Hô hấp đóng vai trò rất quan trọng trong các quá trình trao đổi chất của cơ thể: * Hô hấp là khâu trung tâm của quá trình trao đổi chất trong tế bào thực vật Hô hấp là trung tâm liên k
Trang 1Hô hấp và vấn đề bảo quản
nông sản (Khái niệm và ý nghĩa)
1 Khái niệm và vai trò của hô hấp
Quá trình hô hấp được biểu thị bằng phương trình tổng quát như sau:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O +
Q (năng lưnợng: ATP + nhiệt)
Về thực chất, hô hấp là một quá trình oxi hóa - khử phức tạp trong đó diễn
ra các phản ứng oxi hóa - khử tách điện tử và hiđro từ nguyên liệu hô hấp
Trang 2chuyển tới oxi không khí và tạo thành nước Năng lượng giải phóng ra trong các phản ứng oxi hóa - khử được cố định lại trong các mối liên kết giàu
năng lượng
Hô hấp liên quan với hai hiện tượng: hiện tượng lý học, đó là sự trao đổi
khí, hấp thụ O2 thải CO2 và hiện
tượng hóa học là sự oxi hóa hoàn toàn chất hữu cơ
Hô hấp đóng vai trò rất quan trọng trong các quá trình trao đổi chất của
cơ thể:
* Hô hấp là khâu trung tâm của
quá trình trao đổi chất trong tế bào thực vật
Hô hấp là trung tâm liên kết sự trao đổi chất gluxit, protein và chất béo Trong quá trình oxi hóa nguyên liệu,
Trang 3hô hấp đã tạo nên những sản phẩm
trung gian Chính những hợp chất này
là sợi dây liên kết các mặt khác nhau của quá trình trình trao đổi chất, là
những chất tiền thân cho những quá trình sinh tổng hợp, là những chất
tham gia vào các vòng trao đổi chất khác của tế bào
Hô hấp đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết các quá trình trao đổi
gluxit và các chất nitơ Về mặt này thì các xeto axit được hình thành trong giai đoạn đường phân và chu trình
Crep chiếm một vị trí đặc biệt Các
xeto axit này (axit pyruvic, axit
xetoglutaric, axit axaloaxetic) khi
được amin hóa sẽ biến đổi thành
những axit amin tương ứng (alanin, axit glutamic, axit asparaginic) và
đóng vai trò trung tâm trong quá trình
Trang 4tổng hợp cũng như trao đổi các axit
amin và protein
Trong quá trình oxi hoá, hô hấp đã tạo nên những chất tiền thân cho việc sinh tổng hợp vòng thơm Chẳng hạn như axit phophoennolpyruvic được tạo
nên trong quá trình đường phân và
eritrozo - 4 - photphat được tạo nên
trong con đường pentozo -photphat là những chất tiền thân đó Các chất này khi bị ngưng kết sẽ tạo nên axit
sikimic Từ axit này sẽ hình thành
hàng loạt các chất thơm khác nhau, ví
dụ như các axit amin phenylalanin,
tirozin, triptophan và vòng của
phenol, antoxian
Hô hấp còn là khâu liên kết sự trao
đổi gluxit và các chất béo Trong quá trình đường phân, aldehyt - 3 -
Trang 5photphoglixeric hình thành và là chất cần cho tổng hợp glixerin tham gia
vào thành phần của chất béo Axit
pyruvic, sản phẩm cuối cùng của con đường đường phân, qua quá trình
decacboxyl hóa oxi sẽ tạo ra axetyl - CoA là nguyên liệu xây dựng cơ bản trong tổng hợp các axit béo và sterol Thông qua con đường oxi hóa
pentozophotphat sẽ tạo nên các pentoz cần cho tổng hợp các axit nucleic các enzim flavin cũng như các cấu phần của hệ adennin Ngoài ra, con đường pentozophotphat còn tạo ra đường
ribulôzơ, chất nhận CO2 trong quá
trình quang hợp (ribulozodiphotphat) Con đường pentozophotphat và chu trình Calvin trong quang hợp giống
nhau không những ở các sản phẩm
trung gian mà còn ở hệ enzim xúc tác
Trang 6Như vậy hô hấp không chỉ đơn thuần
là một quá trình dị hóa Trong một
mức độ nào đó hô hấp là một quá
trình đồng hóa, một quá trình đã tạo nên những sản phẩm khác nhau cần thiết cho việc sinh tổng hợp những
thành phần quan trọng nhất của tế
bào
• Nguồn năng lượng ATP cho cơ thể
Để thực hiện quá trình trao đổi chất§, thực vật đòi hỏi nhiều năng lượng, trước hết cho các quá trình sinh tổng hợp
Ta biết rằng, trong thực vật, hô hấp và quang hợp, đều là nguồn cung cấp
năng lượng cho tế bào sống Năng
lượng được giải phóng ra trong các
quá trình photphorin hoá oxi hoá và
Trang 7photphorin hoá quang hoá sẽ được cố định lại trong các liên kết cao năng - trong phân tử ATP
Như vậy ATP là nguồn năng lượng cơ bản trong cơ thể, là chất dự trữ năng lượng vạn năng của cơ thể
Ngoài ATP, một số nucleotit khác
cũng có năng lượng dự trữ khá lớn
Tuy nhiện, nguồn năng lượng để hình thành các hợp chất này cũng lại vẫn là ATP Ngoài việc cung cấp năng lượng cho các quá trình sinh tổng hợp là chủ yếu, hô hấp còn cung cấp năng lượng cho hàng loạt quá trình khác như sự phân chia tế bào, sự hút các chất
khoáng qua hệ rễ, sự xâm nhập của
các chất từ ngoài vào tế bào ngược với gradien nồng độ, sự chuyển vận của các chất trong cây, sự vận động
Trang 8sinh trưởng của cây, sự phát quang sinh học,…