фосфорилированной глюкозы
3) Дегидрирование глицеральдегид-3-фосфата

Question 19

1 этап гликолиза - Фосфорилирование сахара

Answer 19

Фосфорилирование сахара – к молекуле глюкозы присоединяется 2 фосфатные группы от 2 молекул АТФ:
глюкоза + 2АТФ → глюкоза-2Ф + 2АДФ
В результате энергия 2 молекул АТФ «вкачивается» в молекулу глюкозы и делает ее более реакционноспособной, что необходимо для прохождения следующего этапа.

Question 20

2 этап гликолиза - Расщепление фосфорилированной глюкозы

Answer 20

Расщепление фосфорилированной глюкозы (глюкозо-6-фосфата) на два фосфорилированных 3С-сахара: глицеральдегид-3-фосфат и диоксиацетонфосфат:
глюкоза-2Ф → ГА-Ф + ДА-Ф
Затем диоксиацетонфосфат превращается в глицеральдегид-3-фосфат, и 2 молекулы глицеральдегид-3-фосфата вступают в следующий этап.

Question 21

3 этап гликолиза - Дегидрирование глицеральдегид-3-фосфата

Answer 21

От каждой молекулы глицеральдегид-3-фосфата отщепляется по 2 атома водорода и переходит в состав НАД; в результате глицеральдегид-3-фосфат превращается в пировиноградную кислоту, а выделившаяся при окислении 2 молекул глицеральдегид-3-фосфата энергия идет на синтез 4 молекул АТФ:
2ГА + 2НАД → 2ПВК + 2НАД*Н2 + 4АТФ

Question 22

Результат гликолиза

Answer 22

В результате гликолиза из 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и отщепляется 4 атома водорода в составе 2НАДН2; кроме того, образуется 4 молекулы АТФ, но 2 молекулы потребляются на первом этапе, и суммарный выход АТФ в результате гликолиза составляет всего 2 молекулы АТФ:
глюкоза + 2НАД → 2ПВК + 2НАДН2 + 2АТФ

Question 23

Функции гликолиза

Answer 23

Таким образом, главной функцией гликолиза является «подготовка» дыхательного субстрата к окислению в процессе аэробного дыхания. Однако у гликолиза есть еще 2 важные функции.

1. Некоторые из образующихся в процессе гликолиза промежуточных продуктов частично изымаются клеткой из процесса дыхания и используются для биосинтетических реакций. Например, одним из промежуточных продуктов гликолиза является фосфоенолпируват ФЕП, который служит исходным продуктом в синтезе фенольных соединений и лигнина.
2. Процесс гликолиза проходит в цитоплазме и не требует кислорода. Поэтому гликолиз служит надежным «аварийным» механизмом энергообеспечения клетки в тех случаях, когда клетка находится в условиях недостатка кислорода или у нее нарушена работа митохондрий. Например, меристематические клетки дышат в основном за счет гликолиза, т.к. в них митохондрии еще слабо развиты. Однако всегда следует помнить, что в результате гликолиза на 1 молекулу глюкозы образуется всего 2 молекулы АТФ, а вся остальная энергия остается «запертой» в 2 молекулах ПВК, причем эту энергию невозможно достать, если нет кислорода. Поэтому растение не может долго существовать в условиях недостатка или отсутствия кислорода.

Question 24

Суть аэробной фазы

Answer 24

Суть аэробной фазы дыхания состоит в окислении ПВК, которая образовалась в результате гликолиза, до СО2 и воды. Аэробная фаза дыхания включает в себя 2 основных процесса; цикл Кребса и электронтранспортную цепь

Question 25

Результат Цикла Кребса. Место протекания

Answer 25

В результате прохождения цикла Кребса весь водород из состава ПВК включается в состав НАД (НАДФ) и ФАД, а кислород и углерод удаляются в виде СО2. Цикл Кребса протекает в матриксе митохондрий.

Question 26

ПВК перед входом в Цикл Кребса

Answer 26

Перед тем, как войти в цикл Кребса, от молекулы ПВК отщепляется 1 молекула СО2 и 2 атома водорода (включаются в состав НАД*Н2), и остается ацетильная группа СН3-С=0. Она соединяется со специальным веществом – коферментом А, в результате чего образуется ацетил-кофермент А (ацетил-КоА): ПВК(3С) + НАД + КоА → СН3-С=0-КоА(2С) + НАД*Н2 + СО2

Question 27

Ацетильная группа ---> лимонная к-та

Answer 27

Ацетильная группа в составе ацетилКоА вступает уже непосредственно в цикл Кребса. Сначала она присоединяется к щавелевоуксусной кислоте (4С) и образуется лимонная кислота (6С): ЩУК(4С) + ацетилКоА(2С) → лимонная(6С)

Question 28

Лимнна к-та ---> α-кетоглутаровая кислота

Answer 28

Из лимонной кислоты в результате нескольких реакций образуется α-кетоглутаровая кислота (5С); при этом отщепляется молекула СО2 и 2 атома водорода: лимонная(6С) + НАД → α-кетоглутаровая(5С) + НАД*Н2 + СО2

Question 29

α-кетоглутаровая ---> щавелевоуксусная к-та

Answer 29

В результате нескольких реакций α-кетоглутаровая кислота превращается в щавелевоуксусную; при этом отщепляется 1 молекула СО2, 4 атома водорода в составе НАД*Н2 и 2 атома водорода в составе ФАД*Н2, а также образуется 1 молекула АТФ: α-кетогл(5С) + 2НАД + ФАД → ЩУК(4С) + 2НАД*Н2 + ФАД*Н2 + АТФ

Question 30

Итог цикла Кребса

Answer 30

В конце цикла Кребса снова образуется ЩУК, которая затем принимает новую ацетильную группу и т.д. В результате цикла Кребса ацетильная группа полностью расщепляется на СО2 и водород в составе НАД*Н2 и ФАД*Н2.

Question 31

Математика цикла Кребса

Answer 31

Т.к. из 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы ПВК и затем – 2 ацетильные группы, то для «переработки» 1 молекулы глюкозы необходимо 2 оборота цикла. В результате разложения 1 молекулы глюкозы в цикле Кребса весь кислород и углерод улетучиваются в виде СО2, и остается 12 атомов водорода (10 – в составе 5 молекул НАД*Н2 и 2 – в составе 1 молекулы ФАД*Н2), а также синтезируется 2 молекулы АТФ. Водород поступает в последнюю стадию дыхания – дыхательную цепь.

Question 32

2 этап аэробной фазы. Дыхательная цепь

Answer 32

В дыхательной цепи происходит окисление водорода до воды, а выделяющаяся при этом энергия запасается в виде АТФ. Дыхательная цепь представляет собой ряд тесно связанных друг с другом переносчиков электронов. Перенос электронов требует тесной связи между переносчиками, поэтому дыхательная цепь располагается в кристах внутренней мембраны митохондрий (по аналогии с ЭТЦ при фотосинтезе).

Question 33

Принцип работы дыхательной цепи

Answer 33

Принцип работы дыхательной цепи схож с принципом работы ЭТЦ фотосинтеза: в дыхательную цепь поступает насыщенный энергией электрон, «скатывается» по ряду переносчиков и теряет свою энергию, которая идет на синтез АТФ.

Question 34

Сколько этапов работы у Дыхательной цепи?

Answer 34

6 этапов

Question 35

Этап I Дыхательной цепи

Answer 35

Анаэробная дегидрогеназа НАД*Н2 передает 1 атом водорода на ФАД в составе дыхательной цепи; при этом выделяется энергия, идущая на синтез 1 молекулы АТФ

Question 36

Этап II Дыхательной цепи

Answer 36

В дыхательную цепь поступает ФАД*Н2 из цикла Кребса; ФАД*Н2 из дыхательной цепи и ФАД*Н2 из цикла Кребса разделяют атомы водорода на протоны и электроны и передают электроны (!) атомов водорода на цитохром b, а протоны пока держат «при себе»

Question 37

Этап III Дыхательной цепи

Answer 37

Электроны передаются от цитохрома b к цитохрому с; при передаче каждого электрона синтезируется 1 молекула АТФ

Question 38

Этап IV Дыхательной цепи

Answer 38

Электроны передаются от цитохрома с на цитохромоксидазу (цитохром а+а3); при передаче каждого электрона синтезируется 1 молекула АТФ; в результате электроны полностью теряют свою энергию

Question 39

Этап V Дыхательной цепи

Answer 39

Цитохромоксидаза разделяет молекулу О2 на 2 атома кислорода О; затем она передает на каждый атом кислорода по 2 электрона с образованием ионов О2-

Question 40

Этап VI Дыхательной цепи

Answer 40

К каждому иону О2- присоединяется по 2 протона от ФАД, и образуется вода Н2О

Question 41

Результаты Дыхательной цепи

Answer 41

Таким образом, в результате действия дыхательной цепи водород от НАД*Н2 и ФАД*Н2 передается на кислород с образованием воды; при этом электроны атомов водорода отдают свою энергию на синтез АТФ. Каждый электрон из состава НАД*Н2 дает по 3 молекулы АТФ (этапы I, III и IV); каждый электрон из состава ФАД*Н2 дает всего по 2 молекулы АТФ (этапы III и IV), т.к. ФАД*Н2 из цикла Кребса вступает в дыхательную цепь уже после I этапа.

Question 42

Итоги и подсчёты аэробной фазы

Answer 42

Итого на 10 атомов водорода в НАД*Н2 синтезируется 10*3 = 30 молекул АТФ, а на 2 атома водорода в ФАД*Н2 синтезируется 2*2 = 4 молекулы АТФ, а в общей сложности дыхательная цепь дает 34 молекулы АТФ. Таким образом, всего при окислении 1 молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ: 2 в ходе гликолиза, 2 – в цикле Кребса и 34 – в дыхательной цепи.

Question 43

Окислительное фосфорилирование это? На какие типы делят?

Answer 43

Окислительное фосфорилирование – это использование энергии, выделяющейся при окислении органических веществ, для синтеза АТФ. Окислительное фосфорилирование бывает 2 типов – субстратное и коферментное.

Question 44

Что происходит при Субстратном фосфорилировании?

Answer 44

При субстратном фосфорилировании электроны, отщепленные от данного вещества, затем передаются на это же вещество; однако при этом энергия в молекуле перераспределяется таким образом, что выделяется энергия, идущая на синтез АТФ. Субстратное фосфорилирвание идет в ходе гликолиза; в результате субстратного фосфорилирования выделяется мало энергии.

Question 45

Что происходит при коферментном фосфорилировании?

Answer 45

При коферментном фосфорилировании электрон отщепляется от молекулы органического вещества и передается в цепь переносчиков электронов. В процессе передачи электрона от одного переносчика другому он постепенно теряет энергию, и она используется для синтеза АТФ. В итоге электрон передается на кислород. Коферментное фосфорилирование осуществляется на внутренней мембране митохондрий.

Question 46

Определение Окислительного фосфорилирования

Answer 46

ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ - это синтез АТФ из аденозиндифосфата и неорганического фосфата, осуществляющийся в живых клетках, благодаря энергии, выделяющейся при окислении органических веществ в в процессе клеточного дыхания.

Question 47

Определение Субстратного фосфорилирования

Answer 47

СУБСТРАТНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ - это синтез АТФ, не связанный с электрон-транспортной системой, при котором остаток фосфорной кислоты (Н2РО3) переносится на АДФ от высокоэнергетического (фосфорилированного) соединения. Для ряда анаэробов (осуществляющих брожение) является единственным способом получения энергии.

Question 48

За счёт чего и где идёт Субстратное фосфорилирование?

Answer 48

Субстратное фосфорилирование АДФ идет за счет энергии макроэргических связей некоторых соединений (например, метаболитов гликолиза – 1,3-бисфосфоглицерата и фосфоенолпирувата; сукцинил-КоА, креатинфосфата и др.). Этот процесс может происходить как в матриксе митохондрий, так и в цитоплазме клеток независимо от присутствия кислорода. Используется реже, чем окислительное фосфорилирование АДФ.

Question 49

За счёт чего и где происходит Окислительное фосфорилирование?

Answer 49

Окислительное фосфорилирование АДФ – превращение АДФ в АТФ происходит с использованием энергии переноса электронов от органических веществ к кислороду. Энергию для окислительного фосфорилирования поставляют окислительно-восстановительные реакции. Процесс может происходить только в аэробных условиях с участием ферментов цепи переноса электронов (ЦПЭ) и АТФ-синтазы.

Question 50

Энергетика дыхания

Answer 50

Всего в аэробной фазе дыхания образуется 6 молекул СО2 и 30 молекул АТФ плюс 8АТФ в анаэробной фазе. Итого 6 молекул СО2 и 38 молекул АТФ образуется в процессе окислительно-дыхательного распада молекулы гексозы. На образование 38 молекул АТФ затрачено 38-30,6 кДж = 1162,8 кДж. Всего при сжигании 1 моль глюкозы выделяется 2824 кДж: C6H12O6 + 6O2->6CO2 + 6H2O + 2824 кДж. Таким образом, КПД процесса дыхания при самых благоприятных условиях составляет около 40%. Подводя итоги, можно сказать, что биологическое окисление — это многоступенчатый ферментативный процесс, сопровождаемый выделением энергии.

Question 51

Дыхание и другие процессы. АТФ

Answer 51

АТФ, образовавшаяся на свету при фотосинтетическом фосфорилировании, может служить основным источником энергии для различных биосинтетических процессов, заменяя АТФ, образовавшуюся в процессе дыхания. С другой стороны, АТФ и НАДФН, образовавшиеся в процессе дыхания, могут быть использованы для реакций цикла Кальвина. Имеются данные, что на свету у растений основными органеллами, поставляющими АТФ, являются хлоропласты.

Question 52

Дыхание и синтез жиров, аминокислот

Answer 52

Многие промежуточные продукты процесса дыхания являются основой биосинтеза важнейших соединений. Уже на протяжении первой, анаэробной фазы дыхания (гликолиз) триозофосфаты, преобразуясь в глицерин, могут служить источником для синтеза жиров. Пировиноградная кислота путем аминирования может дать аланин. Не менее важное значение имеют и промежуточные продукты цикла Кребса. Например, оскетоглютаровая и щавелевоуксусная кислоты в процессе аминирования дают аминокислоты — глутаминовую и аспарагиновую. Благодаря реакции переаминирования эти кислоты могут быть источником аминогруппы для других аминокислот и, таким образом, являться важнейшими промежуточными продуктами для синтеза, как белка, так и пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований.

Question 53

Дыхание и фенольные соединения

Answer 53

Пентозофосфатный путь дыхания является также источником образования эритрозо-4-фосфата. Эритрозофосфат, взаимодействуя с фосфоенолпируватом, образует шикимовую кислоту. Шикимовая кислота — материал для образования фенольных соединений, лигнина, ряда ароматических аминокислот, напри­мер триптофана, а из триптофана образуется один из главных гормонов роста растений — ауксин (b-индолилуксусная кислота).

Question 54

Дыхание, янтарная к-та, жирные к-ты, дезаминирование

Answer 54

Янтарная кислота, образовавшаяся в цикле Кребса, дает основу для образования порфиринового ядра хлорофилла. Ацетил-КоА служит основой для образования жирных кислот. Поскольку имеется ряд реакций и процессов, благодаря которым отдельные компоненты извлекаются из цикла Кребса, должны быть и обратные процессы, поставляющие их в цикл. Такой реакцией является окислительное дезаминирование аминокислот, приводящее к образованию органических кислот. Имеет значение также реакция карбоксилирования пировиноградной кислоты или ее фосфорилированной формы, в результате чего образуется щавелевоуксусная кислота.

Question 55

Энергия, выделяемая при дыхании, на что идёт?

Answer 55

Энергия, высвобождающаяся в процессе дыхания в растительном организме, расходуется на различные процессы жизнедеятельности клетки: поглощение минеральных веществ, поступление воды в клетки, синтез разных веществ, необходимых для образования новых клеток. Выделяющаяся при дыхании энергия тратится как на процессы роста, так и нa поддержание клетки в активном состоянии. Однако не вся энергия, выделяющаяся в процессе дыхания растения, идет на различные процессы жизнедеятельности клетки. Часть энергии рассеивается в виде тепла.

Question 56

Зависимость дыхания от Температуры

Answer 56

Температура. Дыхание у некоторых растений идет и при температуре ниже 0оС. Так, хвоя ели дышит при –25оС. Интенсивность дыхания, как всякой ферментативной реакции, возрастает при повышении температуры до определенного предела (35-40оС).

Question 57

Зависимость дыхания от Кислорода

Answer 57

Кислород необходим для осуществления дыхания, так как он является конечным акцептором электронов в дыхательной электронтранспортной цепи. Увеличение содержания кислорода в воздухе до 8-10 % сопровождается повышением интенсивности дыхания. Дальнейшее увеличение концентрации кислорода существенно не влияет на дыхание. Однако в атмосфере чистого кислорода дыхание растений снижается, а при длительном его действии растение погибает. Гибель растения обусловлена усилением в клетках свободнорадикальных реакций и повреждением мембран вследствие окисления их липидов.

Question 58

Зависимость дыхания от Углекислого газа

Answer 58

Углекислый газ является конечным продуктом дыхания. При высокой концентрации газа дыхание растений снижается по следующим причинам: • ингибируются дыхательные ферменты, • закрываются устьица, что препятствует доступу кислорода к клеткам.

Question 59

Зависимость дыхания от Содержания Воды

Answer 59

Содержание воды. Водный дефицит растущих тканей увеличивает интенсивность дыхания из-за активации распада сложных углеводов (например, крахмала) на более простые, которые являются субстратом дыхания. Однако при этом нарушается сопряжение окисления и фосфорилирования. Дыхание в этом случае представляет бесполезную трату вещества. Иная закономерность характерна для органов, находящихся в состоянии покоя. Повышение содержания воды в семенах приводит к резкому увеличению интенсивности дыхания.

Question 60

Зависимость дыхания от Светового Спектра

Answer 60

Свет. Трудно выявить влияние света на дыхание зеленых растений, так как одновременно с дыханием осуществляется противоположный процесс – фотосинтез. Освещенность, при которой интенсивность фотосинтеза равна интенсивности дыхания по уровню поглощенного и выделенного углекислого газа, называют компенсационным пунктом. Дыхание незеленых тканей активируется светом коротковолновой части спектра, так как максимумы поглощения флавинов и цитохромов расположены в области 380-600 нм.

Question 61

Зависимость дыхания от Минеральных веществ

Answer 61

Минеральные вещества. Такие элементы как фосфор, сера, железо, медь, марганец необходимы для дыхания, являясь составной частью ферментов или как фосфор промежуточным продуктом. При повышении концентрации солей в питательном растворе, на котором выращивают проростки, их дыхание активируется (эффект «солевого дыхания»).

Question 62

Зависимость дыхания от Механических Повреждений

Answer 62

Механическое повреждение усиливает дыхание из-за быстрого окисления фенольных и других соединений, которые выходят из поврежденных вакуолей и становятся доступными для оксидаз.

Question 63

Хранение сх продукции и дыхание

Answer 63

Большое значение для хранения зерна, плодов, овощей, корнеплодов имеет создание соответствующих условий среды. Во время хранения этой продукции идёт процесс дыхания при котором выделяются энергия в виде тепла, углекислый газ и вода, расходуются органические вещества, в результате чего уменьшается её масса.

Question 64

Хранение сх продукции, Влажность и Температура

Answer 64

Для нормального хранения злаковых и бобовых культур предельная влажность составляет 14,5 – 15%, а семян масличных­ 8-­9%. При повышенной влажности резко усиливается дыхание, которое сопровождается появлением в тканях зерна свободной воды, что, в свою очередь, вызывает активирование процессов обмена веществ. При увеличении влажности семян пшеницы с 14 до 22% дыхание значительно возрастает лишь при повышении температуры с 0 до 10 , что может привести к аккумуляции тепла и вызвать их самосогревание. Поэтому семена с повышенной влажностью нельзя хранить толстым слоем. Дальнейшее увеличение температуры до 50 при высокой влажности семян не вызывает повышение интенсивности дыхания, оно даже постепенно уменьшается с увеличением влажности, газообмен в семенах ухудшается.

Question 65

Хранение сх продукции и Огранниченный доступ кислорода

Answer 65

При недостаточном доступе воздуха к семенам преобладают процессы анаэробного дыхания, что сопровождается образованием этилового спирта, выделение и накопление которого пагубно влияет на зародыш и приводит к снижению всхожести.

Question 66

Хранение сх продукции и температура

Answer 66

При хранении плодов и овощей главным фактором является температура. Здесь не приходится говорить о влажности, так как она у этой продукции достаточно высокая. Наилучшая температура для хранения плодов и овощей около 0. Обычно их хранят в холодильниках и хранилищах при температуре не выше 3­-7.

Question 67

Дыхание у недозрелой сх продукции

Answer 67

При дыхании недозрелых плодов и овощей в них накапливаются продукты анаэробного дыхания ­ этиловый спирт и ацетальдегид. Поэтому такие плоды и овощи хуже сохраняются и, кроме того, во время хранения приобретают неприятный вкус.

Question 68

Дыхательный коэффициент

Answer 68

Дыхательный коэффициент - отношение объёма выделяемого из организма углекислого газа к объёму поглощаемого за то же время кислорода. Обозначается: Vco2/Vo2; ДК; RQ; R. Определение ДК важно для исследования особенностей Газообмена и обмена веществ у животных и растительных организмов. При окислении в организме углеводов и полном доступе кислорода ДК равен 1, жиров — 0,7, белков — 0,8. У здорового человека в покое ДК равен 0,85 ± 0,1; при умеренной работе, а также у животных, питающихся преимущественно растительной пищей, приближается к 1.

Question 69

От чего зависит дыхательный коэффициент у растений

Answer 69

У растений ДК зависит от химической природы дыхательного субстрата, содержания CO2 и O2 в атмосфере и др. факторов, характеризуя, т. о., специфику и условия дыхания. При использовании клеткой для дыхания углеводов (проростки злаков) ДК равен примерно 1, жиров и белков (прорастающие семена масличных и бобовых) — 0,4—0,7. При недостатке О2 и затруднённом его доступе (семена с твёрдой оболочкой) ДК равен 2—3 и более; высокий ДК характерен также для клеток точек роста.