呼吸（植物）

huxi(zhiwu)
呼吸（植物）
respiration(plant)

   植物在有氧条件下，将有机化合物氧化,产生C      C   中的绿色部分，在光下以二磷酸核酮糖的氧化产物乙醇酸为底物，继续氧化,产生C。
   植物虽靠光合作用提供能量形成有机物，但非绿色部分（以及处于黑暗中的绿色部分）都是通过呼吸作用，将光合产物中的化学能释放出来,以ATP中高能键的形式供各种生理活动之用，其基本反应与动物及微生物的相似，而且电子传递和磷酸化也在上进行。与高等动物不同之处在于：植物叶片扁而薄、气孔众多，与大气间气体交换方便，除沼泽植物如水稻有通气组织之外，没有肺鳃等呼吸器官。
   研究历史　1717年S.黑尔斯提出在黑暗中生活的植物可以减低空气的助燃力。以后J.英恩豪斯于1779年证明植物呼吸时吸收氧气。19世纪初,N.-T.de索绪尔用定量方法研究植物的气体交换现象。1865年,J.von萨克斯证明植物在生长时呼吸速率增高，并提出了呼吸商的概念。关于呼吸的化学机理，A.H.巴赫于1901年提出植物组织中有使酚类化合物氧化的酶类，称之为氧化酶。O.H.瓦尔堡设计的气体检压计（称为瓦氏呼吸计）对测定和研究呼吸的速率和机理，起了很大作用。
   生理作用　呼吸作用为除以外的各种生理活动提供能量，同时又与各类物质的代射紧密相连〔见〕。根据它在植物生活中的作用，可以粗略地分为建造呼吸（或生长呼吸）和维持呼吸。分生组织生长旺盛，有机物在氧化分解中形成的中间产物，一部分又可以作为合成其他化合物的起点；发育中的不断累积淀粉、蛋白质、脂肪等贮藏物，呼吸作用都特别强烈；其能量用于形成新的生活物质，这种呼吸就是建造呼吸。已经停止生长但仍然活着的组织，也进行呼吸，以保持细胞结构和一定的离子浓度陡度，并维持蛋白质的周转，这种呼吸是维持呼吸。建造呼吸的速率与新的生活物质或贮藏物质的合成速率成正比。随温度的升降呼吸速率与合成速率平行起伏，所以呼吸消耗比率受温度影响不大。但各种物质因所含能量不同，呼吸消耗的比率不同。维持呼吸速率与现存生活物质量成正比。单位生活物质的呼吸速率受温度影响很大,温度高时,呼吸消耗也多。还有一些生理活动,虽然不累积干物质,但也伴随着强烈的呼吸作用，如花朵开放时和根系吸收盐分时。
   机理　方程 (1)所代表的呼吸作用总反应包括糖氧化、耗[呼吸链的电子传递CoQ（辅酶Q)]、物质运输、气孔运动等的需要。电子传递和氧化磷酸化都在线粒体上进行，为绿色细胞与非绿色细胞所共有，也为动植物和其他生物所共有。其机理与极为相似,也以膜内外质子浓度差为中间物,但质子浓度差的方向与光合磷酸化中的恰好相反，即底物氧化时质子自线粒体嵴膜内侧跨膜外流，形成膜内外质子浓度差;质子顺着浓度差进入膜内侧时形成ATP。相应地，嵴膜在结构上也与叶绿体类囊体相反，偶联因子处于嵴膜的内侧。
   与三羧酸循环关系密切的还有一条代射途径，称为乙醛酸循环。葡萄糖除通过糖酵解和三羧酸循环分解并氧化外，还可通过磷酸己糖途径被氧化   抗

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