Articles

De ce plantele au nevoie atât de fotosinteză, cât și de respirație celulară?


Cel mai bun răspuns

Viața este posibilă DOAR printr-un mod de valorificare a energiei și exploatarea acelei energii printr-o formă de „combustie” . Arderea nu include doar explozii sau incendii uriașe. In include toate formele de combinare a oxigenului cu carbonul pentru a produce energie utilizabilă plus CO2. Inclusiv respirația.

În cele din urmă, singura sursă mare de energie de obicei disponibil este energie luminoasă de la soare (există alte surse de energie din acțiuni geochimice pe pământ, dar aceste surse de energie sunt mici în comparație cu fluxul absolut masiv de energie din soare).

Până când organismele primitive, cum ar fi cianobacteriile, au evoluat o modalitate de a captura energia din soare și a o transforma în energie chimică, viața așa cum o recunoaștem nu a fost posibilă. Modul în care a evoluat „fotosinteza” încă nu este chiar clar – dar știm din înregistrările fosile că organismele ca Cianobacteriile au evoluat foarte, foarte devreme în istoria Pământului … Și au dezvoltat capacitatea de a combina energia din soare cu CO2 pentru a produce din ce în ce mai complexe compuși de carbon.

Începeți cu arderea carbonului: carbonul combinat cu oxigenul produce energie și CO2. Aceasta este respirația. Fiecare organism viu, într-un fel sau altul, efectuează această reacție. Pentru mai multe detalii VEZI: Respirație celulară – Wikipedia Aceasta este RESPIRARE.

În sens invers, CO2 combinat cu energia luminii și prezența catalizatorilor numite enzime (sau clorofila) produce compuși complexi de carbon. Pentru detalii, VEZI: Structura și reacțiile clorofilei Aceasta este FOTOSINTEZA.

În principiu, vedem LUMINĂ + CLOROFIL + CO2 = [fosfoteză] >> compuși complexi de carbon. Și, în sens invers, COMPUȘI DE CARBON COMPLEX + OXIGEN >> CO2 + ENERGIE.

Acesta este ciclul despre care v-ați întrebat. Toate formele de viață participă la acest ciclu. Plantele verzi și bacteriile primitive numite „Cianobacterii” realizează ambele componente ale acestui ciclu. Nu realizăm fotosinteza, deci trebuie să consumăm plante verzi (și țesuturi animale) pentru a furniza energia vieții noastre.

Concluzia este că avem nevoie de mai multe plante decât animale, deoarece plantele trebuie să producă toate carbonul pentru animale și trebuie, de asemenea, să producă oxigen pentru ca animalele să respire. Și, într-adevăr, fitoplanctonul din oceanele, lacurile și iazurile pământului produce cea mai mare parte a oxigenului și a țesutului vegetal al pământului – cu un factor de câteva milioane. Pentru un exemplu în acest sens, VEZI: Primăvara în Golful Biscaia

Bilanțul acestui ciclu de fotosinteză care ia CO2 pentru a elibera oxigen și producerea de țesut vegetal este absolut esențială pentru viața animalelor de pe pământ, inclusiv pentru viața umană. Ne influențează anotimpurile, vremea și chiar supraviețuirea. Într-adevăr, CO2 absoarbe căldura de la soare și determină atât temperatura oceanului, cât și temperatura atmosferică. Dacă creștem CO2 în atmosferă, din hidrocarburi arse, creștem temperatura atmosferică și a oceanului (încălzirea globală).

Răspuns

Atât rata respirației celulare, cât și fotosinteza încetinesc atunci când temperatura este redusă. Acest lucru se datorează faptului că atât respirația celulară, cât și fotosinteza se bazează pe enzime și reacții chimice, iar aceste reacții chimice catalizate de enzime sunt încetinite de o scădere a temperaturii.

Pentru respirația celulară, reacțiile chimice care apar în timpul glicolizei și citricului ciclul acidului ar încetini, ceea ce scade rezerva de NADH și FADH\_2 disponibile. Acest lucru ar încetini viteza cu care lanțul de transport al electronilor se deplasează H ^ {+}, ceea ce ar duce la o creștere a pH-ului spațiului intermembranar al mitocondriilor, ceea ce are ca rezultat într-o încetinire a producției de ATP prin sintaze de ATP din cauza lipsei unui gradient de protoni.

În ceea ce privește fotosinteza, viteza enzimelor care catalizează formarea de NADH și plastochinol (și în procesul de transport al H ^ { +} în spațiul tilacoid) ar scădea, ceea ce scade atât producția de ATP prin ATP sintază, cât și producția de g3p în ciclul Calvin. În plus, la temperaturi mai scăzute, fluiditatea membranei ar fi scăzută, astfel încât rata de transfer a plastochinolului din Photosystem II în Photosystem I ar fi scăzută, deși nu știu dacă efectul acestuia ar afecta în mod semnificativ fotosinteza.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *