Ngoài hình thức hô hấp phổ biến trên, ở thực vật còn có hình
thức hô hấp đặc biệt, hô hấp chịu ảnh hưởng trực tiếp của ánh sáng. Đó là hô hấp
sáng hay quang hô hấp.
Có thể phân biệt
quang hô hấp với hô hấp tối nhờ tính nhạy cảm của quang hô hấp với các yếu tố
môi trường.
- Quang hô hấp luôn đồng biến với ánh sáng, còn hô hấp tối hầu
như không chịu ảnh hưởng của ánh sáng.
- Quang hô hấp giảm khi nồng độ oxy thấp (< 2%), nồng độ
oxy càng cao, quang hô hấp càng mạnh và đạt cực đại ở nồng độ O2
100%.
- Tăng hàm lượng CO2 gây ức chế quang hô hấp, còn
hàm lượng CO2 cao ít ảnh hưởng đến hô hấp tối.
- Quang hô hấp nhạy cảm với nhiệt độ hơn hô hấp tối.
1. Cơ chế quang hô hấp
Quang hô hấp xảy ra tại 3 bào quan khác nhau của tế bào thực
vật: lục lạp, peroxisome và ty thể. Tế bào chất là môi trường để các chất đi
qua từ bào quan này sang bào quan khác.
- Lục lạp: tại lục lạp diễn ra quá trình oxy hoá ribilozo
1,5 d.P do enzyme ribulozo 1,5 d.P oxydase xúc tác. Sản phẩm của quá trình oxy
hoá đó là P.glyceric và P.glicolic. Đồng thời acid glicolic bị khử P tạo acid
glicolic và chuyển sang peroxyxom.
- Peroxisome: tại peroxyxom acid glicolic bị
oxy hoá bởi O2 thành acid glioxilic nhờ enzyme glicolat - oxidase. H2O2
là sản phẩm thứ hai của phản ứng oxy hoá này sẽ bị phân huỷ bởi catalase thành
H2O và O2. Tiếp theo là phản ứng amin hoá hay chuyển vị amin
để tạo glyxin từ a.glioxilic, glyxin được chuyển và ty thể.
- Ty thể: tại ty thể 2 glyxin tạo ra xerin nhờ xúc tác của
enzime kép - glycin decacboxylaza và serin hydroxylmetyl transferase. Serin lại
biến đổi thànha.glyoxilic để chuyển sang
lục lạp.
2. Vai trò quang hô hấp
Quang hô hấp chỉ hiện diện ở một số nhóm cây, đó là thực vật
C3. Ở cây C3 có quang hô hấp mạnh. Cây C4
không có quang hô hấp hay quang hô hấp rất yếu. Cây CAM có quang hô hấp yếu và thay đổi nên khó xác định.
Quang hô hấp là quá trình có hại cho quang hợp, nó làm giảm
quang hợp 20 - 30%, trường hợp đặc biết có thể làm giảm quang hợp đến 90%
-100%. Sở dĩ như vậy vì quang hô hấp phân huỷ nguyên liệu của quang hợp
(ribulozo 1,5 d.P), cạnh tranh ánh sáng với quang hợp, tạo chất độc cho quang hợp
(H2O2) ...
Hiện nay, chưa có chứng minh nào về vai trò có lợi của quang
hô hấp đối với thực vật. Có thể vẫn tồn tại quang hô hấp là do quang hô hấp
tham gia duy trì tỷ lệ O2 nội sinh của lục lạp dưới ngưỡng giới hạn
giúp cho quang hợp xảy ra thuận lợi. Cũng có thể quang hô hấp giúp cho cây tồn
tại trong điều kiện có cường độ ánh sáng quá mạnh, mà nồng độ CO2 lại
quá thấp và cung cấp một số axit amin cho cây.
Theo GTTBH
DOWNLOAD:
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét