تبلیغات
زیست شناسی - تنفس در گیاهان

تنفس در گیاهان

شنبه 23 آذر 1387 02:55 ق.ظنویسنده : سید حسین نقیبی

 

تنفس یعنی واکنشهای شیمیایی اساسی که منجر به شکسته شدن مولکولهای مواد آلی و رها شدن انرژی می‌شود. انرژی آزاد شده هدف فعالیتهای حیاتی مانند جنبشهای سیتوپلاسمی می‌گردد.




تصویر

دید کلی

گیاهان و سایر جانداران موقعی می‌توانند به زندگی ادامه دهند که قدرت تجزیه مولکولهای پیچیده مواد آلی (غذا) و استفاده از انرژی اندوخته شده در آنها را دارا باشند. عمل اکسیداسیون مواد آلی که منتهی به آزاد شدن انرژی می‌شود، مستلزم جذب اکسیژن از راه منافذ روی برگ ، ساقه و ریشه گیاه است. بنابراین تظاهرات خارجی تنفس عبارت است از: جذب و دفع یعنی مبادلات گازی بین گیاه و محیط.

در برابر
فتوسنتز که به ساخته شدن مواد آلی منتهی می‌شود، تنفس قرار دارد که طی آن مولکولهای حاصل از عمل فتوسنتز شکسته شده و انرژی حاصل از آنها صرف فعالیتهای حیاتی مانند ساختن برخی مواد ، جذب و شناسایی مواد محلول ، جنبشهای سیتوپلاسمی و جنبش اندامهای گیاهی ، بوجود آمدن پتانسیل الکتریکی و بطور کلی رشد و نمو می‌شود. در فرایند کاتابولیزم (Catabolism) سه فرایند جداگانه بحث می‌شود: تنفس (Respiration) ، تخمیر (Fermentation) و تنفس نوری (Photorespiration) که مورد آخر مخصوص گیاهان است.

تنفس

ما می‌توانیم آنچه که در سلولهای جانوری و گیاهی به هنگام تنفس اتفاق می‌افتد، تحت فرمول کلی زیر نشان دهیم:



تنفس در سلولهایی صورت می‌گیرد که در شرایط هوازی قرار بگیرند. در جریان تنفس 3 گروه مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند: کربوهیدراتها ، پروتئین‌ها و چربی‌ها. تنفس عمدتا در میتوکندری‌ها صورت می‌گیرد که شامل سه مرحله است:





تصویر

  • مرحله اول تنفس در سیتوپلاسم سلولها صورت می‌گیرد. این مرحله گلیکولیز نامیده می‌شود که طی آن قند 6 کربنی مانند گلوکز شکسته شده و به دو مولکول 3 کربنی بنام اسید پیروویک تبدیل می‌شود.

  • مرحله دوم واکنشها در ماتریکس میتوکندری اتفاق می‌افتد که با حضور اسید پیروویک است. این واکنشها به صورت چرخه‌ای انجام می‌شوند که چرخه کربس نامیده می‌شود، در هر چرخه یک مولکول اسید پیروویک به 3 مولکول تبدیل شده و انرژی حاصل از شکسته شدن آن در ناقلهای انرژی مانند و ، ذخیره می‌شود.

  • مرحله سوم واکنشهای تنفس در غشای میتوکندری انجام می‌شود که دارای سیستم ناقل الکترون است. بدین ترتیب که در اول زنجیره ناقلهای انرژی ، الکترون از دست داده و گیرنده نهایی این الکترونها ، اکسیژن () است که در این فرایند انرژی به صورت ATP (آدنوزین تری فسفات) در می‌آید که انرژی قابل استفاده برای تمام اعمال سلولی است.

تبادل گازها در بخشهای مختلف گیاه

در گیاهان اندامهای ویژه‌ای جهت رساندن اکسیژن به سلولها و انتقال دی‌اکسید کربن حاصل از تنفس آنها به خارج وجود ندارد. تبادل گازها از راه روزنه‌ها و عدسک‌ها ، انجام می‌شود. در بین سلولهای تشکیل دهنده اندامهای گیاه وجود حفرات کوچک و بزرگ و اتاقکهای زیر روزنه‌ای و سلولهای کروی با حفرات فراوان در زیر عدسک‌ها موجب می‌شوند که تبادلات گازی در گیاه به سهولت انجام شود. گازهای حاصل از فرایند فتوسنتز و تنفس برحسب قوانین انتشار گازها در گیاه بین اندامهای گیاه و محیط خارج مبادله می‌گردد.

در ریشه‌ها نیز عمل تنفس با استفاده از هوای موجود بین ذرات خاک انجام می‌شود و چنانچه برای مدت طولانی فضاهای موجود بین ذرات خاک از آب پر شود، بسیاری از گیاهان دچار خفگی ریشه شده و آثار آن پس از مدتی در بخش هوایی ظاهر می‌شود. از جمله این آثار بی رنگ شدن شاخه و برگهای نورسته ، ریزش اندامهای تولید مثلی و توقف در رشد گیاه است. در عده‌ای از گیاهان مردابی انشعاباتی از ریشه به خارج از آب در آمده تشکیل اندامهای تنفسی به نام شش ریشه‌ها را می‌دهند که برای تبادل هوا کمک موثری به شمار می‌آیند.



تصویر

شدت تنفس

تنفس به عنوان یک پدیده فیزیولوژیکی با تغییرات عواملی که آن را کنترل می‌کنند، تغییر می‌کند و دارای شدت است. می‌توان شدت آن را به صورتهای مختلف تعریف کرد. یکی از تعریفها به صورت زیر است:

مقدار اکسیژن جذب شده و یا دی‌اکسید کربن () دفع شده را در واحد زمان شدت تنفس گویند. امروزه از دستگاههای فیزیکی مانند
آنالیز مادون قرمز برای اندازه گیری شدت تنفس استفاده می‌گردد. این دستگاه ، دستگاهی است که می‌تواند مقدار را اندازه بگیرد، زیرا که مولکولهای اشعه مادون قرمز را جذب می‌کنند، بنابراین با انجام تنفس ، مقدار در هوای خروجی افزایش می‌یابد و دستگاه جذب بیشتری را نشان می‌دهد.

شدت تنفس در گیاهان و در یک گیاه بر حسب اندامهای مختلف ، متفاوت است، ولی در هر حال در مقایسه با
تنفس جانوران ، تنفس در گیاهان بسیار ضعیف است. در اندامهای در حال رشد و جوان و در دانه‌های در حال رویش ، میزان تنفس بالاست. همچنین در گلهای در حال باز شدن و بویژه در اندامهای تولید مثلی ، تنفس شدیدتر است.

اثر عوامل درونی و برونی در تنفس

فیزیولوژیستها در پاسخ به اینکه آیا میزان تنفس گیاه در تاریکی و در روشنایی نسبت به هم متفاوت است یا خیر ، آزمایشهای متعددی انجام داده‌اند، تا اینکه اخیرا مشخص شده که در بعضی از گیاهان ، روشنایی محرک افزایش تنفس است. به این پدیده ، تنفس نوری گفته می‌شود.


  • فرایند تنفس به شدت ، تحت تاثیر دمای محیط است، زیرا که در مراحل مختلف تجزیه قند ، آنزیمهایی دست‌اندرکارند و واکنشهای شیمیایی متعددی انجام می‌شود که همگی تحت تاثیر دمای محیط قرار دارند.

  • افزایش اکسیژن محیط موجب افزایش شدت تنفس است.

  • شدت تنفس بر حسب سن و نوع اندامهای مختلف گیاه ، متفاوت است.

  • افزایش رطوبت بویژه در دانه‌ها ، عامل بسیار مهمی در افزایش تنفس و در افزایش فعالیتهای گیاه است.

کسر تنفسی

اگر گازهای تنفسی گیاه را بطور دقیق بررسی کنیم، می‌بینیم که معمولا حجم دی‌اکسید کربن دفع شده از گیاه برابر حجم اکسیژن جذب شده نیست. نسبت بین این دو را کسر تنفسی می‌نامند. این کسر برحسب مراحل مختلف رویش و گل دادن گیاه متفاوت بوده و تا حدودی نوع ماده‌ای که در واکنشهای تنفسی تجزیه می‌شود را مشخص می‌سازد. در صورت تجزیه هیدراتهای کربن این کسر برابر یک می‌شود. در تجزیه مواد لیپیدی و پروتئینی و اسید مالیک به ترتیب در دو مورد اول کمتر از یک و در مورد آخر بیشتر از یک خواهد بود.

تنفس مقاوم به سیانید

می‌توان تنفس را بوسیله بعضی از مواد شیمیایی مختل کرد. این مواد شیمیایی به دو گروه تقسیم می‌شوند:


  • سموم تنفسی مانند یون سیانید و آزید . افزون بر این مونوکسید کربن موجب مسمومیت تنفسی می‌شود. برای اینکه این ترکیبات مانع انتقال الکترون به اکسیژن می‌شوند و در نتیجه ATP ساخته نمی‌شود.

  • گروه دوم مواد که در زنجیره انتقال الکترون در غشای میتوکندری تاثیر می‌گذارند، مانند دی نیترو فنل که در این مورد هم ATP ساخته نمی‌شود.

    تعدادی از ارگانیزمها مانند
    قارچها و جلبکها و بعضی از گیاهان وقتی تحت تاثیر یون سیانید قرار می‌گیرند، بلافاصله از بین می‌روند، ولی تعدادی از گیاهان نسبت به یون سیانید مقاوم هستند. برای اینکه این گیاهان دارای یک مسیر فرعی انتقال الکترون هستند که الکترون می‌تواند از این مسیر به اکسیژن منتقل شود.

    منتها در این مسیر ATP ساخته نمی‌شود و انرژی آزاد شده در تنفس به صورت گرما تلف می‌شود و این گونه در مقابل سیانید مقاومت می‌کنند. در بعضی گیاهان مطالعاتی صورت گرفته که نتیجه این بوده است که هنگام گرده افشانی این سیستم فرعی در گلها فعال است (بدون تاثیر سیانید)، مانند خانواده گل شیپوری که تحت تاثیر این تنفس ، ترکیبات معطر پراکنده می‌شود که این ترکیبها موجب جلب توجه حشرات گرده افشان می‌گردد.



img/daneshnameh_up/4/48/res.3.gif

آیا تنفس موجب کاهش عملکرد می‌شود؟

تنفس می‌تواند مقدار قابل توجهی از کربن تثبیت شده روزانه توسط فتوسنتز را مصرف نماید و این مقدار بجز تلفات ناشی از تنفس نوری است. تغییرات متابولیزم گیاه تا چه حد عملکرد محصولات زراعی را تحت تاثیر قرار می‌دهد؟ تنفس شامل دو بخش است: تنفس رشد که شامل عمل آوری کربن احیا شده به منظور تامین رشد گیاه جدید است و تنفس نگهداری که جزئی از تنفس لازم برای حفظ سلولهای بالغ در وضعیت حیاتی است. این فرایند بیش از 50 درصد کل جریان تنفسی را به خود اختصاص می‌دهد.

در راس تمام اینها ، مسیر چاره مقاوم به سیانید وجود دارد که مقادیر قابل توجهی از کربن احیا شده سلول را مصرف کرده و ظاهرا هیچ محصولی تولید نمی‌کند. برآوردهایی که از این مسیر در ریشه‌های گندم بدست آمده، نشانگر تلفاتی معادل 6 درصد عملکرد دانه نهایی از این طریق است. گرچه توان بالقوه افزایش عملکرد از طریق کاهش مقدار تنفس وجود دارد، لکن پیش از اعمال چنین تغییراتی ، درک بهتر جایگاهها و مکانیزمهای کنترل کننده تنفس لازم به نظر می‌رسد.

WWW.DANESHNAMEH.ROSHD.IRمنبع:


 


آخرین ویرایش: - -

 
چهارشنبه 14 آذر 1397 10:57 ق.ظ

Amazing a good deal of awesome tips.
cialis 5 mg para diabeticos cialis cuantos mg hay we like it cialis price cialis 05 prix de cialis cialis 20 mg cost cialis australia org only best offers cialis use cialis great britain how to purchase cialis on line
سه شنبه 13 آذر 1397 12:32 ب.ظ

Truly quite a lot of awesome material!
recommended site cialis kanada cialis generic tadalafil buy how does cialis work click here take cialis buy cialis online nz india cialis 100mg cost brand cialis nl cialis kaufen wo cialis 5mg cialis prices in england
سه شنبه 13 آذر 1397 01:01 ق.ظ

Many thanks! A lot of forum posts!

weblink price cialis cialis generico look here cialis order on line look here cialis cheap canada side effects for cialis buy original cialis cialis 5 mg para diabeticos import cialis venta cialis en espaa cialis wir preise
دوشنبه 12 آذر 1397 12:00 ب.ظ

You said that well!
cialis 20mg side effects of cialis buy cialis online cheapest weblink price cialis cialis free trial fast cialis online cialis daily reviews cialis farmacias guadalajara canadian cialis costo in farmacia cialis
دوشنبه 12 آذر 1397 12:40 ق.ظ

With thanks. I like it.
cialis pills boards we like it cialis price cialis efficacit cialis pills price each tadalafil 5mg cialis online napol tadalafil 20 mg cialis generico milano cialis official site price cialis wal mart pharmacy
یکشنبه 11 آذر 1397 11:30 ق.ظ

Good facts. Many thanks.
acquistare cialis internet cialis with 2 days delivery prix cialis once a da venta cialis en espaa comprar cialis 10 espa241a prix cialis once a da generic cialis review uk wow cialis 20 cost of cialis cvs venta cialis en espaa
جمعه 9 آذر 1397 12:34 ب.ظ

You actually expressed this well.
cialis generic sublingual cialis online comprar cialis 10 espa241a cialis kaufen bankberweisung tadalafil tablets tadalafil 20mg cialis arginine interactio cialis pills boards cialis tablets for sale cialis 100 mg 30 tablet
جمعه 9 آذر 1397 01:01 ق.ظ

Nicely put. Thank you.
we recommend cheapest cialis click here cialis daily uk cialis generico in farmacia effetti del cialis cialis en mexico precio cialis e hiv acheter cialis kamagra enter site natural cialis tadalafil tablets cialis tablets
پنجشنبه 8 آذر 1397 01:40 ب.ظ

Really a good deal of helpful knowledge.
cialis qualitat generic low dose cialis 5 mg cialis coupon printable il cialis quanto costa tadalafil 20mg cialis 20 mg effectiveness cialis side effects dangers recommended site cialis kanada cialis generika in deutschland kaufen tadalafil 5mg
پنجشنبه 8 آذر 1397 01:19 ق.ظ

Incredible loads of useful data.
cialis for daily use cialis purchasing safe dosage for cialis cialis cipla best buy cialis dosage cialis price in bangalore generic cialis pill online cialis kaufen buy original cialis buy cialis sample pack
چهارشنبه 7 آذر 1397 12:55 ب.ظ

Incredible loads of great info.
generic cialis levitra only best offers cialis use cialis super kamagra cialis for bph cialis generico lilly cialis lowest price cialis daily cipla cialis online ou trouver cialis sur le net cialis tadalafil
پنجشنبه 19 مهر 1397 02:34 ق.ظ

You made your point.
levitra prices generic levitra vardenafil 20mg levitra generic buy levitra generic buy levitra generic levitra 20 mg bayer prezzo buy generic levitra vardenafil 20mg buy 10 mg levitra
یکشنبه 15 مهر 1397 08:08 ب.ظ
I studied in a number of faculties for performing.
سه شنبه 10 مهر 1397 02:08 ق.ظ

Appreciate it, Quite a lot of tips.

cialis efficacit cialis for sale in europa generic for cialis cost of cialis cvs 40 mg cialis what if i take non 5 mg cialis generici buy original cialis only now cialis for sale in us cialis 5 effetti collaterali cialis canada
شنبه 7 مهر 1397 11:56 ب.ظ

Nicely put. Thanks.
cialis flussig cialis side effects dangers cialis 30 day sample cialis generic cialis kaufen cialis 20 mg best price generic cialis with dapoxetine preis cialis 20mg schweiz venta cialis en espaa cialis per paypa
شنبه 7 مهر 1397 08:32 ب.ظ

You actually reported that terrifically!
buy original cialis cialis herbs cialis tablets australia cialis generic availability cialis tablets cialis sale online cialis 20mg preis cf cialis from canada we like it cialis price compare prices cialis uk
شنبه 31 شهریور 1397 03:15 ب.ظ

Thank you! I value it.
canadian rx world pharmacy drugstore online india prescriptions from canada without canada medication buy viagra online usa canadian pharmacycanadian pharmacy online pharmacies drugstore online shopping legitimate canadian mail order pharmacies canadian pharcharmy online
چهارشنبه 28 شهریور 1397 05:04 ب.ظ

Many thanks! An abundance of facts.

enter site very cheap cialis safe site to buy cialis online cialis price in bangalore cialis online nederland chinese cialis 50 mg does cialis cause gout enter site 20 mg cialis cost we choice cialis pfizer india cialis for sale south africa cialis patentablauf in deutschland
سه شنبه 13 شهریور 1397 05:51 ب.ظ

Valuable stuff. Regards.
northwest pharmacies mail order canada medication pharmacy discount canadian pharmacies pharmacy canada online prescriptions northwest pharmacies canadian pharmacy viagra canadian drug canadian pharmacy no prescription are canadian online pharmacies safe canadian online pharmacies legal
سه شنبه 13 شهریور 1397 02:53 ق.ظ

Thanks, Valuable stuff!
can you buy viagra online viagra dosage get a prescription online for viagra can you buy viagra online viagra pharmacy viagra buy viagra blue pill buy viagra pills buy viagra online where to get viagra prescription sildenafil pharmacy
دوشنبه 12 شهریور 1397 07:21 ب.ظ

Cheers, Lots of facts.

5 mg cialis pharmacie en ligne online cialis cialis free trial cialis pills price each we use it cialis online store buy cialis uk no prescription prices for cialis 50mg estudios de cialis genricos tadalafil 20mg generic cialis with dapoxetine
دوشنبه 12 شهریور 1397 12:49 ق.ظ

You actually suggested it effectively!
wow cialis tadalafil 100mg buy name brand cialis on line cialis generic tadalafil buy acquisto online cialis tadalafil 5mg cialis coupons printable interactions for cialis brand cialis generic cialis online napol cialis pas cher paris
سه شنبه 23 مرداد 1397 02:49 ق.ظ

You explained that terrifically!
where can i buy the cheapest viagra viagra pharmacy prices generic viagra uk online where to buy viagra without a prescription buy viagra in malaysia how can i buy viagra without seeing a doctor buy viagra soft tabs can you buy viagra at cvs how to purchase viagra online uk viagra prices
یکشنبه 21 مرداد 1397 09:36 ب.ظ

Thanks, Quite a lot of stuff!

enter site very cheap cialis are there generic cialis cialis online nederland enter site natural cialis sublingual cialis online cialis from canada cialis 5mg billiger where do you buy cialis cialis prezzo in linea basso cialis great britain
دوشنبه 7 خرداد 1397 01:55 ق.ظ

Fantastic info. Cheers!
cialis price thailand sublingual cialis online cialis generico lilly cialis tablets australia cialis soft tabs for sale cialis dosage cialis 10mg prix pharmaci cialis 5mg billiger cialis 30 day sample order cialis from india
جمعه 7 اردیبهشت 1397 06:31 ب.ظ

Seriously plenty of terrific info!
brand cialis generic cialis dosage generic cialis in vietnam cialis therapie where do you buy cialis cialis 5 mg scheda tecnica cialis ahumada low dose cialis blood pressure purchasing cialis on the internet cialis generique 5 mg
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 02:49 ق.ظ

Many thanks. I enjoy it.
viagra cheap prices buy viagra pfizer viagra buy online uk low price viagra buy viagra australia where to buy viagra online safely viagra for cheap prices is buying viagra online safe how can i buy viagra safe place to buy viagra online
جمعه 17 فروردین 1397 06:34 ب.ظ

You actually said it wonderfully.
cialis 20mg prix en pharmacie cialis online nederland 5 mg cialis pharmacie en ligne best generic drugs cialis look here cialis order on line trusted tabled cialis softabs are there generic cialis generic cialis at walmart cialis price thailand tadalafil
جمعه 3 فروردین 1397 02:32 ب.ظ

Nicely put, Appreciate it.
rx cialis para comprar we choice free trial of cialis try it no rx cialis buy generic cialis ou acheter du cialis pas cher generic cialis levitra cialis et insomni i recommend cialis generico cialis patentablauf in deutschland where to buy cialis in ontario
یکشنبه 27 اسفند 1396 09:34 ب.ظ

Regards! Ample data!

cialis baratos compran uk cialis 5 mg scheda tecnica we choice cialis uk does cialis cause gout generic cialis 20mg uk cialis generique cialis tablets australia cialis generika wow cialis 20 cialis online
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

نمایش نظرات 1 تا 30