Aerobno disanje. Anaerobno i aerobno disanje - karakteristike procesa. Ćelijsko disanje

Anaerobno disanje- ovo je poseban proces usmjeren na proizvodnju energije u tijelu, koji se provodi bez sudjelovanja kisika izvana. U osnovi, karakterističan je za mikroorganizme. Pod određenim ćelijskim uslovima ljudsko tijelo može disati i anaerobno. Koje su karakteristike ovog procesa?

Normalno aerobno disanje izvodi uz obavezno učešće kiseonika. Ovaj plin je neophodan za oksidaciju lipida i ugljikohidrata. Kao rezultat reakcije pojavljuje se energija neophodna za održavanje normalnog funkcioniranja tijela, kao i ugljični dioksid i voda. U anaerobnom disanju ulogu oksidatora obavlja kisik neorganskih tvari - sulfata, nitrata ili drugih. Odnosno, vanjska dopuna nije potrebna za održavanje vitalnih funkcija tijela.

Ćelijsko disanje je mnogo sporiji proces od aerobnog. Zato se ovo drugo smatra poželjnijim za tijelo. Međutim, u uvjetima nedostatka O2, anaerobno disanje savršeno pomaže osobi da održi svoje zdravlje i održi mladost.

Može se reći da gladovanje kiseonikom Za savremeni čovek, Nije neobično. Zbog fizičke neaktivnosti, zagađenja vazduha, razni prekršaji zdravlje O2 ne ulazi u organizam potrebne količine. Ali čak i uz normalan transport, možda se neće apsorbirati dovoljno efikasno. Zbog toga tijelo gubi sposobnost proizvodnje energije u potrebnim količinama. Zbog toga se osoba brzo umori i muče je depresija, stres i drugi zdravstveni problemi. U takvoj situaciji anaerobno disanje postaje pravi spas.

Zahvaljujući sposobnosti ćelija da dišu bez kiseonika, telo dobija energiju koja nedostaje za održavanje vitalnih funkcija. To znači da osoba ne mora da brine o bolestima.

Međutim, ćelijsko disanje zahtijeva pokretanje nekih unutrašnjih mehanizama zacjeljivanja. Svoje rezerve možete otvoriti ili uz pomoć joge, ili opreznije i brže - koristeći. Zahvaljujući vježbama na spravama, tijelo bolje apsorbira kiseonik koji se dobija tokom aerobnog disanja. Ćelije postaju zdrave, njihove rezerve se otvaraju i uče disati bez kiseonika.

Dovoljno je koristiti simulator samo 15-20 minuta dnevno i nakon nekoliko sedmica možete osjetiti značajno poboljšanje u svom blagostanju.

Anaerobno disanje pomoću TDI pomoći će nadoknaditi nedostatak energije i vratiti zdravlje vama i vašoj porodici!

Koristi najnoviju tehnologiju za vraćanje imuniteta, simulator disanja TDI-01 “Treći vjetar” i bolesti će vas napustiti!

Glikoliza je slijed reakcija u kojima se jedan molekul glukoze razlaže na dva molekula pirogrožđane kiseline. Ove reakcije se ne dešavaju u mitohondrijima, već u citoplazmi i ne zahtevaju prisustvo kiseonika. U prvoj fazi, dva ATP molekula se troše u reakcijama fosforilacije, a u drugoj se formiraju četiri ATP molekula. Stoga je neto prinos ATP-a tokom glikolize jednak dvama molekulima. Osim toga, četiri atoma vodika se oslobađaju tokom glikolize. Ukupna reakcija glikolize može se zapisati na sljedeći način:

C 6 H 12 O 6 →2C 3 H 4 O 3 + 4H + 2ATP

Konačna sudbina pirogrožđane kiseline zavisi od prisustva kiseonika u ćeliji. Ako je kisik dostupan, tada pirogrožđana kiselina prelazi u mitohondrije radi potpune oksidacije u ugljični dioksid i vodu (aerobno disanje). Ako nema kisika, onda se pretvara u etanol ili mliječnu kiselinu (anaerobno disanje).

Aerobno disanje.

Aerobno disanje je podijeljeno u dvije faze. U prvom od njih, s dovoljnom količinom kisika, svaki molekul pirogrožđane kiseline ulazi u mitohondrije, gdje se potpuno anaerobno oksidira. Prvo dolazi do oksidativne dekarboksilacije pirogrožđane kiseline, tj. eliminacija CO 2 uz istovremenu oksidaciju dehidrogenacijom. Tokom ovih reakcija, pirogrožđana kiselina se kombinuje sa supstancom zvanom koenzim A (često skraćeno kao CoA ili CoAS-H), što dovodi do stvaranja acetil koenzima A. Količina energije koja se oslobađa dovoljna je da formira vezu visoke energije u acetilu. molekula koenzima A.

Druga faza aerobnog disanja je Krebsov ciklus. Acetilna grupa acetil-CoA, koja sadrži dva atoma ugljenika, uključena je u Krebsov ciklus tokom hidrolize acetil-CoA. Na kraju ciklusa, oksalosirćetna kiselina se regeneriše. Sada je u stanju da reaguje sa novim acetil-CoA molekulom i ciklus se ponavlja. Za svaki oksidirani molekul acetil-CoA formira se jedan molekul ATP-a, četiri para atoma vodika i dva molekula ugljičnog dioksida.

Anaerobno disanje.

Mnogi mikroorganizmi (anaerobi) primaju većina njegov ATP zbog anaerobnog disanja. Za neke bakterije svaka značajna količina kisika općenito je destruktivna, pa su prisiljene živjeti tamo gdje nema kisika. Takvi organizmi se nazivaju obavezni anaerobi.

Efikasnost konverzije energije tokom aerobnog i anaerobnog disanja.

Aerobno disanje

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

G = -2880 kJ/mol

Efikasnost = 38 x (-30,6)= 40,37%

(-30,6 kJ je količina slobodne energije koja se stvara tokom hidrolize ATP-a u ADP)

Anaerobno disanje

1) Kvasna (alkoholna) fermentacija

C 6 H 12 O 6 +6O 2 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 +2ATP

G = -210 kJ/mol

Efikasnost = 2 x (-30,6)= 29,14%

2) Glikoliza u mišićima (fermentacija mliječne kiseline):

C 6 H 12 O 6 +6O 2 → 2CH 3 CHONCOOH + 2ATP

G = -150 kJ/mol

Efikasnost = 2 x (-30,6)= 40,80%

Navedene brojke pokazuju da je efikasnost konverzije energije u svakom od ovih sistema prilično visoka. Količina pohranjene energije u obliku ATP-a tokom aerobnog disanja je 19 puta veća nego tokom anaerobnog disanja. To se objašnjava činjenicom da značajan dio energije ostaje “zaključan” u etanolu i mliječnoj kiselini. Energija sadržana u etanolu ostaje zauvijek nedostupna kvascu, te stoga alkoholna fermentacija u smislu proizvodnje energije, to je neefikasan proces. Prilično velika količina energije može se izvući iz mliječne kiseline kasnije ako se pojavi kisik.

Uloga mitohondrija u regulaciji metabolizma. Akceptorska kontrola disanja. U mitohondrijama koje dišu, brzina prijenosa elektrona, a samim tim i brzina stvaranja ATP-a, određena je prvenstveno relativnim koncentracijama ADR-a, ATP-a i fosfata u spoljašnje okruženje, umjesto koncentracije supstrata za disanje, kao što je piruvat. U uslovima viška respiratornog supstrata, maksimalna brzina potrošnje kiseonika se postiže pri visokim koncentracijama ADR i fosfata i niskim koncentracijama ATP. Ako je koncentracija ATP-a visoka, a koncentracija ADR-a i (ili) fosfata blizu nule, tada se ispostavlja da je stopa mitohondrijalnog disanja vrlo niska, samo 5-10% od maksimalne brzine. Od ove tri komponente, koncentracija ADR-a ima najveći utjecaj na brzinu disanja, budući da mitohondrije imaju posebno jak afinitet za ADR. Promjena brzine disanja s promjenom koncentracije ADR-a naziva se respiratorna kontrola ili kontrola akceptora. Ovisnost brzine disanja o koncentraciji ADR-a može se uočiti ne samo u izoliranim mitohondrijima, već iu intaktnim stanicama. Mišić koji miruje i ne troši ADR karakterizira vrlo niska brzina disanja. U ovim uslovima, koncentracija ATP-a je visoka, a koncentracija ADR-a niska. Ako se u takvom mišiću u mirovanju izazove niz kontrakcija, njegov citoplazmatski ATP se brzo raspada na ADR i fosfat. Početak kontrakcija je praćen naglim povećanjem brzine potrošnje kisika, koja se u nekim mišićima može povećati i više od 100 puta. Signal za takvo povećanje brzine disanja je naglo povećanje koncentracije ADR-a tokom mišićne kontrakcije, što odmah stimulira disanje i prateću fosforilaciju ADR-a. Visoka frekvencija disanja se održava sve dok kontraktilni sistem ovisan o ATP-u nastavlja da daje ADR. Kada se serija kontrakcija završi i formiranje ADR-a prestane, brzina disanja se automatski i brzo smanjuje do nivoa koji odgovara stanju mirovanja.

Aerobno disanje kao način na koji mikroorganizmi dobijaju energiju

Disanje - Ovo je postepeni, enzimski, redoks proces razgradnje ugljikohidrata, čiji je oksidacijski agens slobodni ili vezani kisik. Ako molekularni kisik iz zraka djeluje kao oksidant, disanje se naziva aerobno.

Dodijelite a Erobno disanje: s potpuna oksidacija sa nepotpunom oksidacijom

Organski supstrati Organski supstrati

Proces aerobnog disanja odvija se prema sljedećoj shemi:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38ATF

Karakteristike aerobnog disanja sa potpunom oksidacijom organskih supstrata:

1. Podloge za disanje – organska materija(ugljikohidrati, kiseline, masti);

2. Proizvodi za disanje – minerali(H2O, CO2);

3.Biološko značenje – dobijanje energije;

4. Uslovi – aerobni (prisustvo molekularnog) kiseonika

5. Mehanizam aerobnog disanja. Postoje tri glavne faze disanja:

I ) Univerzalni (glikoliza):

C6H12O6 → 2CH3COCOOH + 2NADH2 + 2ATP

II) Krebsov ciklus. U ovoj fazi dolazi do sekvencijalne eliminacije tri atoma ugljika iz pirogrožđane kiseline. Kao rezultat enzimske dekarboksilacije, formiraju se tri molekule CO2 i reducira se pet dehidrogenaza (za svaku triozu). Kada se jedan molekul glukoze razgradi u glikolizi, formiraju se 2 molekula PVC-a, pa se svi koeficijenti jednačine množe sa dva. Ukupna jednačina za Krebsov ciklus izgleda ovako:

2 x (CH3COCOOH + 3H2O → 3CO2 + 4NAD H2 + 1FAD H2 + 1ATP)

III ) Vlastita aerobna faza– prolazi kroz ETC (lanac transporta elektrona) prema sljedećoj shemi:

10 NAD H2 + 2FAD H2 + O2® 10 NAD + 2FAD + 12H2O+ E

Suština treće faze disanja svodi se na prijenos vodonik dehidrogenaza (NAD i FAD) na kisik (O2) kroz respiratorni (električni transport) lanac - ETC. Komponente ETC su locirane u membranama po redu porasta oksidativnog potencijala (slika 16).

Na tri mjesta u ovom lancu oslobađa se toliko energije da postaje moguća sinteza visokoenergetske ATP veze. Potpunom oksidacijom NAD H2 formiraju se 3 ATP molekula. Sa potpunom oksidacijom FAD H2 - 2 ATP molekula.

Dok se završi druga faza disanja, postoji 10 molekula NAD H2 (8 je nastalo u fazi Krebsovog ciklusa, 2 iz glikolize), 2 molekula FAD H2 (formirano u Krebsovom ciklusu). Napravimo jednostavan proračun izlazne energije aerobne faze disanja:

1 mol NAD H2 je ekvivalentan 3 mola ATP-a, dakle, uz potpunu oksidaciju 10 NAD H2 x 3 ATP proizvodi 30 ATP;

Potpunom oksidacijom 1 mola FAD H2 nastaju 2 mola ATP-a, što daje: 2 FAD H2 x 2 ATP = 4 ATP. U ETC-u se proizvodi ukupno 34 mola ATP-a. Tome treba dodati 2 molekula ATP-a iz Krebsovog ciklusa i 2 molekula iz glikolize. Ukupno - 38 ATP - rezultat potpune oksidacije jednog molekula glukoze.

Vrste anaerobnog disanja (nitrat, sulfat)

Procesi disanja zahtijevaju kisik kao oksidacijsko sredstvo. Ako je prisutan molekularni kiseonik, naziva se disanje Aerobik. Ako je oksidacijski agens vezan kisik, naziva se disanje Anaerobna. Konačni akceptor vodonika i elektrona može biti nitratni ili sulfatni kiseonik (NO 3 ili tako 4 ). Bakterije kao energetske supstrate mogu koristiti ugljikohidrate, alkohole, organske kiseline itd. Postoje dvije glavne vrste anaerobnog disanja:

1) Nitratni dah(oksidacijsko sredstvo je nitratni kisik) – odvija se prema shemi:

S6N12O6 + 4NO3 - → 6SO3 + 6N2O +2N2 + E

Proces se naziva denitrifikacija. Uzročnici su fakultativne anaerobne bakterije kao npr Pseudomonas aeruginosae , Paracoc WITH Nas Denitrifik A Ns .

2) Sulfatno disanje(oksidacijsko sredstvo je kisik sulfata) - ide prema shemi:

C6H12O6 + 3H2SO4→6CO2 + 6H2O + 3H2S + E

Proces se naziva desulfifikacija. Uzročnici su obvezni anaerobi vrste Desulfovibrio Desulfuricans .

Aerobno disanje - 4.4 od 5 na osnovu 13 glasova

Anaerobno i aerobno disanje

Breath- skup reakcija biološka oksidacija organske tvari koje nose energiju sa oslobađanjem energije neophodne za život tijela. Disanje je proces kojim se atomi vodika (elektroni) prenose iz organskih tvari u molekularni kisik. Postoje dvije glavne vrste disanja: anaerobno i aerobno.

Aerobno disanje - skup procesa koji provode oksidaciju organskih tvari i proizvode energiju uz sudjelovanje kisika. Razgradnja organskih supstanci je potpuna i događa se formiranjem finalni proizvodi oksidacija H2O i CO2. Aerobno disanje je karakteristično za veliku većinu organizama i odvija se u mitohondrijima ćelije. Aerobni organizmi tokom procesa disanja mogu oksidirati različite organske spojeve: ugljikohidrate, masti, bjelančevine itd. Kod aerobnih organizama oksidacija se odvija korištenjem kisika kao akceptora (prijema) elektrona do ugljičnog dioksida i vode. Aerobno disanje je najvažniji način stvaranja energije. Zasnovan je na potpunoj razgradnji, koja se javlja uz učešće reakcija bezkiseoničnog i kiseonikovog stadija energetski metabolizam. Aerobno disanje igra glavnu ulogu u opskrbi ćelija energijom i razgradnji tvari u finalne produkte oksidacije - vodu i ugljični dioksid.

Core- Ovo je tvrđava u kojoj se krije glavni trag za samoreprodukciju života.

Uvod

1. Aerobno disanje

2. Anaerobno disanje

2.1 Vrste anaerobnog disanja

4.Reference

Uvod

Disanje je svojstveno svim živim organizmima. To je oksidativna razgradnja organskih supstanci sintetiziranih tijekom fotosinteze, koja se događa uz potrošnju kisika i oslobađanje ugljičnog dioksida. A.S. Famintsyn je fotosintezu i disanje smatrao dvije uzastopne faze ishrane biljaka: fotosinteza priprema ugljikohidrate, disanje ih prerađuje u strukturnu biomasu biljke, formirajući reaktivne tvari u procesu postupne oksidacije i oslobađajući energiju potrebnu za njihovu transformaciju i vitalne procese općenito. . Ukupna jednačina disanja ima oblik:

CHO+ 6O→ 6CO+ 6HO + 2875kJ.

Iz ove jednačine postaje jasno zašto se brzina izmjene plina koristi za procjenu intenziteta disanja. Predložio ga je 1912. V. I. Palladin, koji je vjerovao da se disanje sastoji od dvije faze - anaerobne i aerobne. U anaerobnoj fazi disanja, koja se javlja u nedostatku kiseonika, glukoza se oksidira zbog uklanjanja vodonika (dehidrogenacija), koji se, prema naučniku, prenosi na respiratorni enzim. Potonji je restauriran. U aerobnoj fazi, respiratorni enzim se regeneriše u oksidativni oblik. V.I. Palladin je prvi pokazao da do oksidacije šećera dolazi zbog njegove direktne oksidacije atmosferskim kisikom, budući da se kisik ne susreće s ugljikom respiratornog supstrata, već je povezan s njegovom dehidrogenacijom.

Značajan doprinos proučavanju suštine oksidativnih procesa i hemije procesa disanja dali su kako domaći (I.P. Borodin, A.N. Bakh, S.P. Kostychev, V.I. Palladin) tako i strani (A.L. Lavoisier, G. Wieland, G. Krebs) istraživači.

Život svakog organizma neraskidivo je povezan sa kontinuiranom upotrebom slobodne energije koja se stvara tokom disanja. Nije iznenađujuće da proučavanje uloge disanja u životu biljaka u U poslednje vreme imaju centralno mesto u fiziologiji biljaka.

1. Aerobno disanje

Aerobno disanje – Ovo je oksidativni proces koji koristi kiseonik. Tokom disanja, supstrat se potpuno razgrađuje na energetski siromašne anorganske supstance sa visokim energetskim prinosom. Najvažniji supstrati za disanje su ugljikohidrati. Osim toga, masti i proteini se mogu konzumirati tokom disanja.

Aerobno disanje uključuje dvije glavne faze:

- bez kiseonika, u procesu u kojem se supstrat postepeno razgrađuje uz oslobađanje atoma vodika i vezivanje za koenzime (transportere kao što su NAD i FAD);

- kiseonik, pri čemu dolazi do daljnjeg oduzimanja atoma vodika iz derivata respiratornog supstrata i postepene oksidacije atoma vodonika kao rezultat prijenosa njihovih elektrona na kisik.

U prvoj fazi prve visokomolekularne organske supstance (polisaharidi, lipidi, proteini, nukleinske kiseline itd.) pod dejstvom enzima se razgrađuju na jednostavnija jedinjenja (glukoza, viš karboksilne kiseline, glicerol, aminokiseline, nukleotidi, itd.) Ovaj proces se odvija u citoplazmi ćelije i praćen je oslobađanjem velika količina energija koja se rasipa kao toplota. Zatim slijedi enzimska razgradnja jednostavnog organska jedinjenja.

Primjer takvog procesa je glikoliza, višestepena razgradnja glukoze bez kisika. U reakcijama glikolize, molekul glukoze sa šest ugljika (C) se razlaže na dva molekula pirogrožđane kiseline (C) sa tri ugljika. U tom slučaju nastaju dva ATP molekula i oslobađaju se atomi vodika. Potonji se pridružuju NAD transporteru (nikotinamid adenin dinkleotid), koji se transformiše u svoj redukujući oblik NAD ∙ H + N. NAD je koenzim sličan po strukturi NADP. Oba su derivati nikotinska kiselina– jedan od vitamina B. Molekuli oba koenzima su elektropozitivni (nedostaje im jedan elektron) i mogu imati ulogu nosioca i elektrona i atoma vodonika. Kada se prihvati par atoma vodika, jedan od atoma se disocira na proton i elektron:

a drugi se u potpunosti pridružuje NAD-u ili NADP-u:

NAD+ H + [H+ e] → NAD ∙ H + N.

Slobodni proton se kasnije koristi za obrnutu oksidaciju koenzima. Sve u svemu, reakcija glikolize ima oblik

CHO+2ADP + 2HPO+ 2 NAD→

2CHO+ 2ATP + 2 NAD ∙ H + H+ 2 HO

Produkt glikolize, pirogrožđana kiselina (CHO), sadrži značajan dio energije, a njeno dalje oslobađanje se događa u mitohondrijima. Ovdje dolazi do potpune oksidacije pirogrožđane kiseline do CO i HO. Ovaj proces se može podijeliti u tri glavne faze:

1) oksidativna dekarboksilacija pirogrožđane kiseline;

2) ciklus trikarboksilne kiseline (Krebsov ciklus);

3) završna faza oksidacija – transportni lanac elektrona.

U prvoj fazi, pirogrožđana kiselina reaguje sa supstancom zvanom koenzim A, što rezultira stvaranjem acetil koenzima a sa visokoenergetskom vezom. U ovom slučaju, CO (prvi) molekul i atomi vodika se odvajaju od molekula pirogrožđane kiseline, koji se pohranjuju u obliku NAD ∙ H + H.

Druga faza je Krebsov ciklus (slika 1)

Acetil-CoA, formiran u prethodnoj fazi, ulazi u Krebsov ciklus. Acetil-CoA reaguje sa oksalooctenom kiselinom, što rezultira stvaranjem šestougljičnog limunova kiselina. Ova reakcija zahtijeva energiju; napaja se visokoenergetskom acetil-CoA vezom. Na kraju ciklusa, oksalno-limunska kiselina se regeneriše u svom izvornom obliku. Sada je u stanju da reaguje sa novim acetil-CoA molekulom i ciklus se ponavlja. Ukupna reakcija ciklusa može se izraziti sljedećom jednačinom:

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

CoA + 2CO+ 3NAD ∙ H + H+FAD ∙ H+ ATP.

Tako se kao rezultat razgradnje jedne molekule pirogrožđane kiseline u aerobnoj fazi (dekarboksilacija PVA i Krebsov ciklus) oslobađaju 3CO, 4 NAD ∙ H + H, FAD ∙ H. Ukupna reakcija glikolize, oksidativno dekarboksilacija i Krebsov ciklus mogu se zapisati u sljedećem obliku:

CHO+ 6 HO + 10 NAD + 2FAD →

6CO+ 4ATP + 10 NAD ∙ H + H+ 2FAD ∙ H.

Treća faza je električni transportni lanac.

Parovi atoma vodonika se odvajaju od intermedijarni proizvodi u reakcijama dehidrogenacije tokom glikolize i u Krebsovom ciklusu, oni se na kraju oksidiraju molekularnim kisikom u HO uz istovremenu fosfoliaciju ADP-a u ATP. Ovo se dešava kada se vodonik, odvojen od NAD ∙ H i FAD ∙ H, prenosi duž lanca nosača ugrađenih u unutrašnju membranu mitohondrija. Parovi atoma vodika 2H mogu se smatrati 2 H+ 2e. Pogonska snaga transport atoma vodika u respiratornom lancu je razlika potencijala.

Uz pomoć nosača, vodikovi joni H se prenose iz unutrašnjosti membrane na njenu vani, drugim riječima, iz mitohondrijalnog matriksa u intermembranski prostor (slika 2).

Kada se par elektrona prebaci iz nad na kisik, oni tri puta prelaze membranu, a ovaj proces je praćen oslobađanjem šest protona na vanjsku stranu membrane. U završnoj fazi, protoni se prenose na unutrašnju stranu membrane i prihvataju kiseonikom:

Kao rezultat ovog prijenosa H jona na vanjsku stranu mitohondrijalne membrane u perimitohondrijskom prostoru, stvara se njihova koncentracija, tj. javlja se elektrohemijski gradijent protona.

Kada gradijent protona dostigne određenu vrijednost, vodikovi joni iz H-rezervoara kreću se kroz posebne kanale u membrani, a njihova energetska rezerva se koristi za sintezu ATP-a. U matrici se kombinuju sa nabijenim O česticama i nastaje voda: 2H+ O²ˉ → HO.

1.1 Oksidativna fosfoliacija

Proces stvaranja ATP-a kao rezultat prijenosa jona kroz mitohondrijalnu membranu naziva se oksidativna fosfolacija. Izvodi se uz učešće enzima ATP sintetaze. Molekuli ATP sintetaze nalaze se u obliku sfernih granula na unutra unutrašnja membrana mitohondrija.

Kao rezultat cijepanja dva molekula pirogrožđane kiseline i prijenosa vodikovih jona kroz membranu kroz posebne kanale, sintetizira se ukupno 36 ATP molekula (2 molekula u Krebsovom ciklusu i 34 molekula kao rezultat prijenosa H joni preko membrane).

Ukupna jednačina za aerobno disanje može se izraziti na sledeći način:

CHO+ O+ 6HO + 38ADP + 38HPO→

6CO+ 12HO + 38ATP

Sasvim je očito da će aerobno disanje prestati u nedostatku kisika, jer kisik služi kao konačni akceptor vodonika. Ako stanice ne primaju dovoljno kisika, svi nosači vodika će uskoro biti potpuno zasićeni i neće ga moći dalje prenositi. Kao rezultat toga, glavni izvor energije za formiranje ATP-a će biti blokiran.

aerobno disanje oksidaciona fotosinteza

2. Anaerobno disanje

Anaerobno disanje. Neki mikroorganizmi su sposobni koristiti ne molekularni kisik za oksidaciju organskih ili anorganskih tvari, već druge oksidirane spojeve, na primjer, soli dušične, sumporne i ugljične kiseline, koje se pretvaraju u redukovane spojeve. Procesi se odvijaju u anaerobnim uslovima i nazivaju se anaerobno disanje:

2HNO+ 12H→ N+ 6HO + 2H

HSO+ 8H→ HS + 4HO

U mikroorganizmima koji vrše takvo disanje, konačni akceptor elektrona neće biti kisik već anorganska jedinjenja - nitriti, sulfati i karbonati. Dakle, razlika između aerobnog i anaerobnog disanja leži u prirodi konačnog akceptora elektrona.

2.1 Vrste anaerobnog disanja

Glavni tipovi anaerobnog disanja dati su u tabeli 1. Postoje i podaci o upotrebi Mn, hromata, kinona itd. od strane bakterija kao akceptora elektrona.

Tabela 1 Tipovi anaerobnog disanja kod prokariota (prema: M.V. Gusev, L.A. Mineeva 1992, sa izmjenama i dopunama)

Sposobnost organizama da prenesu elektrone na nitrate, sulfate i karbonate osigurava dovoljno potpunu oksidaciju organskih ili neorganske materije bez upotrebe molekularni kiseonik i omogućava dobijanje veće količine energije nego tokom fermentacije. Kod anaerobnog disanja, izlaz energije je samo 10% manji. Nego aerobni. Organizmi karakterizirani anaerobnim disanjem imaju skup enzima lanca prijenosa elektrona. Ali citokromeksilaza u njima je zamijenjena nitrat reduktazom (kada se koristi nitrat kao akceptor elektrona) ili adenil sulfat reduktazom (kada se koristi sulfat) ili drugim enzimima.

Organizmi sposobni za anaerobno disanje pomoću nitrata su fakultativni anaerobi. Organizmi koji koriste sulfate u anaerobnom disanju klasificirani su kao anaerobni.

Zaključak

Zelene biljke samo na svjetlu formiraju organske tvari od neorganskih. Ove tvari biljka koristi samo za ishranu. Ali biljke ne samo da jedu. Dišu kao i sva živa bića. Disanje se javlja neprekidno tokom dana i noću. Svi biljni organi dišu. Biljke udišu kisik i emituju ugljični dioksid, baš kao životinje i ljudi.

Disanje biljaka može se pojaviti i u mraku i na svjetlu. To znači da se na svjetlu dešavaju dva suprotna procesa u biljci. Jedan proces je fotosinteza, drugi je disanje. Tokom fotosinteze iz neorganskih supstanci nastaju organske materije, a energija sunčeve svetlosti se apsorbuje. Tokom disanja, organska materija se troši u biljci. I energija neophodna za život se oslobađa. U procesu fotosinteze, biljke apsorbiraju ugljični dioksid i oslobađaju kisik. Uz ugljični dioksid, biljke na svjetlu upijaju kisik iz okolnog zraka, koji je biljkama potreban za disanje, ali u mnogo manjim količinama nego što se oslobađaju prilikom stvaranja šećera. Ugljen-dioksid Tokom fotosinteze, biljke upijaju mnogo više nego što izlučuju aspiracijom. Ukrasno bilje u prostoriji s dobrim osvjetljenjem emituje znatno više kiseonika tokom dana nego što apsorbuje u mraku noću.

Disanje u svim živim organima biljke odvija se kontinuirano. Kada disanje prestane, biljka, kao i životinja, umire.

Bibliografija

1. Fiziologija i biohemija poljoprivrednih biljaka F50/N.N. Tretjakov, E.I. Koshkin, N.M. Makrushin i drugi; ispod. ed. N.N. Tretjakov. – M.; Kolos, 2000 – 640 str.

2. Biologija u ispitna pitanja i odgovori L44/ Lemeza N.A., Kamlyuk L.V.; 7th ed. – M.: Iris-press, 2003. – 512 str.

3. Botanika: Udžbenik. Za 5-6 razreda. avg. Škola-19. izd./Rev. A.N. Sladkov. – M.: Obrazovanje, 1987. – 256 str.