Cuprins
Organismele vii iau energia de care au nevoie pentru a trăi printr-un proces numit respirație. La om și la alte mamifere, pare clar că acest proces este posibil datorită plămânilor, care umple sângele cu oxigen și se deplasează prin toate organele și țesuturile corpului. De asemenea, plantele au nevoie de oxigen, dar nu au plămâni, deci cum se desfasoara respiratia la plante? 🤔
Procesul de respirație oferă, atât pentru organismele aerobe, cât și pentru cele anaerobe, energie cu care să se hrănească și să se dezvolte de-a lungul vieții. Plantele folosesc oxigenul pe care îl absorb din mediu pentru a genera energia de care au nevoie și astfel să-și poată crea propriul aliment.
Fotosinteza este procesul biologic prin care energia solară este folosită pentru a transforma dioxidul de carbon și apa în carbohidrați și oxigen. Respirația celulară este procesul biologic prin care hidrații de carbon și oxigen sunt transformați pentru a produce energie sub formă de ATP
Stiați că plantele respiră?
V-ați întrebat vreodată, cum respiră plantele ? Se comportă la fel ca și alte creaturi de pe planetă? Oxigenul este singurul element de pe planeta necesar ca să trăiască? În totcum.com, vă oferim răspunsurile acestor întrebări și vă explicăm în detaliu cum respiră plantele.
🌱 Primul lucru de înțeles este că respirația plantelor nu este același lucru cu respirația altor specii vii de pe planetă. De exemplu, cum ar fi mamiferele și alte animale. Modul în care plantele captează oxigenul are diferențe marcate și trebuie prezentate condiții specifice pentru ca procesul să aibă loc.
Astfel, acele plante, prin respirație, care nu este egală cu fotosinteza, obțin energia esențială pentru a se dezvolta și a trăi. Procesul se întâmplă datorită stomatelor plantelor .
Pentru a înțelege mai bine întregul proces al respirației plantelor, atunci vă vom prezenta cum, unde și când respiră plantele .
🌱 Așa cum am menționat deja, respirația vegetală este un proces unic. Acest proces oferă oxigen esențial pentru a trăi, dar pentru plante, adaugă și energie vitală pentru a efectua alte cicluri precum fotosinteza. Practic, este vorba despre absorbția oxigenului din mediu și, folosind rezervele de carbohidrați obtin expulzarea dioxidului de carbon împreună cu vaporii de apă.
Cu cele menționate anterior, presupunem că respirația plantelor este un proces contrar celui al fotosintezei. Pe de altă parte, acest ciclu presupune un efort suplimentar, deoarece speciile vegetale prin respirație transpiră! Prin urmare, ele se deshidratează. Atunci când o plantă nu are suficientă apă în corp, ea își închide stomatele pentru a evita să-și epuizeze rezervele, ceea ce împiedică fotosinteza.
🌱 În realizarea procesului de nutriție: „Respirația la plante este procesul prin care se obține energia la nivel celular„. Prin urmare, este important să înțelegem ruta urmată de gazele respiratorii implicate pentru îndeplinirea acestui proces, dar și legătura dintre respirație și fotosinteză.
Comparați respirația cu fotosinteza :
| Fotosinteză | Respiraţie | |
| Definiție | Procesul de formare a compusului organic condus de lumină. | Proces de utilizare a compușilor organici pentru a obține energie chimică. |
| Unde se face? | Cloroplaste (plante și alge) Membrana plasmatică (cianobacterii) | Citoplasma și mitocondriile (eucariote) Membrana plasmatică (bacterii, arhee) |
| Cine o face? | Organisme fotoautotrofe: Plantele Alge Cianobacterii | Cele mai multe organisme vii: Plantele Animale Ciuperci Protozoare Bacterii |
| Ce produce? | Glucoza (C 6 H 12 O 6 )Oxigen O 2 | Dioxid de carbon (CO 2 )Apă (H 2 O)ATP |
| Etape | Depinde de lumină Independent de Lumină | Glicoliza Ciclul Krebs Fosforilarea oxidativă |
| Lanțul de transport al electronilor | Fotosistemele I și II | Complexele I, II, III și IV |
| Tipuri | Fotosinteza C3 Fotosinteza C4 Fotosinteza CAM | Respirație aerobică Respirația anaerobă |
| Importanţă | Producția de carbohidrați. Eliberarea de oxigen. Transformarea energiei luminoase în energie chimică. | Obținerea de energie din carbohidrați. Eliberarea de dioxid de carbon pentru efectul de seră. |
| Ecuaţie | 6CO 2 + 6H 2 O + lumină → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 | C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + ATP |
Ciclul respirației vegetale sau celulare
Plantele efectuează ciclul respirației vegetale sau celulare, prin stomatele menționate anterior. Stomatele sunt pur și simplu deschideri minuscule sau găuri în frunze. În tulpini există și o celulă asemănătoare cu stoma, dar aceasta este cunoscută sub numele de lenticele.
Aceste segmentări ale plantelor, împrăștiate în țesutul verde, sunt responsabile de absorbția gazelor din mediu și, de asemenea, le expulzează. Indeplinesc diferite funcții precum fotosinteză, respirație celulară și transpirație. La rândul său, stomatele și lenticelele fac parte din sistemul stomatal, împreună cu restul epidermei din speciile de plante. Este acolo unde se acumulează gaze precum dioxidul de carbon și oxigenul.
Când respiră plantele?
Se știe că procesul de fotosinteză pe care plantele îl fac se petrece în timpul zilei. Astfel, ciclul respirației vegetale sau celulare se efectuează peste noapte . Acesta este momentul în care plantele absorb oxigenul pentru a obține energia de care au atât de multa nevoie pentru a realiza fotosinteza în timpul zilei, care se realizează cu ajutorul clorofilei găsite în frunze.
Vă poate interesa, de asemenea, articolul : Diferența dintre fotosinteză și respirația plantelor
Ce este fotosinteza plantelor?
Funcția clorofilă sau fotosinteză a plantelor reprezinta ciclul prin care se hrănesc și se dezvoltă speciile vegetale, acvatice și terestre. Practic, acest proces permite instalației să transforme materia anorganică în organică prin absorbția energiei solare și a dioxidului de carbon, prin clorofila găsită în cloroplastele din frunze. Plantele păstrează energia luminii și o transformă într-o energie chimică care este stocată în moleculele de Adenozin Tri-Fosfat (ATP). După aceea, puterea ATP face ca această energie chimică să fie sintetizată în carbohidrați.
Ce este fotosinteza?
Fotosinteza este procesul de transformare a dioxidului de carbon și a apei pentru a forma zaharuri și oxigen. În acest proces, energia luminii este transformată în energie chimică.
Organismele care efectuează fotosinteza sunt fotoautotrofe: plante, alge și cianobacterii. La plante, fotosinteza are loc în frunze, unde se găsesc cloroplaste. În cianobacterii, mașinile fotosintetice se găsesc în membrana plasmatică.
Reacția chimică generală a fotosintezei este rezumată în următoarea ecuație:
6CO 2 + 6H 2 O + lumină → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
unde din dioxid de carbon, apă și energie luminoasă se obțin glucoză și oxigen care este eliberat în atmosferă.
Faze ale fotosintezei
Reacțiile de fotosinteză sunt clasificate în două faze:
- Faza dependentă de lumină : energia derivată din lumina soarelui activează un electron în clorofilă, care intră în lanțul de transport al electronilor cloroplast și produce ATP, oxigen și agenți reducători.
- Fază independentă de lumină (sau fază întunecată): se efectuează reacții de fixare a carbonului, unde se produc ATP și agenți reducători în faza luminoasă pentru a converti dioxidul de carbon în zahăr.
Tipuri de fotosinteză
Plantele pot fi diferențiate prin tipul de fotosinteză pe care o realizează:
- Fotosinteza C3 : în majoritatea plantelor dioxidul de carbon leagă acidul fosfogliceric al moleculei de trei carbon.
- Fotosinteza C4 : în porumb și trestie de zahăr, dioxidul de carbon se leagă de molecula cu patru carboni a acidului oxaloacetic.
- Fotosinteza CAM – Se găsește în plantele suculente.
Cum începe procesul complet al fotosintezei plantelor
- Totul începe cu absorbția apei și a mineralelor de către rădăcinile plantelor.
- Apoi, aceste componente călătoresc în întregul organism al speciilor de plante, trecând prin tulpină și ajungând chiar la frunze.
- Odată ajunși acolo și cu condițiile potrivite, acești compuși fac parte din fotosinteză , care captează lumina soarelui prin frunze și, împreună cu dioxidul de carbon, devine ceea ce se numește ca savă elaborată.
- Ca o etapă finală, legumele expulzează oxigenul, vital pentru restul ființelor vii și pentru ciclul de respirație al plantelor.
De ce au nevoie plantele pentru a trăi
Plantele, ca orice ființă vie de pe planetă, au nevoie de aceleași elemente de bază: lumina soarelui, apa, oxigenul și pământul, dar, în plus, speciile de plante au nevoie în special de dioxid de carbon. Fiecare dintre aceste elemente este de cea mai mare importanță, astfel încât plantele să poată crește, dezvolta și trăi; Fără niciunul dintre ele, există o mare probabilitate de a muri sau de a nu se dezvolta niciodată.
Explicarea elementelor
- Lumina soarelui: La fel cum oamenii au nevoie de hrană pentru a crea energie, plantele folosesc, de asemenea, lumina solară pentru a-și genera hrana, adică seva procesată, prin fotosinteză.
- Apa: este unul dintre elementele esențiale de care plantele trebuie să trăiască. Fără ea nu ar putea să germineze sau să se usuce în dezvoltarea lor. Apa este una dintre componentele principale ale ciclului respirației plantelor și fotosintezei. În aceste procese plantele expulzează vaporii de apă.
- Pământul: numit și ca substrat ajută direct planta să crească. Acest element furnizează nutrienții și mineralele de care orice specie vegetală trebuie să se dezvolte; de exemplu, fosfor, azot, potasiu, calciu, fier, zinc, printre altele …
- Oxigen: Oxigenul este esențial pentru plante. Fără el, nu ar putea supraviețui mult timp, deoarece acesta este unul dintre principalii generatori de specii de plante și îl obțin prin respirație celulară.
- Dioxidul de carbon: este una dintre componentele directe care a intervenit în procesul de fotosinteză. Aceasta este absorbită de mediu în stare gazoasă de către plante. Acest gaz, împreună cu lumina soarelui, sunt principalele ingrediente pentru generarea de seva procesată, adică alimente vegetale.
Ce este respirația celulară?
Respirația este procesul celular , care permite de a utiliza energia stocată în carbohidrați folosind oxigen. Produsele sunt dioxid de carbon, ATP și apă . ATP este utilizat pentru reacțiile metabolice în timp ce CO 2 părăsește celula și este apoi eliminat.
Majoritatea organismelor vii efectuează respirația celulară:
- la plante, animale, ciuperci și protozoare se efectuează în mitocondrii și citoplasmă.
- La unele bacterii și arhee se efectuează pe membrana plasmatică.
Reacția chimică generală a respirației este rezumată în ecuația următoare:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
unde glucoza reacționează cu oxigenul rezultând ATP, dioxid de carbon și apă.
Fazele respirației celulare
Reacțiile respirației celulare pot fi clasificate în trei faze:
- Glicoliza : este prima cale de descompunere a glucozei pentru a obține energie, piruvat și agenți reducători.
- Ciclul Krebs sau ciclul acidului citric : Piruvatul intră într-un ciclu de reacții enzimatice pentru a se descompune în dioxid de carbon și pentru a produce ATP și agenți reducători.
- Fosforilarea oxidativă : este calea metabolică care captează electroni și agenți reducători pentru a produce mai mult ATP.
Tipuri de respirație celulară
Respirația poate fi de două tipuri, în funcție de compusul care acceptă electroni:
- Respirație aerobă : oxigenul O 2 este molecula care acceptă electronii pentru a se transforma în apă (H 2 O).
- Respirație anaerobă : în medii în care O 2 nu este prezent , unele microorganisme (bacterii și arhee) folosesc alte molecule ca acceptori de electroni, de exemplu sulfat și azotat.
Relația dintre fotosinteză și respirația celulară
Diferența dintre fotosinteza și respirația – procese complementare:
- Fotosinteza folosește energia solară pentru a produce compuși organici; respirația folosește compuși organici pentru a obține energie chimică.
- Compușii organici ai fotosintezei servesc drept hrană pentru organismele care nu sunt fotosintetice.
- Dioxidul de carbon este transformat în compuși organici prin fotosinteză; compușii organici sunt transformați în dioxid de carbon prin respirație.
- În fotosinteză, se eliberează oxigen care este apoi utilizat în respirație.
- Fotosinteza și respirația fac parte din ciclul de viață al carbonului.
- Ambele procese folosesc lanțuri de transportoare de electroni pentru a capta energia necesară pentru alte reacții.
Dacă doriți să citiți mai multe articole similare cu modul în care plantele respiră , vă recomandăm să intrați în categoria noastră de Biologie si Stiati ca?
Vă poate interesa, de asemenea, articolul : Fotosinteza: ce este, proces și importanță
