Nəfəs - bitki orqanizminin ən vacib metabolik proseslərindən biridir. Tənəffüs zamanı ayrılan enerji həm böyümə proseslərinə, həm də artıq böyüməsini tamamlamış bitki orqanlarının aktiv vəziyyətinin saxlanmasına sərf olunur. Ancaq nəfəs almanın əhəmiyyəti onun enerji verən bir proses olması ilə məhdudlaşmır. Fotosintez kimi tənəffüs mürəkkəb redoks prosesi, bir sıra mərhələlərdən keçir. Onun aralıq mərhələlərində üzvi birləşmələr əmələ gəlir, daha sonra müxtəlif metabolik reaksiyalarda istifadə olunur. Aralıq birləşmələrə tənəffüs parçalanmasının müxtəlif yolları ilə əmələ gələn üzvi turşular və pentozalar daxildir. Beləliklə, tənəffüs prosesi bir çox metabolitlərin mənbəyidir.
Ümumi tənəffüs prosesinin fotosintezin əksinə olmasına baxmayaraq, bəzi hallarda onlar bir-birini tamamlaya bilirlər.
Hər iki proses var həm enerji ekvivalentlərinin (ATP, NADPH) həm də metabolitlərin tədarükçüləri. İcmal tənlikdən göründüyü kimi, tənəffüs zamanı da su əmələ gəlir. Bu su, həddindən artıq susuzlaşdırma şəraitində, bitki tərəfindən istifadə edilə və onu ölümdən qoruya bilər. Bəzi hallarda, tənəffüs enerjisi istilik kimi buraxıldıqda, tənəffüs quru maddənin lazımsız itkisinə səbəb olur. Bu baxımdan, tənəffüs prosesini nəzərdən keçirərkən, tənəffüs prosesinin intensivləşdirilməsinin həmişə bitki orqanizmi üçün faydalı olmadığını xatırlamaq lazımdır.
Nəfəs almanın fərdi mərhələləri həyata keçirilir bitki hüceyrəsinin müxtəlif hissələri. Bu, fermentlərin xarakterik metabolik funksiyaları ilə fərdi orqanellər arasında paylanması ilə müəyyən edilir. Ferment sistemlərinin lokalizasiyasının və topoqrafiyasının öyrənilməsi həm də hüceyrənin ayrı-ayrı hissələrinin qarşılıqlı təsirini, həmçinin ayrı-ayrı metabolitlərin qarşılıqlı təsir imkanlarını başa düşmək üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Sitoplazmada cəmləşmişdir glikoliz prosesini və pentoza fosfat yolunu kataliz edən fermentlər. Mitoxondrial matrisdə qlikolitik fermentlərin də mövcud olduğuna dair sübutlar var. Krebs dövrü fermentləri əsasən mitoxondrial matriksdə cəmləşmişdir. Tənəffüs zəncirinin fermentləri müəyyən bir ardıcıllıqla mitoxondriyanın daxili membranına toxunur. Daxili mitoxondrial membranın ümumi zülalının təxminən 20-25%-i proton və elektronların ötürülməsində iştirak edən ferment zülallarından ibarətdir. Ehtimal olunur ki daşıyıcı fermentlər elə qruplaşdırılır ki, hər bir qrup müstəqil vahidi - tənəffüs ansambını təmsil etsin. Mitoxondriyada membranlarda bərabər paylanmış bir neçə min belə ansambl ola bilər.
In mitoxondriyanın daxili membranı Fosforlaşma prosesini (ATP sintaza) təmin edən fermentlər də lokallaşdırılmışdır. ATP daşıyıcısı da orada cəmləşib. Bunun sayəsində mitoxondrilərdə əmələ gələn ATP onları tərk edərək hüceyrənin digər hissələrində istifadə oluna bilir. Eyni zamanda, eyni daşıyıcı ADP-nin mitoxondriyanın daxili məkanına köçürülməsini həyata keçirir. Pirouzum turşusu və Krebs dövrünün bəzi üzvi turşuları da daxili membrandan keçir. Xüsusi bir daşıyıcı fosfationların mitoxondriyaya köçürülməsini həyata keçirir. Eyni zamanda daxili membran NAD və NADP koenzimləri və bəzi digər maddələr üçün keçirməzdir.
Nikotinamid koenzimlərinin bəziləri qlikoliz zamanı sitoplazmada bərpa olunur. Onların oksidləşməsini həyata keçirmək üçün xüsusi mexanizmlər mövcuddur. Bitkilərdə NADH-nin tənəffüs zəncirinə daxil ola biləcəyi NADH dehidrogenaz, daxili membranın xarici səthində lokallaşdırılmışdır. Xarici NADH dehidrogenazın olmaması halında, NADH bir servis mexanizmindən istifadə edərək daxili membrana köçürülür. Bu mexanizmin mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Sitoplazmada əmələ gələn NADH fosfodioksiasetonla reaksiyaya girərək onu qliserofosfata qədər azaldır. Gliserofosfat membrana nüfuz edir və hidrogeni flavin dehidrogenazaya və onun vasitəsilə tənəffüs zəncirinə ötürür. Bu zaman qliserofosfat yenidən fosfodioksiasetona çevrilir, o, mitoxondriləri sitoplazmaya buraxır və yenidən NADH+H+ ilə reduksiyaya məruz qalır. Enerji ekvivalentlərinin membranlar arasında ötürülməsi üçün oxşar mexanizm xloroplastlarda da tapıldı. Beləliklə, hüceyrə eyni vaxtda həyata keçirir həm maddələrin müxtəlif bölmələr üzrə paylanması, həm də onlar arasındakı əlaqələr.
Əhəmiyyətli sual necədir hüceyrə nüvəsində baş verən proseslər enerji ilə təmin edilir. Göründüyü kimi, ATP sitoplazmadan nüvəyə qismən daxil olur. Nüvə də öz tənəffüs fermentlərini ehtiva edir. Beləliklə, nukleoplazmada qlikolitik fermentlər tapıldı. Nüvədə mitoxondrial fermentlərə bənzər tənəffüs zənciri fermentlərinin fəaliyyət göstərdiyinə dair sübutlar var. Nəhayət, tənəffüs fermentləri də xloroplastlarda olur.
Bitki tənəffüs substratları
I.P.-nin əsərlərində. Borodin (1876) tənəffüs prosesinin intensivliyinin bitki toxumalarında karbohidratların miqdarı ilə düz mütənasib olduğunu göstərdi. Bu, belə olduğunu güman etməyə əsas verirdi karbohidratlar tənəffüs zamanı istehlak edilən əsas maddədir (substrat). Bu məsələnin aydınlaşdırılmasında tənəffüs əmsalının müəyyən edilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Tənəffüs əmsalı (RK)- bu, tənəffüs zamanı buraxılan CO2-nin eyni vaxt ərzində udulmuş 02-yə həcmli və ya molar nisbətidir.Oksigenə normal giriş zamanı DC-nin dəyəri tənəffüs substratından asılıdır. Tənəffüs prosesində karbohidratlar istifadə olunursa, proses tənliyə uyğun olaraq davam edir
С6Н1206 +602-> 6С02 + 6Н20.
Bu halda DC birinə bərabərdir: 6С02/602 = 1.
Lakin, daha çox oksidləşmiş birləşmələr, məsələn, üzvi turşular, tənəffüs zamanı parçalanmaya məruz qalırsa, oksigenin udulması azalır, DC birlikdən böyük olur. Beləliklə, alma turşusu tənəffüs substratı kimi istifadə olunursa, onda DC = 1.33.
Müxtəlif bitki toxumalarının tənəffüs əmsallarının təyini normal şəraitdə onun birliyə yaxın olduğunu göstərir. Bu, bitkinin tənəffüs materialı kimi ilk növbədə karbohidratlardan istifadə etdiyini düşünməyə əsas verir. Karbohidrat çatışmazlığı varsa, digər substratlardan istifadə edilə bilər. Bu, xüsusilə ehtiyat qida kimi yağlar və ya zülallar olan toxumlardan inkişaf edən fidanlarda özünü göstərir. Bu vəziyyətdə tənəffüs əmsalı birdən az olur. Yağlar tənəffüs materialı kimi istifadə edildikdə, qliserin və yağ turşularına parçalanır. Yağ turşuları qlikoksilat dövrü ilə karbohidratlara çevrilə bilər. Zülalların tənəffüs üçün substrat kimi istifadə edilməsindən əvvəl onların amin turşularına parçalanması baş verir.
Torf fişləri və yataq torfunun qarışığı olan substrat hava ilə yaxşı təmin edilir. Substrat nə qədər yaş olursa olsun, bitki kökləri hələ də nəfəs almaq üçün kifayət qədər oksigen alır. Bundan əlavə, torf parçalanmaq çətindir. Güclü nəmlik və yüksək temperaturda belə onun çürüməsi ehtimalı azdır.[...]
Nəfəs alma oksidləşmə prosesinin ən qabaqcıl formasıdır və enerji əldə etməyin ən səmərəli yoludur. Tənəffüsün əsas üstünlüyü ondan ibarətdir ki, oksidləşmiş maddənin - mikroorqanizmin böyüdüyü substratın enerjisi ən tam şəkildə istifadə olunur. Buna görə də, tənəffüs prosesi zamanı müəyyən enerji əldə etmək üçün, məsələn, fermentasiya zamanı olduğundan daha az substrat emal olunur.[...]
Tənəffüs karbohidratların parçalanması ilə əlaqəli prosesə aiddir, bunun nəticəsində bitkidə maddələr mübadiləsini və nəqlini təmin edən enerji ayrılır. Maddələr mübadiləsinin və nəqliyyatın kinetikası artıq təsvir olunduğundan, tənəffüs üçün substratın xərcləri məlum balans əlaqələri əsasında hesablana bilər. Qeyd edək ki, tənəffüsü təsvir edərkən kimyəvi enerjinin çevrilməsinin iki mərhələsi birləşdirilir: yüksək enerjili ATP bağlarının əmələ gəldiyi substrat oksidləşmə mərhələsi və ATP enerjisindən istifadə mərhələsi. Bundan əlavə, tənəffüsün balans tənliyi üzvi və qeyri-üzvi maddələrin biosintezi və daşınması prosesini enerji ilə təmin etmək üçün karbohidratların dəyərini nəzərə alır. Tənəffüs zamanı fotosintezdə qismən istifadə olunan karbon qazı ayrılır. Onun dinamikası tarazlıq münasibətləri əsasında təsvir edilir.[...]
Helme və digərlərinin fikrincə, hər iki döl qrupunun tənəffüsündə fərq, ehtimal ki, yalnız nisbidir (bax: bölmə 1.3.4). Hər iki qrup eyni fermentlərə və tənəffüs substratlarına malikdir. Tənəffüs prosesinin differensiallaşdırılmasının səbəbi, görünür, həm qeyri-bərabər sitoloji dəyişikliklərdə, həm də müəyyən reaksiyaların fermentlərinin qeyri-kafi fəaliyyətində [...]
Beləliklə, tənəffüs zamanı hidrogenin son qəbuledicisi oksigendir. Anaeroblarda ya üzvi substratlar (fermentasiya) və ya qeyri-üzvi maddələr, məsələn, nitratlar və ya sulfatlar (“anaerob tənəffüs”) hidrogen qəbulediciləri kimi çıxış edir. Diaqram göstərir ki, elektronların ən sadə və primitiv daşınması zəncir boyu elektronları molekulyar oksigenə qədər ötürməyə qadir olan elektron daşıma zənciri fermentlərinin olmaması səbəbindən əksər anaeroblarda həyata keçirilir.[...]
Bütün yay boyu substrat o qədər nəm saxlanılır ki, çox səy göstərmədən bir ovucdan bir neçə damcı maye həmişə sıxıla bilər. Yüksək rütubət artıq köklərin nəfəs almasını çətinləşdirəcək, buna görə də hər güclü yağışdan sonra filmin kənarını bir müddət aşağı salmaq və artıq suyun axmasına icazə vermək lazımdır.[...]
Oyma virusunun güclü ştammına yoluxmuş bir neçə növ bibərin (Capsicum sp.) yarpaqlarında tənəffüs sürətinin artması görünən simptomlar anında aşkar edilə bilər və yüksək tənəffüs dərəcəsi gələcəkdə də qalır. Xəstə bitkilərin kök tənəffüsü ilə vəziyyət fərqlidir. Solğunluq əlamətlərinə səbəb olmayan növlərdə virus tənəffüs sürətinə heç bir təsir göstərməyib. Eyni zamanda, solma virusu ilə yoluxmaya cavab verən Tabasco bibərinin peyvəndi zamanı köklərin keçiriciliyi artdıqdan 12-24 saat sonra kök tənəffüsünün intensivliyində azalma baş verdi (bax: səh. 255). Bu halda tənəffüsün azalmasının substratların və ferment aktivatorlarının sızması ilə əlaqədar olduğu irəli sürülür.[...]
Beləliklə, aerob tənəffüsün ən sadə prosesi aşağıdakı formada təmsil olunur. Tənəffüs zamanı istehlak edilən molekulyar oksigen əsasən substratın oksidləşməsi zamanı yaranan hidrogeni birləşdirmək üçün istifadə olunur. Substratdan olan hidrogen, fermentlərin və daşıyıcıların iştirakı ilə ardıcıl olaraq baş verən bir sıra ara reaksiyalar vasitəsilə oksigenə ötürülür. Sözdə tənəffüs əmsalı tənəffüs prosesinin təbiəti haqqında müəyyən bir fikir verir. Bu, tənəffüs zamanı buraxılan karbon qazının həcminin udulmuş oksigenin həcminə nisbəti kimi başa düşülür (C02:02).[...]
Tetrazolium duzları həmçinin şiş hüceyrələrində dehidrogenaz aktivliyini təyin etmək (Kraus, 1957), peyvənddə canlı BCG bakteriyalarının sayını təyin etmək üçün (Eidus E. A., 1958), bakteriyaların həyati boyamasında (Eidus E. A., 1959) substrat kimi istifadə edilmişdir. ), süddə istiliyədavamlı mikrobların aşkarlanması üçün (Leali, 1958), normal tənəffüs sistemi olan və tənəffüsü pozulmuş maya hüceyrələrinin tanınması üçün (Oğur, 1957) və s. Tərkibində tetrazolium duzları, bakteriyalar olan diaqnostik mühitdən istifadə etməklə. Pseudomonas qrupunun (Selenka, 1958) və fitopatogen bakteriyaları (Lovrekoviç, Klement, 1960) fərqləndirmək olar.[...]
V.İ.Palladn ilk dəfə tənəffüsü bir sıra fermentativ reaksiyalar kimi nəzərdən keçirmişdir. Oksidləşmə prosesində oi əsas əhəmiyyəti substratdan hidrogenin çıxarılması prosesinə verirdi.[...]
Karbohidratlar fotosintezin son məhsulu və bitkilərin tənəffüsü və inkişafı üçün substratdır. Bitkilərin əlverişsiz ekoloji şəraitə uyğunlaşmasında şəkərlərin qoruyucu rolu haqqında məlumatlar var (Kolupaev, Trunova, 1992). Tədqiqatımızın məqsədi arpa bitkilərində (Hordeum distichum L., Noviçok kəndi) mineral qidalanma səviyyəsindən və temperaturdan asılı olaraq karbohidrat tərkibini öyrənmək idi. Təcrübələrdə iki temperatur rejimində (gündüz/gecə) - aşağı (13/8°C) və optimal (22/18°C) su kulturasında iqlim kamerasında yetişdirilmiş 3-4 həftəlik bitkilərdən istifadə etdik. . Mineral elementlər sabit aşağı - 0,05 və yüksək - 0,22 q/g-gün artım sürətini təmin etmək üçün hər gün eksponent olaraq artan miqdarda mühitə əlavə edildi (İngestad, Lund, 1986).[...]
İndi göstərilmişdir ki, tənəffüs prosesində həm substratın hidrogeni, həm də havanın oksigeni aktivləşir.[...]
Vonros tənəffüs prosesində istifadə olunan maddələr haqqında fizioloqları çoxdan məşğul etmişdir. Hələ I. II-nin əsərlərində. Borodin tənəffüs prosesinin intensivliyinin bitki toxumalarında karbohidratların tərkibinə birbaşa mütənasib olduğunu göstərdi. Bu, tənəffüs zamanı istehlak edilən əsas maddənin karbohidratlar olduğunu düşünməyə əsas verdi. Bu məsələnin aydınlaşdırılmasında tənəffüs əmsalının müəyyən edilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Tənəffüs prosesində karbohidratlardan istifadə edilirsə, o zaman proses SeH 120b + 6O2 = 6CO2 + 6H2O tənliyinə uyğun olaraq davam edir, bu halda tənəffüs əmsalı birinə bərabərdir - p = 1. Lakin, daha çox oksidləşmiş birləşmələr, məsələn. üzvi turşular, tənəffüs prosesi zamanı parçalanmaya məruz qalır, oksigenin udulması azalır, tənəffüs əmsalı birdən çox olur. Tənəffüs zamanı daha çox azalmış birləşmələr, məsələn, yağlar və ya zülallar oksidləşdikdə, daha çox oksigen tələb olunur və tənəffüs əmsalı vahiddən az olur.[...]
İşığın tənəffüsün intensivliyinə təsiri məsələsi bir çox fizioloqlar tərəfindən tədqiq edilmişdir. Bu məsələnin həlli metodoloji çətinliklərlə çətinləşir. İşıqda fotosintez prosesini tənəffüs prosesindən ayırmaq çətindir. İşığın birbaşa və dolayı təsirlərini ayırd etmək çətindir. Beləliklə, fotosintez işıqda baş verir, karbohidratların tərkibi artır - bu tənəffüs prosesinə təsir göstərir. Buna baxmayaraq, etiketlənmiş atomlar metodunun istifadəsi, tam olmasa da, fotosintez prosesini tənəffüsdən ayırmağa imkan verdi. Hal-hazırda işığın tənəffüs prosesinə təsirinin müxtəlif olduğuna inanılır. İşığın, xüsusilə qısa dalğalı mavi-bənövşəyi şüaların təsiri altında normal qaranlıq nəfəsin intensivliyi artır. İşıqla tənəffüsün aktivləşməsi xlorofilsiz bitkilərdə yaxşı nümayiş etdirilmişdir. Ola bilsin ki, swot oksidaz fermentlərini aktivləşdirir. İşıq, baş verən fotosintez prosesinə görə yaşıl bitkilərin tənəffüsünə dolayı təsir göstərə bilər. Öz növbəsində fotosintezin tənəffüsə təsiri fərqli və hətta əksinə ola bilər. Beləliklə, bir tərəfdən fotosintez prosesi zamanı tənəffüsün əsas substratları - karbohidratlar əmələ gəlir. t ilə birlikdə [...]
Sxem 1 (cədvəl 36) tənəffüs zamanı elektronların daşınmasını və anaerob enerjinin müxtəlif növlərini göstərir. Hidrogen və elektronlar piridin nukleotid fermentlərindən (PN) istifadə edərək substratlardan çıxarılır. Elektron axını aşağı (daha mənfi) potensiala malik sistemdən daha yüksək (daha müsbət) potensiala malik sistemə, - 0,8 - 0,4 V (substrat potensialı) ilə +0,8 V (oksigen potensialı) arasında yönəldilir.[ . ..]
Heterotrof aktivliyi hesablamaq üçün mikrob populyasiyası tərəfindən əlavə substrat istehlakının kinetikasını qiymətləndirmək üsulu ilkin olaraq inkubasiya dövrlərində karbon qazının istehsalı nəticəsində etiketlənmiş karbonun mümkün itkisini nəzərə almır. Müəyyən edilmişdir ki, substratın növündən asılı olaraq, tətbiq olunan etiketli karbonun 8-60%-i hətta 3 saatlıq inkubasiya dövründə tənəffüs yolu ilə itirilə bilər.[...]
Məhluldan çıxarılması və substratın sonrakı dissimilyasiyası mexanizmi çox mürəkkəb və çoxmərhələli təbiətə malikdir, bir-biri ilə əlaqəli və ardıcıl biokimyəvi reaksiyalar, bakteriyaların qidalanma və tənəffüs növü ilə müəyyən edilir.[...]
Bitki orqanlarının və toxumalarının zədələnməsi tənəffüsün intensivliyini artırır. Bu, tənəffüs substratlarının və fermentlərin təmasını artıran hüceyrə məhvinə görə ola bilər. Qismən yaralanma hüceyrələrin böyümənin meristematik mərhələsinə daxil olmasına səbəb ola bilər. Bölünən hüceyrələrin tənəffüs sürəti böyüməsini tamamlayanlarla müqayisədə həmişə daha yüksəkdir.[...]
Bir çox sadə fenollar hüceyrə tənəffüsü zamanı sistemin enerjisinə və substratların oksidləşməsinə təsir göstərir.[...]
Bu tənəffüs yollarının nisbi rolu bitki növündən, yaşından, inkişaf mərhələsindən, həmçinin ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq dəyişə bilər. Bitki tənəffüs prosesi həyatın mümkün olduğu bütün şəraitdə baş verir. Bitki orqanizminin temperaturu tənzimləmək üçün uyğunlaşmaları yoxdur, buna görə də tənəffüs prosesi -50 ilə +50 ° C arasında olan temperaturda baş verir. Bitkilərin bütün toxumalarda oksigenin vahid paylanmasını təmin etmək üçün uyğunlaşma da yoxdur. Müxtəlif tənəffüs metabolik yollarının təkamül prosesində inkişafına və tənəffüsün ayrı-ayrı mərhələlərini həyata keçirən daha çox müxtəlif ferment sistemlərinə səbəb olan müxtəlif şəraitdə tənəffüs prosesini həyata keçirmək ehtiyacı idi. Bitki orqanizmindəki bütün metabolik proseslərin qarşılıqlı əlaqəsini qeyd etmək vacibdir. Tənəffüs yollarının dəyişməsi bitki orqanizmlərinin bütün maddələr mübadiləsində dərin dəyişikliklərə səbəb olur.[...]
Su tərkibi. Artan toxumaların bir qədər su çatışmazlığı tənəffüsün intensivliyini artırır. Bunun səbəbi, suyun çatışmazlığı və hətta yarpaqların solması mürəkkəb karbohidratların (nişasta) daha sadə olanlara (şəkərlərə) parçalanmasını gücləndirir. Tənəffüsün bu əsas substratının şəkər tərkibinin artması prosesin özünü gücləndirir. Eyni zamanda, su çatışmazlığı ilə, oksidləşmə və fosforun ütülənməsi pozulur. Bu şəraitdə tənəffüs əslində quru maddənin israfıdır. Uzun müddət solma ilə bitki şəkər istehlak edir və tənəffüs dərəcəsi azalır. İstirahətdə olan orqanlar üçün fərqli bir nümunə xarakterikdir. Toxumlarda suyun miqdarının 12%-dən 18%-ə qədər artırılması artıq tənəffüs sürətini 4 dəfə artırır. Suyun 33%-ə qədər artması tənəffüs sürətinin təxminən 100 dəfə artmasına səbəb olur. Bitki və ya toxuma sudan duz məhluluna köçürüldükdə tənəffüs sürətlənir - bu sözdə duz tənəffüsüdür [...]
Suyun olmaması fotosintez və tənəffüs kimi əsas fizioloji prosesləri də dəyişir. Əvvəla, susuzlaşdıqda, stomata bağlanır, bu, yarpağa karbon qazının axını kəskin şəkildə azaldır və nəticədə fotosintezin intensivliyi azalır. Bununla belə, suyun miqdarının azalması stomata (mhp, likenlər) olmayan bitkilərdə fotosintezin intensivliyini də azaldır. Göründüyü kimi, susuzlaşdırma, fotosintez prosesində iştirak edən fermentlərin konformasiyasını dəyişdirərək, onların fəaliyyətini azaldır. Bu onunla bağlıdır ki, nişastanın qurumanın təsiri altında sürətlə parçalanması nəticəsində tənəffüsün bu əsas substratı olan şəkərlərin miqdarı artır. Eyni zamanda, hüceyrələrdə su çatışmazlığı olduqda, tənəffüs zamanı ayrılan enerji ATP-də yığılmır, əsasən istilik şəklində buraxılır. Bu səbəbdən üzvi maddələrin parçalanması ilə müşayiət olunan tənəffüsün artması bitki orqanizminə zərər verə bilər.[...]
Çox vaxt kif böyüməsi müxtəlif substratlarda yaşayan və təbiətdə çox yayılmış olan Micor, Aspergillus, Dematium cinsindən olan göbələklər tərəfindən törədilir. Böyük miqdarda su olan, zədələnmiş və ya yüksək rütubət şəraitində saxlanılan toxumlar kiflərə ən çox həssasdır. Qəliblənmənin zərəri ondan ibarətdir ki, göbələklər toxumları miselyumla əhatə edir, saxlama zamanı toxumlarda baş verən tənəffüs və digər fizioloji prosesləri pozur və çox vaxt onların ölümünə səbəb olur. Bəzən kiflənmiş toxumlar cücərirlər, lakin onlar yavaş inkişaf edir və bir qayda olaraq, müxtəlif patogenlər tərəfindən ciddi şəkildə təsirlənir.[...]
Denitrifikasiya mikrobioloji proses olmaqla, oksigen çatışmazlığı zamanı tənəffüsün yalnız xüsusi formasıdır. Bioloji tullantı sularının təmizlənməsi qurğusunda müxtəlif bakteriyalar, əsasən proteolitik bakteriyalar, sərbəst oksigen olmadıqda və uyğun hidrogen mənbəyi substratının mövcudluğunda azot və nitrat azaldılmasını təmin edə bilər. Beləliklə, kimyəvi cəhətdən bağlanmış oksigen bu bakteriyaların metabolik prosesləri üçün istifadə edilə bilər. Denitrifikasiya qabiliyyəti bakteriyalar tərəfindən adaptasiya prosesi zamanı əldə edilir. Karbohidrogen mənbəyi nitrat tərkibinə uyğun minimum nisbətdə dozalanmalıdır.[...]
Oksidləşmə istənilən aerob prosesin bir hissəsi olduğundan, bu o deməkdir ki, üzvi substrat heç vaxt 100% biokütlə üzvi maddəyə çevrilə bilməz. Təbii ki, karbon qazı hasilatı nəzərə alınarsa, karbon itkisi olmayacaq. Ehtiyat maddələrin yığılması proseslərində artım 0,95 q COD/g COD(B)-ə çata bilər. Başqa bir ekstremal vəziyyət, bütün substratın hüceyrələrin həyati fəaliyyətinin (endogen tənəffüsün) saxlanmasına sərf edilməsidir, nəticədə biokütlənin artması sıfır və ya hətta mənfi olur. Müəyyən miqdarda substrat üçün biokütlənin artması prosesin müddətindən asılıdır.[...]
(Eyu ekstraksiya edilmiş mitoxondriyaya daxil edilməsi substratın yaratdığı siqnalın əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur (orta hesabla 80%) və onun Fn-dən asılılığını bərpa edir, lakin ADP-dən deyil. (Eyu) tətbiqi də əhəmiyyətli artıma səbəb oldu. tənəffüs, lakin fosforlaşmanın bərpasına deyil, görünür, ubiquinonun çıxarılması zamanı membran strukturlarının pozulması ilə əlaqələndirilir.[...]
Karbohidrat dissimilyasiyası iki şəkildə baş verə bilər. Nar ağaclarının meyvələrində şəkər əsasən EMP (Embden - Meyerhof - Parnassus) yolu boyunca tənəffüs üçün sərf olunur. Bu zaman fosforlaşma prosesləri hesabına qlükoza piruvik turşuya (qlikoliz) parçalanır. Bundan əlavə, pentoza dövrü ilə karbohidratların parçalanması ehtimalı var. Bu dövrün tənəffüs substratlarının çevrilməsində nə dərəcədə iştirak etdiyini hələ söyləmək mümkün deyil. Hal-hazırda bir alma və ya digər meyvələrin inkişafının müəyyən mərhələlərində bu və ya digər yolun üstünlük təşkil etdiyi güman edilir. Nar meyvələrində üstünlük təşkil edən EMT yolu tənəffüsdə kritik rol oynayan piruvik turşu ilə bitir. Bu andan piruvik turşunun sonrakı çevrilmələri ətraf mühitdən asılıdır: aeroblarda - oksigen istehlakı ilə, anaeroblarda - oksigen tələb olunmayanda. [...]
Dissimilyasiya təbiətinə əsasən aerob və anaerob orqanizmlər fərqləndirilir. Aerob (yunan dilindən aeg - hava) orqanizmlər tənəffüs (oksidləşmə) üçün sərbəst oksigendən istifadə edirlər. Canlı orqanizmlərin əksəriyyəti aeroblardır. Əksinə, anaeroblar oksigen olmadıqda şəkər kimi substratları oksidləşdirir, buna görə də onlar üçün tənəffüs fermentasiyadır. Bir çox mikroorqanizmlər və helmintlər anaeroblardır. Məsələn, dinitrifikasiya edən anaerob bakteriyalar qeyri-üzvi oksidləşdirici maddə olan nitritdən istifadə edərək üzvi birləşmələri oksidləşdirir.[...]
Artıq qeyd edildiyi kimi, bir çox bakteriya qrupları (məsələn, fakultativ anaeroblar) həm aerob, həm də anaerob tənəffüs qabiliyyətinə malikdir, lakin bu iki reaksiyanın son məhsulları fərqlidir və anaerob tənəffüs zamanı ayrılan enerjinin miqdarı daha azdır. Şəkildə. Şəkil 2.7 eyni bakteriya növü olan Aegobacler-in karbon mənbəyi kimi qlükozadan istifadə edərək anaerob və aerob şəraitdə yetişdirildiyi maraqlı tədqiqatın nəticələrini təqdim edir. Oksigenin iştirakı ilə demək olar ki, bütün qlükoza bakterial biokütlə və CO2-yə çevrildi; oksigen olmadıqda parçalanma natamam oldu, qlükozanın xeyli kiçik hissəsi hüceyrələrin karbon tərkibli maddələrinə çevrildi və bir sıra üzvi birləşmələr xarici mühitə buraxıldı. Onları oksidləşdirmək üçün digər xüsusi bakteriya növləri tələb olunur. Üzvi çöküntülərin torpağa və çöküntülərə daxil olma sürəti yüksək olduqda, bakteriyalar, göbələklər, protozoa və digər orqanizmlər oksigendən substrata yayıldığından daha tez istifadə edərək anaerob şərait yaradırlar. Eyni zamanda, üzvi maddələrin parçalanması dayanmır - ətraf mühitdə kifayət qədər geniş anaerob tipli maddələr mübadiləsinə malik mikroorqanizmlər varsa, çox vaxt daha yavaş sürətlə davam edir. [...]
DC-nin dəyəri digər səbəblərdən asılıdır. Bəzi toxumalarda oksigenin çətin çıxışı səbəbindən aerob tənəffüslə yanaşı anaerob tənəffüs baş verir ki, bu da oksigenin udulması ilə müşayiət olunmur, bu da DC dəyərinin artmasına səbəb olur. Əmsalın dəyəri də tənəffüs substratının oksidləşməsinin tamlığı ilə müəyyən edilir. Əgər son məhsullara əlavə olaraq toxumalarda daha az oksidləşmiş birləşmələr (üzvi turşular) toplanırsa, onda DC[...]
Karbon qazının buraxılmasının dinamikası (С?СО2), oksigenin udulması ([...]
Toxumlara su axmağa başlayan kimi onların tənəffüsü kəskin şəkildə artır və eyni zamanda yetişmə dövründə əmələ gələn müxtəlif fermentlər işə düşür. Onların təsiri altında ehtiyat qida maddələri hidroliz olunur, mobil, asanlıqla həzm olunan bir forma çevrilir. Yağlar və nişasta üzvi turşulara və şəkərlərə, zülallar isə amin turşularına çevrilir. Saxlama orqanlarından embriona daxil olan qida maddələri onda başlayan sintez prosesləri üçün substrata çevrilir, ilk növbədə böyümənin başlanğıcı üçün zəruri olan yeni nuklein turşuları və fermentativ zülallar [...]
İstehlakın ikinci mərhələsinin metabolik xarakteri, eyni zamanda, substrata kalium siyanidi daxil etməklə bakterial tənəffüs maneə törədildikdə, maddənin udulmasının birinci mərhələsindən sonra, C14-ün kultura tərəfindən daha sonra yığılmasının olmaması ilə təsdiqlənir.[.. .]
Həddindən artıq inkişaf etmiş bitki örtüyü gölməçələrin düzgün işləməsinə mane olur və hidrokimyəvi və qaz şəraitinin pisləşməsinə kömək edir, xüsusən gecə, bütün su orqanizmləri tərəfindən tənəffüs üçün oksigen istehlak edildikdə və onun çatışmazlığı yaranır. Ölən bitki örtüyü parçalandıqda zəhərli çürümə məhsulları (ammiak, hidrogen sulfid və s.) ayrılır və onun qalıqları saprofit və patogen göbələklərin və bakteriyaların qorunması və çoxalması üçün substratdır.[...]
Bitki orqanizmində zülal sintezinin normal gedişi üçün aşağıdakı şərtlər tələb olunur: 1) azot tədarükü; 2) karbohidratlarla təminat (karbohidratlar həm amin turşularının karbon skeletinin qurulması üçün material, həm də tənəffüs üçün substrat kimi lazımdır); 3) tənəffüs və fosforlaşma prosesinin yüksək intensivliyi və konyuqasiyası. Azotlu maddələrin transformasiyasının bütün mərhələlərində (nitratların azaldılması, amidlərin əmələ gəlməsi, zülal sintezi zamanı amin turşularının aktivləşməsi və s.), yüksək enerjili fosfor bağlarının (ATP) tərkibində olan enerji tələb olunur; 4) nuklein turşularının olması: DNT sintez edilmiş zülal molekulunda amin turşularının ardıcıllığı haqqında məlumatın şifrələndiyi bir maddə kimi zəruridir; mRNT - məlumatın DNT-dən ribosomlara ötürülməsini təmin edən agent kimi; t-RNT - amin turşularının ribosomlara köçürülməsini təmin edən qapaq; 5) ribosomlar, zülal sintezinin baş verdiyi struktur vahidlər; 6) ferment zülalları, zülal sintezi üçün katalizatorlar (aminoasil-t-RNT spptetazaları); 7) bir sıra mineral elementlər (Mg2+, Ca2+ ionları).[...]
Volqa deltasında K.V.Qorbunov (1955) çirklənmənin inkişafında 4 dövr müəyyən etmişdir: embrion, sürətli böyümə, orta aktivlik və biokütlənin azalması. Növlərin sayı və çirklənmənin biokütləsi 10-cu gündə maksimuma çatmışdır. Bu vaxta qədər fotosintez və tənəffüs intensivliyi azaldı, çirklənmənin biokütləsinin yarısından çoxu protozoa, rotiferlər və bakteriyaların payına düşdü. Digər müəlliflərə görə (Cattaneo, 1975), çirklənməni sabitləşdirmək və onun təbii substratlardakı icmalarla oxşarlığına nail olmaq təxminən 4 həftə çəkdi.[...]
Bitkidəki bütün fizioloji proseslər yalnız optimal su təchizatı ilə normal şəkildə gedir. Su təkcə həlledici deyil, həm də hüceyrənin aktiv struktur komponentidir. O, bioloji çevrilmələrdə iştirak edir, məsələn, molekullar arasında qarşılıqlı əlaqəni asanlaşdırır, fotosintez üçün substrat kimi xidmət edir, tənəffüsdə və çoxsaylı hidrolitik və sintetik proseslərdə iştirak edir. [...]
Onurğalı heyvanların digər sinifləri arasında balıqlar, xüsusən də şirin sular, bəlkə də digərlərindən daha tez-tez əlverişsiz oksigen rejimi ilə, xüsusən su obyektlərində mövsümi və gündəlik dalğalanmaları, qışda kəskin çatışmazlığı ilə üzləşirlər. Buna görə də, enerji mübadiləsinin təbiəti və qlikoliz və tənəffüsün xüsusi çəkisi nisbəti baxımından balıqlar fakultativ anaeroblar (onurğasızlar) və tipik aeroblar (daha yüksək onurğalılar) arasında aralıq mövqe tutur. Xüsusi tədqiqatlar göstərdi ki, isti qanlı heyvanlarla müqayisədə balıqlar oksidləşmə proseslərinin aşağı səviyyəsi və sitoxrom sisteminin aktivliyinin azalması ilə xarakterizə olunur. Bu müəlliflərin fikrincə, balıqların oksidləşdirici sistemləri yüksək onurğalılara nisbətən “daha primitivdir”. Məsələn, sümüklü balıqların müəyyən növlərində sitoxrom oksidazanın aktivliyi yüksək, sitoxrom b isə aşağıdır. Bundan əlavə, sitoxrom b balıq sitoxrom oksidazı üçün yeganə substrat deyil. Nəticədə, tənəffüs mərhələlərini tamamlayan ən vacib tənəffüs fermenti ciddi spesifikliyə malik deyil. Balıqların oksidləşdirici fosforlaşma sistemi onurğalıların digər qruplarına nisbətən daha az səmərəli fəaliyyət göstərir.[...]
Bitkilərdə ölçü və maddələr mübadiləsi arasındakı əlaqəni təhlil edərkən, çox vaxt nəyin "fərd" hesab edildiyinə qərar vermək asan deyil. Beləliklə, böyük bir ağacı bir fərd hesab etmək olar, lakin ölçü və səth sahəsi arasındakı əlaqəni öyrənərkən yarpaqları “funksional fərdlər” hesab etmək olar (“yarpaq səthi indeksi” anlayışını xatırlayın). İri dəniz çoxhüceyrəli yosunlarının müxtəlif növlərini tədqiq etməklə biz tapırıq ki, nazik və ya dar “budaqlı” növlər (yəni səth-həcm nisbətləri yüksək) biokütlənin hər qramına görə daha yüksək səviyyədə qida istehsalı, daha intensiv tənəffüs və udma ilə xarakterizə olunur. qalın “budaqlı” növlərə nisbətən sudan radioaktiv fosfor (E. Odum, Kuentzler, Blunt, 1958). Bu halda, "funksional fərdlər" bütöv bitki deyil, "budaqlar" və ya hətta ayrı-ayrı hüceyrələrdir, bir rizoid ilə substrata birləşən çoxlu "budaqlar" tərəfindən əmələ gələ bilər.
Bitki tənəffüsü
Mühazirənin xülasəsi
1. Nəfəs alma prosesinin ümumi xüsusiyyətləri.
2. Mitoxondrilərin quruluşu və funksiyaları.
3. Adenilat sisteminin quruluşu və funksiyaları.
4. Tənəffüs substratları və tənəffüs əmsalı.
5. Tənəffüs yolları
1. Nəfəs alma prosesinin ümumi xüsusiyyətləri.
Təbiətdə üzvi maddələrdə saxlanılan günəş işığının enerjisinin sərbəst buraxıldığı iki əsas proses var - bu nəfəs Və fermentasiya.
Nəfəsoksidləşmə-qaytarma prosesidir, bunun nəticəsində karbohidratlar karbon dioksidə oksidləşir, oksigen suya çevrilir və ayrılan enerji ATP əlaqə enerjisinə çevrilir.
Fermentasiyamürəkkəb üzvi birləşmələrin daha sadə üzvi maddələrə parçalanmasının anaerob prosesidir, həmçinin enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur. Fermentasiya zamanı onun tərkibində iştirak edən birləşmələrin oksidləşmə vəziyyəti dəyişmir. Tənəffüs zamanı elektron qəbuledicisi oksigen, fermentasiya zamanı isə üzvi birləşmələrdir.
Çox vaxt tənəffüs metabolik reaksiyaları karbohidratların oksidləşdirici parçalanması nümunəsindən istifadə edərək nəzərdən keçirilir.
Tənəffüs zamanı karbohidrat oksidləşmə reaksiyasının ümumi tənliyi aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:
İLƏ 6 H12 O6 + 6O2 → 6СО2 + 6 H2 O + ~ 2874 kJ
2. Mitoxondrilərin quruluşu və funksiyaları.
Mitoxondriya hüceyrədaxili oksidləşmə (tənəffüs) mərkəzləri olan sitoplazmik orqanoidlərdir. Onların tərkibində Krebs dövrünün fermentləri, elektron nəqlinin tənəffüs zənciri, oksidləşdirici fosforlaşma və bir çox başqaları var.
Mitoxondrilərin 2/3 zülal və 1/3 lipid, yarısı fosfolipidlərdən ibarətdir.
Mitoxondriyanın funksiyaları:
1. Elektron mənbəyi olan kimyəvi reaksiyalar aparılır.
2. ATP sintez edən komponentlər zənciri boyunca elektronları köçürün.
3. ATP enerjisindən istifadə edərək sintetik reaksiyaları kataliz edin.
4. Sitoplazmada biokimyəvi prosesləri tənzimləyin.
3. Adenilat sisteminin quruluşu və funksiyaları.
Canlı orqanizmlərdə baş verən maddələr mübadiləsi həm enerji istehlakı, həm də onun sərbəst buraxılması ilə əlaqəli bir çox reaksiyalardan ibarətdir. Bəzi hallarda bu reaksiyalar bir-birinə bağlıdır. Bununla belə, çox vaxt enerjinin ayrıldığı proseslər onun istehlak edildiyi proseslərdən məkan və zaman baxımından ayrılır. Bununla əlaqədar olaraq, bütün canlı orqanizmlər malik olan birləşmələr şəklində enerjinin saxlanması mexanizmlərini inkişaf etdirmişdir makroergik(enerji ilə zəngin) əlaqələr. Bütün növ hüceyrələrin enerji mübadiləsində mərkəzi yer aiddir adenilat sistemi. Bu sistemə adenozin trifosfor turşusu (ATP), adenozin difosfor turşusu (ADP), adenozin 5-monofosfat (AMP), qeyri-üzvi fosfat (P) daxildir. i) və maqnezium ionları.
4. Tənəffüs substratları və tənəffüs əmsalı
Tənəffüs prosesində istifadə olunan maddələrlə bağlı sual fizioloqları çoxdan məşğul edir. Hətta I.P.-nin əsərlərində. Borodin (1876) tənəffüs prosesinin intensivliyinin bitki toxumalarında karbohidratların miqdarı ilə düz mütənasib olduğunu göstərdi. Bu, tənəffüs (substrat) zamanı istehlak edilən əsas maddənin karbohidratlar olduğunu düşünməyə əsas verdi. Bu məsələnin aydınlaşdırılmasında tənəffüs əmsalının təyini böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Tənəffüs əmsalı (RC) tənəffüs zamanı ayrılan karbon qazının (CO2) eyni vaxt ərzində udulmuş oksigenə (O2) həcm və ya molar nisbətidir. Tənəffüs əmsalı tənəffüsün həyata keçirildiyi məhsulları göstərir.
Bitkilərdə tənəffüs materialı kimi karbohidratlardan əlavə yağlar, zülallar, amin turşuları və üzvi turşulardan istifadə edilə bilər.
5. Tənəffüs yolları
Müxtəlif şəraitdə tənəffüs prosesini həyata keçirmək ehtiyacı təkamül prosesində müxtəlif tənəffüs mübadiləsi yollarının inkişafına səbəb oldu.
Tənəffüs substratını və ya oksidləşdirici karbohidratları çevirməyin iki əsas yolu var:
1) Qlikoliz + Krebs dövrü (qlikolitik)
2) pentoza fosfat (apotomik)
Tənəffüs mübadiləsinin qlikolitik yolu
Tənəffüs mübadiləsinin bu yolu ən çox yayılmışdır və öz növbəsində iki mərhələdən ibarətdir.
Birinci mərhələ - anaerob (qlikoliz), sitoplazmada lokallaşdırılmışdır.
İkinci mərhələ - aerobik, mitoxondriyada lokallaşdırılmışdır.
Qlikoliz prosesində heksoza molekulu iki piruvik turşu molekuluna (PVA) çevrilir:
İLƏ 6 H12 O6 → 2 C3 H4 O3 + 2H2
Tənəffüsün ikinci mərhələsi - aerobik - oksigenin mövcudluğunu tələb edir. Pirouzum turşusu bu mərhələyə daxil olur. Bu prosesin ümumi tənliyi aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:
2PVK + 5 O 2 + H2 O → 6CO2 + 5H2 O
Nəfəs alma prosesinin enerji balansı.
Qlikoliz nəticəsində qlükoza iki PVK molekuluna parçalanır və iki ATP molekulu yığılır; iki NADH2 molekulu da əmələ gəlir; tənəffüsün ETC-yə daxil olduqdan sonra altı ATP molekulunu buraxırlar. Tənəffüsün aerob fazasında 30 ATP molekulu əmələ gəlir.
Beləliklə: 2ATP + 6 ATP + 30 ATP = 38 ATP
Pentoza fosfat tənəffüs yolu
Qlükoza oksidləşməsi üçün eyni dərəcədə ümumi bir yol var - pentoza fosfat. Bu anaerob karbon qazı CO2-nin sərbəst buraxılması və NADPH2 molekullarının meydana gəlməsi ilə müşayiət olunan qlükoza oksidləşməsi.
Dövr yalnız şəkərlərin fosfor efirlərinin iştirak etdiyi 12 reaksiyadan ibarətdir.
Cavab verin
Kateqoriyadan digər suallar
19. İnsan dizenteriya amöbinə yoluxa bilər, əgər 2) iti evləndirirsə 3) onu ağcaqanad dişləsə 4) pis bişmiş yemək yesə.5) çirklənmiş gölməçədən su içəcək
20. Növün morfoloji meyarıdır
1) onun yayılma sahəsi
2) həyat proseslərinin xüsusiyyətləri
3) xarici və daxili quruluşun xüsusiyyətləri
4) müəyyən xromosomlar və genlər dəsti
21. Qaranlıq kəpənəklərə İngiltərənin sənaye bölgələrində yüngül olanlardan daha çox rast gəlinir, çünki
1) sənaye bölgələrində qaranlıq kəpənəklər yüngül olanlardan daha çox yumurta qoyurlar
2) tünd kəpənəklər çirklənməyə daha davamlıdır
3) çirklənmə səbəbindən bəzi kəpənəklər digərlərindən daha tündləşir
4) çirklənmiş ərazilərdə tünd kəpənəklər həşərat yeyən quşlar üçün daha az nəzərə çarpır
22. Təkamülün paleontoloji sübutudur
2) Arxeopteriksin izi
3) orqanizmlərin növ müxtəlifliyi
4) balıqların müxtəlif dərinliklərdə həyata uyğunlaşması
5) mollyuskalarda qabıqların olması
1) kirpiklərlə təchiz olunmuşdur
2) xitindən ibarətdir
3) həzm şirəsindən təsirlənməyən
4) nazik mum təbəqəsi ilə ətraf mühitin təsirindən qorunur
24. Bitki həyatı üçün zəruri olan abiotik amili göstərin
2) atmosferdə karbon qazının olması
3) mineral gübrələrin insan tərəfindən tətbiqi
4) ekosistemdə istehlakçıların olması
5) işıq uğrunda rəqabət
25. Ladybugs və aphids arasındakı əlaqə - bir nümunə
3) qarşılıqlı yardım
4) simbioz
5) yırtıcılıq
26. İnsanın təbiətə müxtəlif təsirləri amillər hesab edilir
2) abiotik
3) biotik
4) məhdudlaşdıran
5) antropogen
27. Heyvan hüceyrələrində lipidlər sintez olunur
2) ribosomlar
3) lizosomlar
28. Hüceyrədə fermentlərin iştirakı ilə zülalların amin turşularına parçalanması baş verir.
2) mitoxondriya
3) lizosomlar
4) Golgi kompleksi
5) nüvələr
29. Mitoz profilaktika mərhələsində baş vermir
2) nüvə membranının əriməsi
3) milin formalaşması
4) DNT-nin ikiqat artması
5) nüvələrin əriməsi
30. Xüsusiyyətlərin modifikasiya dəyişkənliyinin səbəbi dəyişiklikdir
3) ətraf mühit şəraiti
4) xromosomlar
5) genotip
31. Bitkiçilikdə təmiz xətlər ilə alınır
2) çarpaz tozlanma
3) özünü tozlandırma
4) eksperimental mutagenez
5) növlərarası hibridləşmə
32. Göbələklər – saprotroflar – qidalanma üçün istifadə olunur
2) hava azotu
3) karbon qazı və oksigen
4) meyitlərin üzvi maddələri
5) fotosintez zamanı özləri yaratdıqları üzvi maddələr
33. Əgər 2% xörək duzu məhlulu qanla birlikdə sınaq borusuna əlavə edilirsə, onda qırmızı qan hüceyrələri
2) şişmək və partlamaq
3) formasını dəyişməyəcək
4) kiçilmək və dibinə enmək
5) səthə üzmək
35. Sürücülük seçimi bir xüsusiyyəti olan şəxslərin qorunub saxlanmasına kömək edir
1) əvvəlki reaksiya normasından fərqli
2) orta reaksiya normasına malik olması
3) bir neçə nəsil ərzində dəyişməyən
4) standart şəraitdə əhalinin sağ qalmasının təmin edilməsi
36. Təbii ekosistemlə aqroekosistem arasındakı fərqlə bağlı aşağıdakı mülahizələr düzgündürmü?
A. Təbii ekosistemdə maddələr dövriyyəsində aqroekosistemdən fərqli olaraq günəş enerjisi ilə yanaşı, gübrələr şəklində əlavə enerji mənbəyi də iştirak edir.
B. Aqroekosistemlər təbii ekosistemlərdən fərqli olaraq bütövlüyü, sabitliyi və özünütənzimləməsi ilə xarakterizə olunur.
2) Yalnız A doğrudur
3) Yalnız B düzgündür
4) Hər iki hökm düzgündür
5) Hər iki hökm yanlışdır
Həmçinin oxuyun
1. Hansı maddələr üzvi maddələrə aid edilmir?a. dələlər
b. mineral duzlar
c. karbohidratlar
d. yağlar
2. Görünüşünü flora və faunanın ahəngdar təsnifat sisteminə kim borcludur?
a. Jean Baptiste Lamark
b. Karl Linney
c. Çarlz Darvin
3. Quru heyvanlarda mayalanma necədir:
a. Xarici
b. Daxili
c. İkiqat
4. Zülallar həzm sistemində hansı ara məhsullara parçalanır:
a. qliserin və yağ turşuları
b. sadə karbohidratlar
c. amin turşuları
5. İnsan cinsi qametlərində neçə xromosom var:
a. 23
b. 46
c. 92
6. Xloroplastların funksiyası nədir
a. Protein sintezi
b. ATP sintezi
c. Qlükoza sintezi
7. Nüvəsi olan hüceyrələr aşağıdakılara aiddir:
a. Eukaryotik hüceyrə
b. Prokaryotik hüceyrə
8. Ekosistemdə üzvi maddələr yaradan orqanizmlər:
a. İstehlakçılar
b. İstehsalçılar
c. Parçalayıcılar
9. Hüceyrədə enerji istehsalına cavabdeh olan hüceyrə orqanoidləri hansıdır?
a. Əsas
b. Xloroplast
c. Mitoxondriya
10. Hansı orqanoidlər yalnız bitki hüceyrələri üçün xarakterikdir
a. Endoplazmik retikulum
b. Plastidlər
c. Ribosomlar
11. İnsanın somatik hüceyrələrində neçə xromosom var
a. 23
b. 46
c. 92
12. Angiospermlərdə hansı növ mayalanma baş verir:
a. Daxili
Biologiya testi...
1) Hüceyrədəki tərkibi 98% olan kimyəvi elementlər qrupunu göstərin.
a) H, O, S, P; b)H,C,O,N; c) N, P, H, O; d) C, H, K, Fe
2) Zülalların ikincil strukturunu hansı bağlar sabitləşdirir?
a) kovalent, b) ion, c) hidrogen, d) belə bağlar yoxdur
3) DNT-də olan, lakin RNT-də olmayan kimyəvi birləşməni adlandırın
a) timin, b) disoksiriboza, c) riboza, d) quanin
4) Molekullar yağ turşularından və qliserindən ibarətdir
a) karbohidratlar, b) zülallar, c) nuklein turşuları, d) lipidlər
5) Hansı cavabda adları çəkilən bütün karbohidratlar polisaxaridlər kimi təsnif edilir?
a) qlükoza, qalaktoza, riboza, c) laktoza, qalaktoza, fruktoza
6) Əsasən motor funksiyasını yerinə yetirən zülalı adlandırın
a) aktin, b) keratin, c) lipaz, d) fibrin
7) Lipidlərə aid olan maddəni adlandırın
a) lif, b) ATP, c) xolesterin, d) kollagen
8) Aşağıdakı ifadə hüceyrə nəzəriyyəsinə uyğun gəlmir:
a) “hüceyrə həyatın elementar vahididir”
b) “çoxhüceyrəli orqanizmlərin hüceyrələri struktur və funksiyalarına görə oxşarlıq əsasında toxumalara birləşir”
c) "hüceyrələr yumurta ilə spermanın birləşməsindən əmələ gəlir"
d) "bütün canlıların hüceyrələri quruluş və funksiya baxımından oxşardır"
9) Bioloji membran hansı maddələrdən ibarətdir:
a) lipidlərdən və zülallardan, b) zülallardan və karbohidratlardan, c) karbohidratlardan və sudan
10) Membran komponentlərindən hansı selektiv keçiricilik xüsusiyyətini müəyyən edir:
a) lipidlər, b) zülallar
11) Ribosomal alt bölmələr harada əmələ gəlir:
a) nüvədə, b) sitoplazmada, c) vakuollarda, d) ER-də
12) Ribosomlar hansı funksiyanı yerinə yetirirlər:
a) zülal sintezi, b) fotosintez, c) yağ sintezi, d) nəqliyyat funksiyası
13) Mitoxondriya hansı quruluşa malikdir:
a) tək membranlı, b) iki membranlı, c) qeyri-membranlı
14) Bitki və heyvan hüceyrələri üçün ümumi olan orqanoidlər:
a) ribosomlar, b) EPS, c) plastidlər, d) mitoxondriyalar
15) Hansı plastidlərin tərkibində xlorofil piqmenti var:
a) xloroplastlar, b) leykoplastlar, c) xromoplastlar
16) Sitoplazmanın hansı orqanoidləri membransız quruluşa malikdir?
a) EPS, b) mitoxondriya, c) plastidlər, d) ribosomlar, e) lizosomlar
17) DNT molekulları nüvənin hansı hissəsində yerləşir:
a) nüvə şirəsində, b) nüvə zərfində, c) xromosomlarda
18) Ribosomal alt bölmələrin yığılmasında hansı nüvə quruluşu iştirak edir?
a) nüvə zərfi, b) nüvəcik, c) nüvə şirəsi
19) Eukariotların nüvə DNT-sindən fərqlənən prokaryotik DNT molekulunun formulunu adlandırın.
a) halqa, b) xətti quruluş, c) budaqlanmış quruluş
20) Hansı sistematik qrup orqanizmlərin nümayəndələri yalnız başqa canlı orqanizmdə olduqda canlı təbiətə xas əlamətlər nümayiş etdirirlər?
a) viruslar, b) prokariotlar, c) eukariotlar
Tapşırıq 2. Suala cavab verin.
Hansı orqanizmlərdə dairəvi DNT-dən əmələ gələn genetik aparat var?
Hansı orqanizmin “ürəyi” nuklein turşusunun bir parçasından ibarətdir?
Nüvədən əvvəlki orqanizmlərin başqa adı? Göbələklərin hüceyrə divarını hansı maddə əmələ gətirir?
Hansı hüceyrə orqanoidində ATP sintez olunur?
Sitoplazmik dəstək sisteminin adı?
Həzm mərkəzi olan hüceyrənin orqanoidi?Hüceyrədən maddələrin çıxarılması prosesinin adı? Yaşıl plastidlərin adı? DNT nukleotidlərinin tərkibi RNT nukleotidlərindən nə ilə fərqlənir?
Tapşırıq 3.
Zənciri öz-özünə köçürməklə əmələ gələn DNT zəncirindəki nukleotidlərin sırasını göstərin, hidrogen bağlarının sayını təyin edin:
T-A-G-C-T-T-A-G-G-C-C-A.....
Qaranlıqda yaşıl bitkilərlə işləyən Saussure, onların oksigensiz mühitdə belə CO 2 yaydıqlarını kəşf etdi. L.Paster müəyyən etdi ki, qaranlıqda, oksigen olmadıqda, CO 2-nin ayrılması ilə birlikdə bitki toxumalarında spirt əmələ gəlir, yəni spirtli fermentasiya baş verir. O, belə nəticəyə gəlib ki, spirtli fermentasiya bitki toxumalarında, eləcə də bakteriyalarda mümkündür.
Alman fizioloqu E.F.Pfluger (1875) oksigensiz mühitdə qurbağaların bir müddət canlı qaldığını və eyni zamanda CO 2 buraxdığını göstərmişdir. Pflueger bu tənəffüsü molekuldaxili, yəni substratın molekuldaxili oksidləşməsi səbəbindən tənəffüs adlandırdı və bu, normal aerob tənəffüsün ilkin mərhələsidir. Alman bitki fizioloqu B. Pfeffer bu fikri bitki orqanizmlərinə də şamil etdi. Pfeffer və Pflueger tənəffüs mexanizmini təsvir edən iki tənlik təklif etdilər:
1) C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2
2) 2C 2 H 5 OH + 6O 2 →4CO 2 + 6H 2 O
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Birincidə anaerob, mərhələdə, spirtli fermentasiya baş verir, iki etanol molekulu və iki molekul CO 2 əmələ gəlir. Sonra, oksigenin iştirakı ilə, onunla qarşılıqlı əlaqədə olan spirt CO 2 və H 2 O-ya oksidləşir.
| Fermentasiya |
Kostychev və onun həmkarlarının təcrübələrində (1912 - 1928) göstərilmişdir ki, bitki toxumaları qısa müddət ərzində oksigensiz mühitdə saxlanılırsa və sonra oksigen verilirsə, tənəffüsün kəskin artması müşahidə olunur, yəni. fazada oksigenin iştirakı ilə tez tükənən ara məhsullar toplanır. NaF kimi fermentasiyanı maneə törədən inhibitorlar aerob tənəffüsü də maneə törədir. Kostychev asetaldehidin ara məhsul ola biləcəyi qənaətinə gəldi. Alman biokimyaçısı K. Neuberg, Kostychev və başqalarının işi sayəsində tənəffüs və bütün fermentasiya növlərinin piruvik turşu (PVA) vasitəsilə bir-birinə bağlı olduğu aydın oldu:
Qlükoza sabit birləşmədir. Tənəffüs çürüməsinə məruz qalmaq üçün onu aktivləşdirmək lazımdır. Tənəffüs və fermentasiyanın anaerob mərhələsinin əhəmiyyəti heksoza molekulunun kimyəvi inertliyini aradan qaldırmaqdır, yəni. onun labilizasiyasında və aktivləşdirilməsində. Qlükozanın aktivləşməsi qlikolizin birinci, hazırlıq mərhələsində baş verir (bax: qlikoliz 4.1.2).
4. Karbohidrat dissimilyasiyasının əsas yolları.
Karbohidrat dissimilyasiyasının əsas yolları 1) qlikolitik yol, 2) pentoza fosfat yolu; 3) di- və trikarboksilik turşuların dövrləri.
Heksozun ikiqat fosforilasiyasına əsaslanan qlikolitik yol və qlükozanın tək fosforilasiyası ilə PPP şəkər molekulunun oksidləşməsinin yeganə yolu deyil. Bəzi orqanizmlər fosforlaşmamış qlükozanı oksidləşdirə bilirlər. Bu şəkərlərin birbaşa oksidləşməsi bəzi bakteriyalarda, göbələklərdə və heyvanlarda, həmçinin fotosintetik yosunlarda olur. Qlükozanın qlükon turşusuna fermentativ oksidləşməsi hidrogen peroksidin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur, daha sonra katalaza və ya peroksidaza ilə parçalanır. Yaranan qlükonik turşu iki triozun - PVA vasitəsilə Krebs dövründə oksidləşə bilən piruvik turşu və 3-fosfogliseraldehidin əmələ gəlməsi ilə fosforlaşmadan sonra sonrakı maddələr mübadiləsində iştirak edə bilər.
Tənəffüs dövrləri - qlikoliz və di- və trikarboksilik turşuların dövrü, PPP və şəkərlərin birbaşa oksidləşməsi - bir-biri ilə əlaqəli proseslər sistemi. Aşağıda bu əlaqələrin diaqramı verilmişdir:
Qlikoliz və PPP arasındakı əlaqə qlükonik turşu və fosfotriozlar vasitəsilə olur. Hüceyrədə qlikoliz və PPP bir-birindən məkan olaraq ayrılmır. Bu proseslər sitoplazmanın həll olunan hissəsində, proplastidlərdə və xloroplastlarda baş verir. Onların ümumi substratları var - qlükoza-6-fosfat, fruktoza-6-fosfat və 3-fosfogliseraldehid. Normalda pentoza fosfat dövrünün ümumi tənəffüs mübadiləsində payı 10−40% təşkil edir və toxumanın növündən və onun funksional vəziyyətindən asılı olaraq dəyişir. Anaerob şəraitdə qlikoliz PPP üzərində üstünlük təşkil edir. Bununla belə, xloroplastlarda oksidləşdirici apotomik yolun aktivliyi qlikolizlə müqayisədə xeyli yüksəkdir. Sitoplazmada PPP məhsullarının əksəriyyəti qlikoliz yolu ilə metabolizə olunur.
PPP fəaliyyəti əlverişsiz şəraitdə artır: quraqlıq, kalium aclığı, infeksiya, kölgələmə, duzluluq və yaşlanma.
4.1. Qlikoliz: anlayış, mərhələlər, enerji çıxışı, əhəmiyyəti
4.1.1. Glikoliz, son məhsulu piruvik turşusu olan enerjini buraxan qlükozanın anaerob parçalanması prosesidir. Glikoliz aerob tənəffüsün və bütün fermentasiya növlərinin ümumi başlanğıc mərhələsidir. Qlikoliz reaksiyaları sitoplazmanın həll olunan hissəsində (sitozol) və xloroplastlarda baş verir.
A. Garden və L. A. İvanov 1905-ci ildə müstəqil olaraq göstərdilər ki, spirtli fermentasiya prosesində qeyri-üzvi fosfatın bağlanması və onun üzvi formaya çevrilməsi müşahidə olunur. Garden aşkar etdi ki, qlükoza yalnız fosforlaşdıqdan sonra anaerob parçalanmaya məruz qalır.
4.1.2. Qlikoliz mərhələləri:****
I. Hazırlıq mərhələsi- heksozanın fosforlaşması və onun iki fosfotrioza bölünməsi.
II. İlk substratın fosforlaşması, 3-fosfo-qliseraldehidlə başlayır və 3-fosfogliserin turşusu ilə bitir. Bu prosesdə hər bir fosfotrioza üçün bir ATP molekulu sintez olunur.
III. İkinci substratın fosforlaşması, burada 3-fosfo-qliserin turşusu ATP yaratmaq üçün molekuldaxili oksidləşmə yolu ilə fosfat buraxır.
Qlükozanın aktivləşdirilməsi bir sıra qlükozanın fosfor efirlərinin əmələ gəlməsi prosesində həyata keçirilən enerji xərclərini tələb edir. hazırlıq reaksiyaları. Qlükoza (piranoz forması) heksokinazanın iştirakı ilə ATP ilə fosforlaşır, qlükoza-6-fosfata çevrilir, qlükoza fosfat izomerazası ilə heksozun daha labil forması olan fruktoza-6-fosfata (furanoza forma) izomerləşir. molekul.
Fruktoza 6-fosfat ikincili olaraq başqa bir ATP molekulundan istifadə edərək fosfofruktokinaz tərəfindən fosforlaşdırılır. Nəticədə yaranan fruktoza-1,6-bifosfat simmetrik yerləşmiş fosfat qrupları olan labil furanoz formasıdır. Bu qrupların hər ikisi bir-birini elektrostatik olaraq dəf edərək mənfi yük daşıyır. Bu struktur aldolaz tərəfindən asanlıqla iki fosfotriozaya bölünür - 3-fosfogliseraldehid (3-PGA) və fosfodioksiaseton (PDA).
3-PHA və PDA triosefosfat izomerazanın iştirakı ilə asanlıqla bir-birinə çevrilir. Heksoza molekulunun iki trioza bölünməsi səbəbindən bəzən qlikoliz adlanır. qlükoza oksidləşməsinin ikitərəfli yolu.
3-FGA ilə başlayır Glikolizin II mərhələsi - ilk substratın fosforlaşması. Fosfogliseraldehiddehidrogenaz fermenti (NAD-dən asılı SH fermenti) 3-PHA ilə ferment-substrat kompleksi əmələ gətirir, burada substrat oksidləşir, elektronlar və protonlar NAD+-a ötürülür və əmələ gəlir. yüksək enerjili rabitə(yəni, hidrolizin çox yüksək sərbəst enerjisi olan bir bağ). Sonra bu bağın fosforolizi baş verir: SH fermenti substratdan ayrılır və substratın karboksil qrupunun qalığına qeyri-üzvi fosfat əlavə olunur. Yüksək enerjili fosfat qrupu fosfogliserat kinaz vasitəsilə ADP-yə ötürülür və ATP əmələ gəlir. Bu halda yüksək enerjili kovalent fosfat bağı birbaşa oksidləşmiş substratda əmələ gəldiyi üçün bu proses adlanır. substratın fosforlaşması. Beləliklə, in. Qlikolizin II mərhələsi nəticəsində ATP və azalmış NADH əmələ gəlir:
Final mərhələsi qlikoliz - ikinci substratın fosforlaşması. 3-Fosfogliserin turşusu fosfogliserat mutazası ilə 2-fosfogliserik turşuya çevrilir. Sonra, enolaza fermenti molekulda 2-fosfogliserin turşusundan suyun alınmasını katalizləyir, nəticədə fosfoenolpiruvat - tərkibində yüksək enerjili fosfat bağı olan birləşmə əmələ gəlir.Fosfoenolpiruvat fosfat, ADP-yə ötürülən piruvata, və ATP əmələ gəlir və enolpiruvat kortəbii olaraq daha sabit bir formaya çevrilir - piruvat− qlikolizin son məhsulu.
4.1.3. Glikolizin enerji çıxışı . Bir molekul qlükoza oksidləşdikdə iki molekul piruvik turşusu əmələ gəlir. Bu zaman birinci və ikinci substratın fosforlaşması hesabına dörd ATP molekulu əmələ gəlir. Bununla belə, iki ATP molekulu qlikolizin birinci mərhələsində heksozun fosforlaşmasına sərf olunur. Beləliklə, qlikolitik substratın fosforilləşməsinin xalis məhsulu ATP-nin iki molekuludur.
Bundan əlavə, qlikolizin II mərhələsində iki fosfotrioza molekulunun hər biri üçün bir NADH molekulu azalır. O 2-nin iştirakı ilə mitoxondriyanın elektron daşıma zəncirində bir NADH molekulunun oksidləşməsi üç ATP molekulunun və iki triozda (yəni qlükoza molekuluna) - altı ATP molekulunun sintezi ilə əlaqələndirilir. Beləliklə, qlikoliz prosesində cəmi səkkiz ATP molekulu əmələ gəlir (sonrakı NADH oksidləşməsinə tabedir). Hüceyrədaxili şəraitdə bir ATP molekulunun hidrolizinin sərbəst enerjisi təxminən 41,868 kJ/mol (10 kkal) olduğundan, səkkiz ATP molekulu 335 kJ/mol və ya 80 kkal verir. Bu, aerob şəraitdə qlikolizin ümumi enerji məhsuldarlığıdır.
Qlikolizin xülasə tənliyi:
C 6 H 12 O 6 + 2 ATP + 2 NAD + + 2P n + 4ADP 2 PVC + 4ATP + 2NADH
4.1.4. Qlikolizin əhəmiyyəti :
1) tənəffüs substratları ilə Krebs dövrü arasında əlaqə qurur;
2) hər bir qlükoza molekulunun oksidləşməsi zamanı hüceyrənin ehtiyacları üçün iki ATP molekulu və iki NADH molekulu təmin edir (anoksik şəraitdə, görünür, qlikoliz hüceyrədə ATP-nin əsas mənbəyi kimi xidmət edir);
3) hüceyrədə sintetik proseslər üçün ara məhsullar istehsal edir (məsələn, fenol birləşmələrinin və liqninin əmələ gəlməsi üçün lazım olan fosfoenolpiruvat);
4) xloroplastlarda NADPH-nin tədarükündən asılı olmayaraq ATP sintezi üçün birbaşa yol təmin edir; Bundan əlavə, xloroplastda qlikoliz yolu ilə saxlanılan nişasta triozlara metabolizə olunur və daha sonra xloroplastdan xaric olunur.