SINH LÝ THỰC VẬT
Giảng viên: GS.TS Vũ Văn Vụ
Trường ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội
Khoa Sinh học
HÔ HẤP Ở THỰC VẬT
Lớp: K10 – CNKHTN Sinh học
Sinh viên thực hiện
1. Bùi Thị Ngọc Hải
2. Nguyễn Yến Nhi
Nội dung
Khái niệm chung về hô hấp ở thực vật
Vai trò của hô hấp
Sự tích lũy năng lượng trong hô hấp
Các chỉ tiêu nghiên cứu hô hấp
Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình hô hấp
Hô hấp sáng ở thực vật
Cơ quan hô hấp và bản chất hoạt động hô hấp
Click to add Title
1
Khái niệm chung về hô hấp ở thực vật
1. Định nghĩa:
Quá trình
D hóaị
Hô h pấ
Lên men
Hô hấp là quá trình
phân giải hoàn
toàn nguyên liệu
hữu cơ thành các
sản phẩm vô cơ
cuối cùng nghèo
năng lượng là CO
2
và nước, đồng thời
giải phóng năng
lượng.
Là một trong
những tính chất
đặc trưng nhất,
không tách rời
khỏi cơ thể
Liên quan mật
thiết đến sự
sống, đặc trưng
cho bất kì 1 cơ
quan, mô, tế
bào sống nào
bacteria Fungi green plants Animals humans
Click to add Title
1
Khái niệm chung về hô hấp ở thực vật
Phương trình tổng quát
C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2
6 CO
2
+ 6 H
2
O + 689
kcal/mol glucoz
C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2
6 CO
2
+ 6 H
2
O + 689
kcal/mol glucoz
II.1 Cơ quan hô hấp
Ty thể
II. Cơ quan hô hấp và bản chất hoạt động hô hấp ở
thực vật
•
Trạm biến thế năng lượng
của tế bào
•
Hình thái, số lượng, kích
thước: khác nhau tùy loài, tùy
cơ quan, từng loại tế bào và
mức độ hoạt động TĐC
•
Hình dạng: cầu, que, sợi dài
•
Đường kính: 0.5-1μm (2μm)
•
Chiều dài: 1-5μm (7μm)
II.1 Cơ quan hô hấp
Ty thể
II.1 Cơ quan hô hấp
Bọc xung quanh ty thể
Màng kép cấu tạo từ màng cơ sở
Bao bọc, bảo vệ, quyết định tính thấm
Màng ngoài
Màng ngoài
II.1 Cơ quan hô hấp
C
C
Thực hiện QT vận
chuyển điện tử liên hợp
với p/ư phosphoryl hóa
để tổng hợp ATP
Màng cơ bản
Tạo vách ăn sâu
vào không gian
bên trong ty thể
Các oxixom trên các
vách ngăn, chứa
nhiều enzym của
mạch chuyển điện tử
Diện tích tiếp xúc
lớn quá trình
phosphoryl hóa
thuận lợi
Màng
trong
trong
B
B
E
E
A
A
D
D
II.1 Cơ quan hô hấp
Cơ chất
Chứa enzym
của quá trình
Krebs và các
enzym khác
Thực hiện chu
trình Krebs để
oxi hóa acid
pyruvic một
cách triệt để
Khoang
ty thể
II.1 Cơ quan hô hấp
•
Ty thể gồm những hạt lipoprotein, 65 – 70% protein, 25
– 30% lipid.
•
Tự tổng hợp được protein nhờ có ADN và ARN riêng.
Chức năng
“Trạm biến thế
năng lượng”
Tổng hợp
protein riêng và
thực hiện di
truyền tế bào
chất
Tổng hợp
protein riêng
Thực hiện di
truyền tế bào
chất
Giai đoạn
yếm khí
Giai đoạn
hiếu khí
Giai đoạn 1: tách hidro từ
Nguyên liệu hô hấp
Giai đoạn 2:
OXH tiếp tục các hợp chất
khử cao năng để tổng hợp ATP
II.2- Bản chất hóa học của hô hấp
HÔ HẤP HIẾU KHÍ
II.2- Bản chất hóa học của hô hấp
thực vật\slide 13_video đường phân\glycolysis 35.WMV
Pha yếm khí – con đường
đường phân glicolysis
Xảy ra ở tế bào chất
C
6
H
12
O
6
+ 2NAD
+
+ 2ADP + 2H
3
PO
4
2CH
3
COCOOH + 2ATP + 2 NADH + zH
+
Pha hiếu khí
3 CO
2
5 cặp điện tử H
+
2 cặp của acid pyruvic
3 cặp của nước.
H H
2
O
Năng lượng của điện tử
tổng hợp ATP
II.2- Bản chất hóa học
của hô hấp
thực vật\slide 14_pha hiếu khí của hô
hấp_krebs cycle\krebsCycle 50.WMV
Xảy ra ở khoang
trong ty thể
2 C
3
H
4
O
3
+ 6 H
2
O + 5 O
2
6 CO
2
+ 10 H
2
O
Tạo năng
lượng khá
lớn: tương
đương 15
ATP
Là chu trình
cơ bản nhất
mà cả thế
giới sinh vật
sử dụng để
OXH chất
hữu cơ và
giải phóng
năng lượng
1 2 3 4
Giải độc
amon cho
cây khi dư
thừa nitơ
dưới dạng
NH
3
bón
phân đạm
cần tăng
cường hô
hấp cho cây
Tạo nhiều
sản phẩm
trung gian
nguyên liệu
quan trọng
cho tổng hợp
chất hữu cơ
khác cho cây
Ý NGHĨA CỦA PHA HIẾU KHÍ
II.2- Bản chất hóa học của hô hấp
Xảy ra trên màng trong ty thể
Xảy ra trên màng trong ty thể
Quá trình vận chuyển điện tử trên
Chuỗi vận chuyển điện tử
Quá trình vận chuyển điện tử trên
Chuỗi vận chuyển điện tử
Quá trình Photphoryl hóa oxi hóa
Tạo ATP
Quá trình Photphoryl hóa oxi hóa
Tạo ATP
Giai đoạn 2
OXH tiếp tục các
hợp chất
khử cao năng để
tổng hợp ATP
Giai đoạn 2
OXH tiếp tục các
hợp chất
khử cao năng để
tổng hợp ATP
Giai đoạn 2: tiếp tục OXH các hợp chất khử cao năng để
tổng hợp ATP
Trên màng trong của ty thể có những chất làm nhiệm vụ vận
chuyển điện tử để tạo nên chuỗi truyền điện tử
Các chất này được xếp theo chiều thế ôxi hóa khử tăng dần gọi là
“CHUỖI HÔ HẤP”
Nhiệm vụ: hướng điện tử đi từ NADH đến O
2
không khí và kìm
hãm tốc độ vận chuyển điện tử để có thể khai thác năng lượng tỏa
ra trong quá trình photphoryl hóa.
thực vật\slide 19_chuỗi truyền điện tử\electron_transport 57.WMV
Giai đoạn 2: tiếp tục OXH các hợp chất khử cao năng để
tổng hợp ATP
•
Khác với quá trình vận chuyển
điện tử trong quang hợp, ở đây,
điện tử được truyền thuận
chiều điện trường (từ âm đến
dương) Quá trình tự diễn và
sinh năng lượng
• Điện tử được vận chuyển từ
NADH + H
+
(-0.32mV) đến O2
của không khí (+0.82mV) để tạo
nước
• Quá trình vận chuyển điện tử
và photphoryl hóa tạo ATP
Sự liên hệ giữa chuỗi vận chuyển điện tử và
photphoryl hóa
Hai quá trình diễn ra song song nhưng không phải lúc nào
cũng liên hợp với nhau được
Trường hợp bình
thường
-
Liên kết chặt chẽ với
nhau
-
Năng lượng được sản
sinh trong quá trình vận
chuyển điện tử ngay lập
tức được liên kết vào ATP
để dự trữ năng lượng
HÔ HẤP HỮU HIỆU
Trường hợp không bình
thường
- (stress: nhiệt độ quá cao,
quá thấp, hạn hán, sâu
bệnh …)
-
Màng trong của ty thể bị
tổn thương.
-
Hai quá trình tách biệt
nhau năng lượng sản
sinh dưới dạng nhiệt vô
ích
HÔ HẤP VÔ ÍCH