พืชระบบทางเดินหายใจ: ความหมาย ประเภท กระบวนการหายใจ และการหายใจด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง

พืชระบบทางเดินหายใจ: ความหมาย ประเภท กระบวนการหายใจ และการหายใจด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง - มีกระบวนการอย่างไรและพืชหายใจอย่างไรในโอกาสนี้ เกี่ยวกับความรู้.co.id จะหารือเรื่องนี้และแน่นอนว่าจะพูดถึงเรื่องต่างๆ ที่ครอบคลุมด้วย ลองดูการอภิปรายในบทความด้านล่างเพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้น

พืชระบบทางเดินหายใจ: ความหมาย ประเภท กระบวนการหายใจ และการหายใจด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง

การหายใจของพืชเป็นกระบวนการในพืชในการดูดซับโมเลกุลออกซิเจนในอากาศเพื่อผลิตน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงาน นั่นคือสิ่งที่พืชหรือพืชจำเป็นต้องเติบโตและพัฒนาต่อไป

กระบวนการหายใจของพืชยังเกี่ยวข้องกับการใช้น้ำตาลที่ผลิตจากการสังเคราะห์ด้วยแสงและออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงานสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ พืชบางชนิดสามารถผลิตอาหารเองเพื่อความอยู่รอดได้

ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากสิ่งแวดล้อมเพื่อผลิตน้ำตาลและออกซิเจน (O2) ผลลัพธ์เหล่านี้จะถูกใช้เป็นแหล่งพลังงาน

พืชสามารถแปรรูปของเสียจากทางเดินหายใจ (CO2) ให้เป็นแหล่งอาหาร (คาร์โบไฮเดรต) ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจกระทำอยู่ตลอดเวลา ไม่รู้เวลา แม้ว่าพวกมันจะเป็นการสังเคราะห์แสง แต่นั่นไม่ได้หมายความว่ากระบวนการหายใจจะหยุดลงชั่วขณะหนึ่ง การสังเคราะห์ด้วยแสงจะดำเนินการเมื่อมีแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น ในขณะที่การหายใจจะดำเนินการโดยมีหรือไม่มีแสงก็ได้

ออกซิเจนจะแพร่กระจายผ่านทางปากใบ (เมื่อเปิด) นอกเหนือจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จากปากใบ ออกซิเจนและ CO2 จะแพร่กระจายไปยังเซลล์พืชอื่นๆ ออกซิเจนจะถูกใช้เพื่อการหายใจ ในขณะที่ CO2 จะถูกใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง
เกิดอะไรขึ้นถ้าปากใบปิด??? ผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงคือออกซิเจน ออกซิเจนส่วนใหญ่นี้จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ (ซึ่งสัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จะใช้หายใจ) และส่วนเล็ก ๆ จะถูกใช้เพื่อการหายใจ

เครื่องมือช่วยหายใจในพืช

โดยปกติแล้วอวัยวะทางเดินหายใจที่พบในพืชมี 4 ประเภท นี่คือคำอธิบายแบบเต็ม

• ปากใบ (ปากใบ)

อวัยวะระบบทางเดินหายใจหลักของพืชคือปากใบ ปากใบเป็นส่วนของพืชที่มีหน้าที่หลักในการแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการหายใจในพืช

ปากใบมักเรียกกันว่าปากใบ ปากใบมีรอยกรีดที่ถูกปกป้องโดยเซลล์ป้องกัน 2 อัน เซลล์ป้องกันเหล่านี้มีหน้าที่ควบคุมการเปิดและปิดปากใบในพืช

โดยปกติปากใบของพืชจะเปิดออกเมื่อได้รับแสงแดดเพียงพอ และจะปิดเองหากไม่มีแสงแดดส่องเข้ามา เซลล์ป้องกันเหล่านี้ยังสามารถเปิดและปิดปากใบได้เนื่องจากมีโพแทสเซียมไอออนและน้ำ เนื้อหาจะทำงานตามกลไกต่อไปนี้:

ปากใบเปิด เมื่อเซลล์ป้องกันมีปริมาณโพแทสเซียมไอออนเพียงพอ น้ำจากเซลล์ข้างเคียงจะเข้าสู่เซลล์ป้องกันโดยการออสโมซิส ดังนั้นเซลล์ป้องกันที่สัมผัสกับปากใบจะถูกดึงกลับและปากใบจะเปิดออก

ปากใบปิด ในเวลานี้โพแทสเซียมไอออนที่มีอยู่ในเซลล์ป้องกันจะออกมา จากนั้นน้ำในเซลล์ป้องกันก็จะเคลื่อนที่ไปยังเซลล์ข้างเคียงโดยการออสโมซิสเช่นกัน ดังนั้นเซลล์ข้างเคียงจะขยายและดันเซลล์ป้องกันเข้าไปในช่องว่างปากใบและปิดปากใบ

• ถั่วฝักยาว

อวัยวะทางเดินหายใจที่สองในพืชอยู่ในรูปของถั่วเลนติเซล ถั่วฝักยาวเหล่านี้มักอยู่ในพืชที่มีพืชใบเลี้ยงเดี่ยวหรือพืชที่มีเมล็ดเปิด ถั่วฝักยาวเป็นรูในก้านเนื่องจากการขัดแคมเบียมไม้ก๊อก เนื้อเยื่อไม้ก๊อก และชั้นไม้ก๊อก

ชั้นนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อแทนที่หนังกำพร้าและทำหน้าที่เป็นก้านป้องกัน

โดยปกติชั้นไม้ก๊อกนี้จะเกิดจากไม้ก๊อกแคมเบียมซึ่งมีความหนาแน่นสูง เพื่อที่จะสามารถตัดการจ่ายอากาศภายนอกซึ่งมีความสำคัญมากต่อความต้องการของระบบทางเดินหายใจของพืช

การมีอยู่ของอุปกรณ์ช่วยหายใจเลนทิเซลนี้มีประโยชน์ในการช่วยให้อากาศภายนอกผ่านชั้นไม้ก๊อกที่หนาแน่นได้ ในส่วนต่างๆ คุณจะได้รับอากาศจากถั่วเลนทิลเพียงพอ

• รากผม

เครื่องช่วยหายใจของพืชชนิดต่อไปจะอยู่ในรูปของขนราก ขนของรากมีหน้าที่หลักในการดูดน้ำหรือสารอาหารจากดินและลำเลียงไปยังส่วนอื่นๆ ของพืช

อย่างไรก็ตาม รากยังมีประโยชน์มากในฐานะเครื่องช่วยหายใจของพืชอีกด้วย ขนรากเหล่านี้จะไปรับออกซิเจนที่อยู่ในรูขุมขนของดิน

• อุปกรณ์ช่วยหายใจพิเศษในพืช

ไม่เพียงเท่านั้นซึ่งโดยทั่วไปยังมีประโยชน์เป็นเครื่องช่วยหายใจอีกด้วย อย่างไรก็ตาม พืชบางชนิดยังมีอวัยวะระบบทางเดินหายใจพิเศษ เนื่องจากพืชเหล่านี้สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของอวัยวะระบบทางเดินหายใจพิเศษในพืช:

รากแขวน

รากที่แขวนอยู่คือส่วนของรากที่งอกออกมาจากลำต้นแล้วจึงขยายไปสู่พื้นดิน เมื่อรากเหล่านี้ยื่นออกไปที่พื้น มันไม่ใช่แค่ไม่ระมัดระวัง แต่เมื่อรากเหล่านี้ยื่นออกไปในดิน พวกเขาจะดูดซับไอน้ำและก๊าซจากอากาศ ตัวอย่างเช่น กล่าวคือ ในพืชต้นไทรและกล้วยไม้.

รากระบบทางเดินหายใจ

รากของระบบทางเดินหายใจแตกต่างจากรากที่แขวนอยู่ รากของระบบทางเดินหายใจเป็นรากพืชชนิดหนึ่งที่งอกขึ้นมาบนผิวดิน ดังนั้นรากเหล่านี้จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และรับออกซิเจน ตัวอย่างเช่น กล่าวคือ ในพืชป่าชายเลน

ช่องอากาศ

ไม่เพียงเท่านั้น พืชบางชนิดยังใช้ลำต้นเพื่อรับออกซิเจนอีกด้วย พืชเหล่านี้โดยทั่วไปมีลำต้นกลวงเพื่อให้อากาศหรือออกซิเจนสามารถนำมาใช้ในการหายใจและกระบวนการหายใจได้

ตัวอย่างพันธุ์พืชที่มีโพรงอากาศ ได้แก่ ผักตบชวาและผักคะน้า

กระบวนการหายใจแบบแอโรบิกและแบบไม่ใช้ออกซิเจนในพืช

ขึ้นอยู่กับความต้องการออกซิเจน กระบวนการหายใจของพืชแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ กระบวนการหายใจแบบใช้ออกซิเจน และการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม นี่คือคำอธิบาย

• กระบวนการหายใจแบบแอโรบิก

การหายใจแบบใช้ออกซิเจนเป็นกระบวนการหายใจในพืชที่ต้องการบทบาทของออกซิเจนในกระบวนการสลายกลูโคส นอกจากนี้กลูโคสจะถูกสลายให้กลายเป็นพลังงานและคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งปฏิกิริยาสามารถเขียนได้ดังนี้

C6H12O6 + 6O2 ->> 6H2O + 6CO2 + 36ATP

เมื่อการสลายกลูโคสเป็นพลังงานและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยความช่วยเหลือของออกซิเจนในการหายใจแบบใช้ออกซิเจนนั้นไม่ง่ายเหมือนปฏิกิริยาที่เขียนไว้ข้างต้น ในการหายใจแบบใช้ออกซิเจนนี้ มีกระบวนการอื่นๆ มากมายดังต่อไปนี้:

ไกลโคไลซิส

Glycolysis เป็นกระบวนการลดน้ำตาลหรือกลูโคส ในขั้นตอนนี้ กลูโคสจะถูกแปลงเป็นกรดไพรูวิกในไซโตซอล กรดไพรูวิกนี้จะถูกนำมาใช้ซ้ำในภายหลังในระยะที่เรียกว่าออกซิเดทีฟดีคาร์บอกซิเลชัน

ในกระบวนการนี้จะมีการผลิตโมเลกุล ATP 2 โมเลกุลซึ่งมีประโยชน์ต่อพลังงาน และโมเลกุล NADH 2 โมเลกุลจะถูกใช้ในกระบวนการขนส่งอิเล็กตรอน

ดีคาร์บอกซิเลชันแบบออกซิเดชัน

ในกระบวนการนี้ กรดพิวริวิกที่ผลิตในระยะกลูโคไลซิสจะเปลี่ยนเป็น Acetyl CoA โดยปล่อย CO2 ในไซโตซอล

จากนั้นอะซิติลโคเอที่ผลิตจะถูกนำไปแปรรูปอีกครั้งในวงจรกรดซิตริก นอกจาก Acetyl CoA แล้ว ยังมีการผลิต NADH ซึ่งมีประโยชน์ในการขนส่งอิเล็กตรอนอีกด้วย

เครบส์ ไซเคิล

วัฏจักรเครบส์คือระยะที่กรดไพรูวิกจะถูกสลายโดยวิธีแอโรบิกเป็น H2O และ CO2 ซึ่งเกิดขึ้นในไมโตคอนเดรียเมทริกซ์ ในกระบวนการนี้ Acetyl CoA จะถูกประมวลผลด้วยกรดซิตริกซึ่งก่อตัวขึ้นในขั้นตอนที่แล้วด้วย

ผลลัพธ์สุดท้ายของกระบวนการนี้คือ ATP 1 โมเลกุล FADH 1 โมเลกุล และ NADH 3 โมเลกุล ซึ่งจะใช้ในขั้นตอนต่อไปคือขั้นตอนการขนส่งอิเล็กตรอน

การขนส่งอิเล็กตรอน

การขนส่งอิเล็กตรอนเป็นขั้นตอนหนึ่งในการหายใจของพืชแบบแอโรบิกที่เกิดขึ้นในเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียชั้นใน ในกระบวนการนี้ ชุดอิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนไปยังปฏิกิริยารีดอกซ์ และได้รับความช่วยเหลือจากเอนไซม์ไซโตโครม ไพริดอกซิ และฟลาโวโปรตีน

ในวงจรการขนส่งโปรตีนนี้จะผลิต HO2 หรือไอน้ำซึ่งเป็นผลพลอยได้จากระบบทางเดินหายใจของพืช นอกจากคาร์บอนไดออกไซด์หรือคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงยังจำเป็นอย่างยิ่งอีกด้วย

ในขั้นตอนการขนส่งอิเล็กตรอนนี้ มันจะก่อตัวเป็น 34 ATP ดังนั้นหากกระบวนการแอโรบิกโดยรวมนี้จะผลิตพลังงานได้ 36 โมเลกุล

• กระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ในขั้นตอนของการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนนี้ พืชไม่ต้องการบทบาทของออกซิเจนในกระบวนการป้องกันไม่ให้กลูโคสถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานและคาร์บอนไดออกไซด์

ปฏิกิริยาแอนแอโรบิกสามารถเขียนได้เป็น:

C6H12O6 ->> 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP

ในปฏิกิริยาแอนแอโรบิกอย่างง่ายข้างต้น เราจะเห็นว่ากระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนนี้ไม่ต้องการความช่วยเหลือจากออกซิเจนในการสลายกลูโคส ผลลัพธ์สุดท้ายของขั้นตอนนี้คือการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แอลกอฮอล์ และพลังงาน

ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดกับระยะแอโรบิกคือในระยะแอนแอโรบิก ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้จะน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับกระบวนการหายใจแบบแอโรบิก นอกจากนี้ยังสามารถพิสูจน์ได้ว่าบทบาทของออกซิเจนมีความสำคัญมากในการสร้างพลังงานในพืช

ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น พืชยังมีกระบวนการหายใจแบบใช้ออกซิเจนและแบบไม่ใช้ออกซิเจนด้วย เพื่อแยกแยะประเภท ต่อไปนี้เป็นคำอธิบาย:

• พืชชั้นสูงที่มีการหายใจแบบใช้ออกซิเจน

พืชที่มีระยะการหายใจแบบใช้ออกซิเจนเป็นพืชระดับสูงหรือมักเรียกว่าพืชสีเขียว ประเภทของพืชที่มักเรียกกันว่าพืชสีเขียวคือพืชที่มีสารใบเขียวหรือคลอโรฟิลล์

ตามที่เราได้อธิบายเกี่ยวกับเครื่องช่วยหายใจของพืชข้างต้นแล้ว พืชชั้นสูงชนิดนี้สามารถนำออกซิเจนผ่านส่วนต่างๆ ของร่างกายได้ ตัวอย่างเช่น ผ่านปากใบ ถั่วเลนติเซล ขนของราก ไปจนถึงอวัยวะระบบทางเดินหายใจพิเศษในพืชบางชนิดที่ใช้รากห้อย รากทางเดินหายใจ และลำต้นกลวง

• พืชส่วนล่างที่มีระบบหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

พืชที่มีระยะการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั้นเป็นพืชระดับต่ำชนิดหนึ่ง สิ่งที่ตรงกันข้ามกับพืชระดับสูง พืชระดับต่ำ คือ พืชประเภทที่ไม่มีคลอโรฟิลล์

พืชประเภทนี้ไม่สามารถดำเนินกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงได้และมีเพียงวิธีการรับพลังงานบางอย่างเท่านั้นไม่เหมือนกับพืชสีเขียว โดยทั่วไปวิธีการได้รับพลังงานจากพืชในระดับต่ำนั้นทำได้โดยการย่อยสลายส่วนผสมอาหารที่พบได้รอบๆ สิ่งแวดล้อม

จากการอภิปรายข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่าการหายใจของพืชเป็นกระบวนการที่พืชหายใจ ดูดซับโมเลกุลออกซิเจนในอากาศเพื่อผลิตน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงาน

ความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการหายใจกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

กระบวนการหายใจในพืชมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เนื่องจากกระบวนการทั้งสองนี้พึ่งพาซึ่งกันและกัน ต่อไปนี้เป็นความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการหายใจในพืชและกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืช

ในระหว่างวันหรือเมื่อพืชได้รับแสงแดดมาก พืชเหล่านี้จะเน้น ดำเนินการกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ถ้าอัตราการสังเคราะห์แสงจะมากกว่าอัตรา 10 เท่า การหายใจของเขา

ในการดำเนินกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชจำเป็นต้องมีคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่เพียงพอ ซึ่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นี้สามารถผลิตได้ผ่านกระบวนการหายใจของพืช ผลลัพธ์ที่จะได้รับจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงคือออกซิเจนและไอน้ำ

ออกซิเจนที่ผลิตขึ้นในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถนำมาใช้โดยพืชเพื่อดำเนินกระบวนการหายใจซึ่งโดยปกติจะมีส่วนร่วม ในเวลากลางคืนซึ่งกระบวนการหายใจของพืชชนิดนี้จะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในกระบวนการนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสง

นอกจากนี้ กระบวนการหายใจของพืชนี้ยังผลิตโมเลกุล ATP ซึ่งไม่ใช่อะไรเลยนอกจากพลังงานที่พืชต้องการเพื่อดำเนินกิจกรรมการเผาผลาญ

ดังนั้นการรีวิวจาก เกี่ยวกับความรู้.co.id เกี่ยวกับ เครื่องมือการหายใจของพืชหวังว่าจะช่วยเพิ่มความเข้าใจและความรู้ของคุณได้ ขอบคุณที่เข้ามาเยี่ยมชมและอย่าลืมอ่านบทความอื่นๆ