Як дихає дитина в утробі матері: особливості плацентарного дихання. Роль пуповини в процесі клітинного дихання
Не кожна вагітна жінка усвідомлює, як дихає дитина в утробі матері. Деяких майбутніх матусь це питання дуже цікавить, а…
Дихання рослин і тварин з біології - процес унікальний і універсальний. Воно виступає як невід`ємна властивість будь-якого організму, що населяє Землю. Розглянемо далі, як відбувається дихання рослин.
Життя організмів, як і будь-який прояв їх діяльності, безпосередньо пов`язані з витратою енергії. Дихання рослин, харчування, органи, фотосинтез, пересування і поглинання води і необхідних з`єднань, а також багато функцій пов`язані з безперервним задоволенням необхідних потреб. Організмам потрібна енергія. Вона надходить від споживаних поживних сполук. Крім цього, організму потрібні пластичні речовини, службовці в якості будівельного матеріалу для клітин. Розпад цих сполук, який відбувається в процесі дихання, супроводжується вивільненням енергії. Вона і забезпечує задоволення життєво-важливих потреб.
Ці два процеси тісно пов`язані один з одним. Повноцінне дихання рослин забезпечує активний розвиток організму. Сам процес представлений у вигляді складної системи, що включає безліч пов`язаних окисно-відновних реакцій. В ході них змінюється хімічна природа органічних сполук і використовується присутня в них енергія.
Клітинне дихання рослин - окислювальний процес, що відбувається за участю кисню. В ході нього відбувається розпад сполук, який супроводжується утворенням хімічно активних продуктів і вивільненням енергії. Сумарне рівняння всього процесу виглядає так:
С6Н12О6 + 602> 6С02 + 6Н20 + 2875 кДж / моль
Далеко не вся енергія, яка вивільняється, може використовуватися для забезпечення процесів життєдіяльності. Організму необхідна в основному та її частина, яка зосереджується в АТФ. У багатьох випадках синтезу аденозинтрифосфату передує формування різниці електрозарядов на мембрані. Цей процес пов`язаний з відмінностями в концентрації водневих іонів по різні її сторони. За сучасними даними не тільки аденозинтрифосфат, але і протонний градієнт виступає джерелом енергії для забезпечення життєдіяльності клітини. Обидві форми можуть використовуватися для активації процесів синтезу, надходження, переміщення поживних сполук і води, формування різниці потенціалів між зовнішнім середовищем і цитоплазмою. Енергія, яка не накопичується в АТФ і протонному градиенте, більшою мірою розсіюється у вигляді світла або тепла. Вона є марною для організму.
Яке значення має дихання у рослин? Цей процес вважається центральним в життєдіяльності організму. Енергія, яка виділяється при диханні, використовується для росту і підтримки в активному стані вже розвинених частин рослини. Однак це далеко не всі моменти, що визначають важливість цього процесу. Розглянемо, в чому основна роль дихання рослин. Цей процес, як вище було сказано, є складною окислювально-відновну реакцію. Вона проходить в кілька етапів. На проміжних стадіях відбувається утворення органічних сполук. Згодом вони використовуються в різних метаболічних реакціях. Серед проміжних з`єднань можна виділити пентози і органічні кислоти. Дихання рослин, таким чином, - це джерело безлічі метаболітів. З сумарного рівняння видно, що в ході цього процесу утворюється також і вода. В умовах зневоднення вона може врятувати організм від загибелі. У сумарному вигляді дихання протилежно фотосинтезу. Однак в ряді випадків ці процеси доповнюють один одного. Вони сприяють постачання і енергетичних еквівалентів, і метаболітів. У деяких випадках при виділенні енергії у вигляді тепла, дихання рослин призводить до марної втрати сухої речовини. Тому далеко не завжди збільшення інтенсивності цього процесу корисно для організму.
Дихання рослин здійснюється цілодобово. В ході цього процесу організми поглинають кисень з атмосфери. Крім цього, вони вдихають О2, утворений у них внаслідок фотосинтезу і наявний в межклетниках. Протягом дня кисень в основному надходить через продихи молодих пагонів і листя, чечевички стебел, а також шкірку коренів. Вночі практично у всіх рослин вони прикриті. У цей період для дихання рослини використовують кисень, який накопичився межклетниках і утворився при фотосинтезі. Кисень, що надійшов в клітини, окисляє органічні складні сполуки, наявні в них, перетворюючи їх у воду і вуглекислий газ. При цьому відбувається вивільнення енергії, витраченої на їх формування при фотосинтезі. Вуглекислий газ видаляється з організму через клітинну поверхню молодих коренів, чечевички, продихи.
Щоб переконатися в тому, що дихання рослин дійсно відбувається, можна наступним чином:
В процесі вирощування культурних насаджень грунт ущільнюється, а вміст у ній повітря значно знижується. Для поліпшення перебігу процесів життєдіяльності здійснюють розпушування грунту. Від нестачі кисню особливо страждають ті рослини, які вирощуються на заболочених (сильно зволожених) грунтах. Поліпшення постачання О2 досягається шляхом осушення землі. Негативним чином на процесі дихання позначається пил, який осідає на листках. Тверді дрібні її частинки забивають продихи, що значно утруднює надходження кисню в листя. Крім цього, шкідливий вплив надають і домішки, які потрапляють в повітря при спалюванні на промислових підприємствах різного виду палива. У зв`язку з цим при озелененні міської території, як правило, висаджують дерева, стійкі до запиленості. До них, наприклад, відносять кінський каштан, липу, черемху, тополя. У процесі зберігання зерна особливу увагу слід приділяти їх вологості. Справа в тому, що при підвищенні її рівня посилюється інтенсивність дихання. Це, в свою чергу, сприяє тому, що насіння починає сильно розігріватися виділяється теплом. Це, в свою чергу, негативно позначається на зародках - вони гинуть. Щоб уникнути таких наслідків насіння, які закладаються на зберігання, повинні бути сухими. Саме ж приміщення необхідно добре провітрювати.
Таким чином, дихання рослин має величезне значення для забезпечення нормального їх розвитку на будь-якій стадії. Без цього процесу неможливо не тільки забезпечення нормальної життєдіяльності організму, але і формування всіх його ділянок. В ході дихання утворюються найважливіші сполуки, без яких існування рослини неможливо. Цей складний, багатоетапний процес є центральною ланкою в усьому житті будь-якого організму. Знання про це сприяють забезпеченню належних умов вирощування і зберігання культурних рослин, досягненню високої врожайності зернових та інших сільськогосподарських насаджень. Відомо, що при диханні виділяється тепло. Біля деяких культур температура повітря може підвищуватися більш ніж на 10 градусів. Така властивість використовується людиною в різних цілях.
Не кожна вагітна жінка усвідомлює, як дихає дитина в утробі матері. Деяких майбутніх матусь це питання дуже цікавить, а…
Для відновлення сил і працездатності нашого організму ми щодня потребуємо повноцінний відпочинок. Однак іноді сон не…
Дихальні рухи виробляються людиною протягом усього його життя як уві сні, так і в стані неспання. Регуляція дихання…
Дихання - це процес обміну такими газами, як кисень і вуглець, який відбувається між внутрішнім середовищем людини і…
Оздоровча дихальна гімнастика являє собою систему спеціальних вправ. За допомогою даної гімнастики забезпечується…
При фізичному навантаженні природні потреби організму значно зростають. Посилена робота м`язів вимагає підвищеного…
Всі живі організми, за винятком вірусів, складаються з клітин. Давайте ж розберемося, що це таке і яка її структура.Що…
Обмін речовин - це все хімічні реакції, що відбуваються в клітинах живих організмів, його ще називають метаболізмом.…
Метаболізм, тобто сукупність всіх хімічних реакцій, що відбуваються в організмі, включає в себе енергетичний і…
Вивчення параметрів системи, що включає вихідні речовини і продукти реакції, дозволяє з`ясувати, які чинники зміщують…
Фотосинтезом називають процес, результатом якого є утворення та виділення кисню клітинами рослин і деякими видами…
Земна поверхня не містить більш могутньої, постійно діючої, динамічної сили, ніж живі організми. Згідно з ученням про…
Є на Землі кілька хімічних елементів, без яких життя було б неможливе. Один з них - це вуглець. Він міститься в кожній…
Планета Земля дивовижна і унікальна. Вона складається з декількох оболонок: атмосфери, гідросфери, біосфери, літосфери,…
Всім живим істотам на Землі потрібна їжа для того, щоб вижити. Їжа - це не тільки те, чим харчуються люди і тварини, це…
У ботаніці листя є невід`ємною частиною стовбурової системи рослини. Лист дерева складається з листової пластинки…
Фотосинтез являє собою процес переробки води і вуглекислого газу з використанням світлової енергії або без неї. Він…
Кругообіг кисню на планеті Земля - один з основних процесів, якому зобов`язані своїм існуванням всі форми життя. Які…