Дишането е аеробно. Анаеробно и аеробно дишане - особености на процеса. Клетъчно дишане

Като краен акцептор на електрони вместо O 2 други окислители от неорганичен или органичен характер. Както в случая на аеробно дишане, свободната енергия, освободена по време на реакцията, се съхранява под формата на трансмембранен протонен потенциал, който се използва от АТФ синтазата за синтезиране на АТФ.

Анаеробният ETC не съдържа повече пътища за пренос на протони през мембраната (в аеробния има 3), поради което нитратното дишане по отношение на ефективността на 1 mol глюкоза е само 70% от аеробното. Когато молекулярен кислород навлезе в околната среда, бактериите преминават към нормално дишане.

Нитратното дишане се среща, макар и рядко, сред еукариотите. По този начин нитратното дишане, придружено от денитрификация и освобождаване на молекулярен азот, наскоро беше открито във фораминиферите. Преди това дишането на нитрати с образуването на N 2 O е описано в гъбичките. фузариуми Цилиндрокарпон(см. .

сулфатен дъх

Понастоящем са известни редица бактерии, които са способни да окисляват органични съединения или молекулярен водород при анаеробни условия, като използват сулфати, тиосулфати, сулфити и молекулярна сяра като акцептори на електрони в дихателната верига. Този процес се нарича дисимилационна сулфатна редукция, а бактериите, които извършват този процес, са сулфатредуциращи или сулфатредуциращи.

Всички сулфат-редуциращи бактерии са облигатни анаероби.

Сулфат-редуциращите бактерии получават енергия в процеса на сулфатно дишане по време на преноса на електрони в електрон-транспортната верига. Преносът на електрони от окисления субстрат по веригата за транспортиране на електрони се придружава от появата на електрохимичен градиент на водородни йони, последван от синтеза на АТФ.

По-голямата част от бактериите в тази група са хемоорганохетеротрофи. Източник на въглерод и донор на електрони за тях са прости органични вещества - пируват, лактат, сукцинат, малат, както и някои алкохоли. Доказано е, че някои сулфат-редуциращи бактерии са способни на хемолитоавтотрофия, когато субстратът, който трябва да се окисли, е молекулярен водород.

Сулфат-редуциращите еубактерии са широко разпространени в анаеробни зони.

Анаеробно и аеробно дишане

Дъх- набор от реакции на биологично окисление на органични енергийни вещества с освобождаване на енергия, необходима за живота на организма.Дишането е процесът, при който водородните атоми (електрони) се прехвърлят от органична материя към молекулярен кислород. Има два основни вида дишане: анаеробно и аеробно.

Аеробно дишане -набор от процеси, които извършват окисление на органични вещества и производство на енергия с участието на кислород. Разграждането на органичните вещества е пълно и протича с образуването на крайни продукти от окисляването на H2O и CO2. Аеробното дишане е характерно за по-голямата част от организмите и се осъществява в митохондриите на клетката. Аеробните организми в процеса на дишане могат да окисляват различни органични съединения: въглехидрати, мазнини, протеини и др. В аеробните организми окислението протича с помощта на кислород като акцептор (приемник) на електрони до въглероден диоксид и вода. Аеробното дишане е най-добрият начин за генериране на енергия. Тя се основава на пълно разцепване, което се случва с участието на реакции на безкислородни и кислородни етапи на енергийния метаболизъм. Аеробното дишане играе основна роля в осигуряването на клетките с енергия и разграждането на веществата до крайните продукти на окислението - вода и въглероден диоксид.

Ядро- това е крепост, където е скрита основната улика за самовъзпроизвеждането на живота.

Въведение

1. Аеробно дишане

2. Анаеробно дишане

2.1 Видове анаеробно дишане

4. Списък с литература

Въведение

Дишането е присъщо на всички живи организми. Това е окислително разграждане на органични вещества, синтезирани по време на фотосинтезата, протичащо с консумацията на кислород и освобождаването на въглероден диоксид. КАТО. Фаминцин разглежда фотосинтезата и дишането като две последователни фази на храненето на растенията: фотосинтезата подготвя въглехидратите, дишането ги преработва в структурната биомаса на растението, образувайки реактивни вещества в процеса на поетапно окисление и освобождавайки енергията, необходима за тяхната трансформация и жизнените процеси като цяло . Общото уравнение на дишането има формата:

CHO + 6O → 6CO + 6HO + 2875kJ.

От това уравнение става ясно защо скоростта на обмен на газ се използва за оценка на интензивността на дишането. Предложено е през 1912 г. от В. И. Паладин, който смята, че дишането се състои от две фази - анаеробна и аеробна. На анаеробния етап на дишане, протичащ при липса на кислород, глюкозата се окислява поради отстраняването на водород (дехидрогениране), което според учения се прехвърля на респираторния ензим. Последният е възстановен. На аеробния етап дихателният ензим се регенерира в окислителна форма. V. I. Palladin беше първият, който показа, че окисляването на захарта възниква поради директното му окисляване с атмосферен кислород, тъй като кислородът не се среща с въглерода на дихателния субстрат, а е свързан с неговото дехидрогениране.

Значителен принос за изучаването на същността на окислителните процеси и химията на процеса на дишане направиха както местни (I.P. Бородин, A.N. Бах, S.P. Костичев, V.I. Паладин), така и чуждестранни (AL Lavoisier, G. Wieland, G. Krebs ) изследователи.

Животът на всеки организъм е неразривно свързан с непрекъснатото използване на свободната енергия, генерирана от дишането. Не е изненадващо, че изследването на ролята на дишането в живота на растенията напоследък заема централно място във физиологията на растенията.

1. Аеробно дишане

Аеробно дишане - Това е окислителен процес, който консумира кислород.По време на дишането субстратът се разлага без остатък до енергийно бедни неорганични вещества с висок енергиен добив. Въглехидратите са най-важните субстрати за дишането. В допълнение, мазнините и протеините могат да се консумират по време на дишането.

Аеробното дишане включва два основни етапа:

- без кислород,в процеса, който е постепенното разделяне на субстрата с освобождаване на водородни атоми и свързване с коензими (носители като NAD и FAD);

- кислород,по време на което има по-нататъшно разделяне на водородните атоми от производните на дихателния субстрат и постепенното окисление на водородните атоми в резултат на прехвърлянето на техните електрони към кислорода.

На първия етап високомолекулни органични вещества (полизахариди, липиди, протеини, нуклеинова киселинаи др.) под действието на ензимите се разграждат до по-прости съединения (глюкоза, вис карбоксилни киселини, глицерол, аминокиселини, нуклеотиди и др.) Този процес протича в цитоплазмата на клетките и е придружен от освобождаване на не Голям бройенергия, която се разсейва като топлина. Освен това се извършва ензимно разцепване на прости органични съединения.

Пример за такъв процес е гликолизата - многоетапно безкислородно разграждане на глюкозата. В реакциите на гликолиза шест въглеродна глюкозна молекула (C) се разделя на две три въглеродни молекули на пирогроздена киселина (C). В този случай се образуват две молекули АТФ и се отделят водородни атоми. Последните се свързват с NAD транспортера (никотинамид аденин клеотид), който преминава в своята редуцираща форма NAD ∙ H + N. NAD е коензим, който по структура е подобен на NADP. И двете са производни никотинова киселина- един от витамините от група В. Молекулите на двата коензима са електроположителни (липсва им един електрон) и могат да играят ролята на носител както на електрони, така и на водородни атоми. Когато се приеме двойка водородни атоми, един от атомите се дисоциира на протон и електрон:

а вторият се присъединява изцяло към NAD или NADP:

НАД + H + [H + e] → НАД ∙ H + H.

Свободният протон по-късно се използва за обратното окисление на коензима. Общо реакцията на гликолиза има формата

CHO + 2ADP + 2HPO + 2 NAD →

2CHO + 2ATP + 2 НАД ∙ H + H + 2 HO

Продуктът на гликолизата - пирогроздена киселина (CHO) - съдържа значителна част от енергията и по-нататъшното й освобождаване се извършва в митохондриите. Тук пирогроздената киселина е напълно окислена до CO и H O . Този процес може да бъде разделен на три основни етапа:

1. окислително декарбоксилиране на пирогроздена киселина;
2. цикъл на трикарбоксилната киселина (цикъл на Кребс);
3. последният етап на окисление е веригата за пренос на електрони.

В първия етап пирогроздената киселина реагира с вещество, наречено коензим А, което води до образуването на ацетил коензим а с високоенергийна връзка. В същото време молекула CO (първо) и водородни атоми се отделят от молекулата на пирогроздената киселина, които се съхраняват под формата на NAD ∙ H + H.

Вторият етап е цикълът на Кребс (фиг. 1)

Ацетил-КоА, образуван на предишния етап, влиза в цикъла на Кребс. Ацетил-КоА реагира с оксалооцетна киселина, за да образува лимонена киселина с шест въглерода. Тази реакция изисква енергия; той се доставя от високоенергийната ацетил-КоА връзка. В края на цикъла оксало-лимонената киселина се регенерира в оригиналната си форма. Сега той е в състояние да реагира с новата молекула ацетил-КоА и цикълът се повтаря. Общата реакция на цикъла може да се изрази със следното уравнение:

ацетил-CoA + 3HO + 3NAD + FAD + ADP + HPO →

CoA + 2CO + 3NAD ∙ H + H + FAD ∙ H + ATP.

По този начин, в резултат на разлагането на една молекула пирогроздена киселина в аеробната фаза (декарбоксилиране на PVA и цикъла на Кребс), се освобождават 3CO, 4 NAD ∙ H + H, FAD ∙ H. Общата реакция на гликолиза, окислителна декарбоксилирането и цикълът на Кребс могат да бъдат записани по следния начин:

CHO + 6 HO + 10 NAD + 2FAD →

6CO+ 4ATP + 10 NAD ∙ H + H+ 2FAD ∙ H.

Третият етап е електротранспортната верига.

Двойки водородни атоми, отделени от междинни продукти в реакции на дехидрогениране по време на гликолиза и в цикъла на Кребс, накрая се окисляват от молекулярен кислород до H O с едновременно фосфорилиране на ADP до ATP. Това се случва, когато водородът, отделен от NAD ∙ H и FAD ∙ H, се пренася по веригата от носители, вградени във вътрешната мембрана на митохондриите. Двойките водородни атоми 2H могат да се разглеждат като 2H + 2e. Движещата сила за транспортирането на водородни атоми в дихателната верига е потенциалната разлика.

С помощта на носители водородните йони Н се прехвърлят от вътрешността на мембраната към нейната навън, с други думи, от митохондриалния матрикс към интермембранното пространство (фиг. 2).

Когато една двойка електрони се прехвърля отгоре към кислорода, те пресичат мембраната три пъти и този процес е придружен от освобождаване на шест протона към външната страна на мембраната. На последния етап протоните се прехвърлят към вътрешната страна на мембраната и се приемат от кислорода:

½ O + 2e → O.

В резултат на това пренасяне на Н йони към външната страна на митохондриалната мембрана се създава тяхната концентрация в перимитохондриалното пространство, т.е. възниква електрохимичен градиент на протоните.

Когато протонният градиент достигне определена стойност, водородните йони от Н-резервоара се движат през специални канали в мембраната и техният енергиен резерв се използва за синтезиране на АТФ. В матрицата те се комбинират със заредени частици O и се образува вода: 2H + O²ˉ → HO.

1.1 Окислително фосфорилиране

Процесът на образуване на АТФ в резултат на преноса на Н-йони през митохондриалната мембрана се нарича окислително фосфорилиране.Осъществява се с участието на ензима АТФ синтетаза. Молекулите на АТФ синтетазата са подредени под формата на сферични гранули върху вътревътрешната мембрана на митохондриите.

В резултат на разделянето на две молекули пирогроздена киселина и преноса на водородни йони през мембраната по специални канали се синтезират общо 36 молекули АТФ (2 молекули в цикъла на Кребс и 34 молекули в резултат на преноса на Н йони през мембраната).

Общото уравнение за аеробно дишане може да се изрази, както следва:

CHO + O+ 6HO + 38ADP + 38HPO →

6CO+ 12HO + 38ATP

Съвсем очевидно е, че аеробното дишане ще спре при липса на кислород, тъй като именно кислородът служи като краен акцептор на водорода. Ако клетките не получават достатъчно кислород, всички носители на водород скоро ще бъдат напълно наситени и няма да могат да го пренасят по-нататък. В резултат на това основният източник на енергия за образуването на АТФ ще бъде блокиран.

аеробно дишане окисление фотосинтеза

2. Анаеробно дишане

Анаеробно дишане.Някои микроорганизми могат да използват за окисляване на органични или неорганични вещества не молекулярен кислород, а други окислени съединения, например соли на азотна, сярна и въглеродна киселина, които се превръщат в по-редуцирани съединения. Процесите протичат при анаеробни условия и се наричат анаеробно дишане:

2HNO + 12H → N + 6HO + 2H

HSO + 8H → HS + 4HO

В микроорганизмите, които извършват такова дишане, крайният акцептор на електрони няма да бъде кислород, а неорганични съединения - нитрити, сулфати и карбонати. По този начин разликата между аеробното и анаеробното дишане се крие в природата на крайния акцептор на електрони.

2.1 Видове анаеробно дишане

Основните видове анаеробно дишане са показани в таблица 1. Има също данни за използването на Mn, хромати, хинони и др., От бактериите като акцептори на електрони.

Таблица 1 Видове анаеробно дишане при прокариоти (според: M.V. Gusev, L.A. Mineeva 1992, с промени)

Способността на организмите да прехвърлят електрони към нитрати, сулфати и карбонати осигурява достатъчно пълно окисление на органични или неорганична материябез използването на молекулярен кислород и дава възможност да се получи голямо количество енергия, отколкото по време на ферментация. При анаеробно дишане отделянето на енергия е само с 10% по-ниско. отколкото с аеробика. Организмите, които се характеризират с анаеробно дишане, имат набор от ензими за транспортна верига на електрони. Но цитохромоксилазата в тях се заменя с нитрат редуктаза (когато се използва нитрат като акцептор на електрони) или аденил сулфат редуктаза (когато се използва сулфат) или други ензими.

Организмите, способни на анаеробно дишане поради нитрати, са факултативни анаероби. Организмите, които използват сулфати при анаеробно дишане, са анаероби.

Изход

органична материя от неорганична зелено растениесе образува само на светло. Тези вещества се използват от растението само за хранене. Но растенията не само се хранят. Те дишат като всички живи същества. Дишането се случва непрекъснато ден и нощ. Всички органи на растението дишат. Растенията дишат кислород и отделят въглероден диоксид, точно както животните и хората.

Дишането на растенията може да се случи както на тъмно, така и на светло. Това означава, че на светлина в растението протичат два противоположни процеса. Единият процес е фотосинтезата, другият е дишането. По време на фотосинтезата органичните вещества се създават от неорганични вещества и енергията на слънчевата светлина се абсорбира. По време на дишането органичните вещества се изразходват в растението. И се освобождава необходимата за живота енергия. Растенията приемат въглероден диоксид и отделят кислород по време на фотосинтезата. Заедно с въглеродния диоксид растенията на светлина абсорбират кислород от околния въздух, който растенията се нуждаят за дишане, но в много по-малки количества, отколкото се отделят при образуването на захар. Растенията приемат много повече въглероден диоксид по време на фотосинтезата, отколкото отделят, когато го издишват. Декоративните растения в стая с добро осветление отделят значително повече кислород през деня, отколкото го абсорбират на тъмно през нощта.

Дишането във всички живи органи на растението се извършва непрекъснато. Когато дишането спре, растението, подобно на животното, умира.

Библиография

1. Физиология и биохимия на селскостопанските растения F50/N.N. Третяков, E.I. Кошкин, Н.М. Макрушин и др.; под. изд. Н.Н. Третяков. - М.; Колос, 2000 г. - 640 с.

2. Биология в изпитни въпроси и отговори L44 / Лемеза Н.А., Камлюк Л.В.; 7-мо изд. - М.: Ирис-прес, 2003. - 512 с.

3. Ботаника: учеб. За 5-6 клетки. ср. Шк.-19 изд./Преработ. А.Н. Сладков. - М.: Просвещение, 1987. - 256 с.

Повечето хетеротрофни организми получават енергия в резултат на биологично окисление на органични вещества - дишане. Водородът от окисленото вещество (виж § 24) се прехвърля в дихателната верига. Ако само кислородът играе ролята на краен акцептор на водород, процесът се нарича аеробно дишане, а микроорганизмите са строги (облигатни) аероби, които имат пълна верига от преносни ензими (виж Фиг. 14) и могат да живеят само с достатъчно количество кислород. Аеробните микроорганизми включват много видове бактерии, gris-6¿i, водорасли, повечето от протозоите. Аеробните сапрофити играят основна роля в процесите на биохимично пречистване на отпадъчни води и самопречистване на резервоара.[ ...]

Аеробното дишане направи възможно развитието на сложни многоклетъчни организми. Смята се, че първите ядрени клетки са се появили, след като съдържанието на кислород в атмосферата е достигнало 3-4% от сегашното си ниво (или около 0,6% от състава на тази атмосфера). Това се е случило преди около 1 милиард години (виж фиг. 7.26). Многоклетъчните организми вероятно са се появили преди 700 милиона години, когато концентрацията на кислород в атмосферата е достигнала 8% от сегашното ниво.[...]

Аеробното дишане е процес, който е обратен на "нормалната" фотосинтеза (вижте словесната формула за фотосинтеза по-горе). Чрез този процес всички висши растения и животни, както и повечето бактерии и протозои, получават енергия за поддържане на живота и изграждане на клетки. В резултат на завършеното дишане се образуват CO2, H2O и клетъчни вещества, но процесът може да не стигне до края и в резултат на такова непълно дишане се образуват органични вещества, които все още съдържат определено количество енергия, което може да бъдат допълнително използвани от други организми [ .. .]

Аеробно дишане - реакции на разграждане на глюкозата в присъствието на кислород.[ ...]

Следователно "горивото" за окисление в митохондриите е пируватът и мастните киселини. Ацетил-КоА има висок потенциал за трансфер на ацетил група. Следователно молекулите на горивото влизат в цикъла на Кребс под формата на ацетил-КоА. Непрекъснатостта на снабдяването на окислителните процеси с "гориво" се осигурява от съхранението на липиди от животинските клетки, които са основният ресурс на мастни киселини, както и гликоген, който е източник на глюкоза.[...]

Аеробното дишане освобождава много повече енергия от анаеробното дишане. Така че, ако по време на пълното окисление на молекулата на глюкозата се образуват 38 молекули АТФ, тогава по време на ферментацията са само 2. Следователно анаеробите трябва да преработват значително голямо количествоорганична материя от аеробам, за да се получи същото количество енергия.[...]

Ферментацията е аеробно дишане чрез ензими.[ ...]

Ако в процеса на дишане се окисляват органични вещества с относително по-високо съдържание на кислород, отколкото във въглехидратите, напр. органични киселини- оксалова, винена и техните соли, тогава дихателният коефициент ще бъде значително по-голям от 1. Той също ще бъде по-голям от 1 в случай, че част от кислорода, използван за дишането на микробите, се взема от въглехидрати; или по време на дишането на онези дрожди, при които алкохолната ферментация протича едновременно с аеробното дишане. Ако наред с аеробното дишане протичат други процеси, които използват допълнителен кислород, тогава дихателният коефициент ще бъде по-малък от 1. Той ще бъде по-малък от 1, дори когато вещества с относително ниско съдържание на кислород, като протеини, въглеводороди и др. се окисляват по време на дишане. , знаейки стойността на дихателния коефициент, е възможно да се определи кои вещества се окисляват по време на дишането.[...]

Чрез процеса на аеробно дишане организмите получават енергия за поддържане на живота и изграждане на клетки. Аноксичното дишане е в основата на жизнената активност на сапрофагите (бактерии, дрожди, плесени, протозои). Аеробното дишане е с по-добра и значително анаеробна скорост.[...]

Както бе споменато по-горе, дишането и храненето са основните метаболитни процеси на живия организъм. За жизнената дейност на микроорганизмите, т.е. за тяхното развитие, размножаване и растеж, както и за синтеза на различни органични съединения, които изграждат клетката, е необходима много енергия. Микроорганизмите задоволяват енергийните си нужди чрез процесите на дишане. Дишането или аеробното дишане е процес на окисляване на сложни органични съединения до по-малко сложни или прости минерални вещества - H20 и CO2 (процес на дисимилация) с едновременно освобождаване на свободна енергия. Отделянето на въглероден диоксид в резултат на дишането е свързано с абсорбцията на кислород и пълното окисление на хранителните вещества.[...]

Така, най-простият процесаеробното дишане е представено в следната форма. Молекулярният кислород, консумиран по време на дишането, се използва главно за свързване на водород, образуван по време на окисляването на субстрата. Водородът от субстрата се прехвърля в кислород чрез серия от междинни реакции, които протичат последователно с участието на ензими и носители. Определена представа за естеството на дихателния процес се дава от така наречения респираторен коефициент. Това се разбира като съотношение на обема на освободения въглероден диоксид към обема на кислорода, абсорбиран по време на дишането (С02:02).[ ...]

Както се вижда от уравненията, и двата вида дишане освобождават различни количестваенергия. Тъй като клетката се стреми да регулира трансформацията на веществата възможно най-рационално, аеробното дишане играе много по-голяма роля от анаеробното дишане, особено след като по правило по време на първото се губят по-малко захари.[...]

Микроорганизмите, които имат факултативно анаеробно дишане, в клетките си съдържат освен дехидрази, оксидази и ензими, които активират кислорода, т.е. ензими, които също са характерни за аеробните микроби. Дрождите принадлежат към групата на факултативните анаеробни микроорганизми, тоест те се характеризират както с анаеробно, така и с аеробно дишане, но последното е по-слабо изразено. По време на анаеробно дишане дрождите консумират много повече енергиен материал (захар) за дишане, отколкото по време на аеробно дишане.[...]

Както вече споменахме, много групи бактерии са способни както на аеробно, така и на анаеробно дишане (т.е. те са факултативни анаероби), но е важно да се отбележи, че крайните продукти на тези две реакции са различни и количеството енергия, освободено при анаеробни условия е много по-малко. В присъствието на кислород почти цялата глюкоза се превръща в бактериална протоплазма и CO2, но при липса на кислород разграждането е непълно, много по-малка част от глюкозата се превръща в клетъчна материя и редица органични съединения се освобождават в среда, чието окисляване изисква допълнителни "специалисти" - бактерии. Като цяло пълното аеробно дишане е многократно по-бързо от процеса на непълно анаеробно дишане, ако оценим енергийния изход на единица използван субстрат.[...]

Съхранение в контролирана атмосфера. Както беше отбелязано по-горе, в процеса на аеробно дишане по време на съхранение на растителни суровини захарите се окисляват, превръщайки се във въглероден диоксид и вода по схемата, според която 1 мол абсорбиран кислород освобождава 1 мол въглероден диоксид, и тъй като моловете от всички газове заемат еднакъв обем, се оказва, че обемът на абсорбирания кислород е равен на обема на отделения въглероден диоксид.[ ...]

В условията на промишлено замърсяване на въздуха се установява увеличаване на аеробното дишане и повишаване на активността на терминалните оксидази. Растенията, растящи на промишлената площадка, се характеризират с максимална активност на пероксидазата и полифенолоксидазата. Нивото на активност и чувствителност на ензимите зависи от биологични особеностии степента на увреждане на вида. Максималната активност и чувствителност на пероксидазата и полифенолоксидазата към действието на газовете е отбелязана в брадавичната бреза, средната активност в балсамовата топола и най-ниската в пепелнолистния клен. […]

Съдържанието на въглероден диоксид. CO2 е крайният продукт както на ферментацията, така и на аеробното дишане. При доста високи концентрации на CO2, доста над тези, които обикновено заобикалят растителен организъм(над 40%), процесът на дишане е инхибиран. Инхибирането се причинява от няколко причини: 1. Високата концентрация на CO2 може да има общ анестетичен ефект върху растителния организъм. 2. CO2 инхибира активността на редица респираторни ензими. 3. Увеличаването на съдържанието на CO2 води до затваряне на устицата (стр. 69), което затруднява достъпа на кислород и косвено инхибира процеса на дишане.[ ...]

Нарастването на световното население, интензивното развъждане на домашни животни днес доведе до факта, че биологичният принос (аеробно дишане, разлагане на органични остатъци) за увеличаването на концентрацията на CO2 в атмосферата стана съизмерим с промишлените емисии. [ ...]

Това беше ясно разкрито в нашите експерименти (Chailakhyai et al., 1977): нарушаването на фотосинтезата и аеробното дишане в листата на растенията доведе до прекъсване на фотопериодичната индукция на цъфтеж (фиг. 73, 74). Чрез инхибиране на процеса на аеробно дишане или фотосинтеза в един или друг момент от дневния цикъл се оказа възможно да се извърши пълно изкуствено регулиране на фотопериодичния процес: да се забави цъфтежът на краткотрайни и дълготрайни растения при условия на индуктивна продължителност на деня и, обратно, да предизвика цъфтеж при неиндуктивни условия. Следователно, фотосинтезата и дишането, в допълнение към техните обща роляв метаболизма, са тясно свързани с осъществяването на светлинни и температурни реакции на фотопериодична индукция в листата.[...]

Ако плодовете се съхраняват в газонепроницаема стая, тогава атмосферният кислород, съдържащ 79% 1H2 и 21% 02, ще се изразходва за дишане и равен обем въглероден диоксид ще бъде изпуснат в атмосферата вместо отработения кислород. В същото време, както се вижда от диаграмата на аеробното дишане, сумата от обемите на газовете, участващи и образуващи се в процеса на дишане (02 + CO2), е постоянна стойност, равна на първоначалния процент на кислород във въздуха , т.е. 21%. Ако например в хранилището остане 16% кислород, тогава се е натрупал 5% въглероден диоксид.[...]

Някои анаеробни микроорганизми използват като акцептор свързан кислород, който е част от съединения като сулфати или нитрати. В присъствието на кислород те имат аеробно дишане, а в безкислородна среда те използват кислорода на нитратите като акцептор, като ги редуцират до азот или неговите нисши оксиди. Бактериите, които редуцират сулфатите до сероводород в процеса на дишане, са облигатни анаероби, например VeviNowsh-gyu (keiUipcans.[ ...]

И накрая, темповите реакции, които се случват по време на дългата нощ на кратък цикъл и силно зависят от температурните условия, изискват присъствието на 02 и се инхибират от инхибитори на аеробното дишане и по всяка вероятност възникват с участието на темпово дишане.[ . ..]

Kuirevich определя критичната концентрация на 10%, но Tomkinet вярва, че тя трябва да бъде под 5% (¡фиг. 63). От това трябва да се заключи, че обхватът, в който аеробното дишане и ферментацията протичат едновременно, се определя от сортовите и породните характеристики на плодовете и варира значително в зависимост от условията на отглеждане и селскостопанската технология. Може би това обяснява причината различно поведениевидове и сортове плодове в определени години на съхранението им в камери с контролирана газова среда.[ ...]

Боклукът, който съдържа малко хартия и съдържа много хранителни отпадъци, не може да бъде компостиран без специални мерки, тъй като съдържанието на влага ще надхвърли 65%. Високата влажност на въздуха нарушава процесите на аеробно дишане на организмите.[ ...]

Като цяло, въз основа на данните за изследване на ефекта на температурата и аерацията върху развитието на растенията по време на престоя им на тъмно, може да се счита за вероятно, че темповите реакции на фотопериодизма са свързани с процеса на аеробно дишане. ...]

Растежът на гъбите и отделянето на въглероден диоксид от тях зависи от налягането на кислорода в атмосферата и от температурата. При по-ниско налягане на кислорода от 1,5 atm и температура от 17,5 ° C, гъбата спира да расте и нейният метаболизъм става анаеробен. Долен редаеробното дишане зависи от температурата: при 29,5 ° C метаболизмът вече се променя при кислородно налягане от 1,5 atm. При условия на анаеробно дишане отделянето на въглероден диоксид е право пропорционално на налягането на кислорода. При такива условия се променя целият метаболизъм на гъбата, целият набор от нейни ензими.[ ...]

В зависимост от вида на суровината плодовете се съхраняват в дървени касетки, бокспалети, контейнери, в насипно състояние. В същото време е препоръчително да не се поставят суровините (особено в насипно състояние) на много висок слой, в противен случай достъпът на въздух до отделни плодове ще бъде труден. В този случай процесът на нормално (аеробно) дишане ще бъде нарушен и ще възникне така нареченото вътрешномолекулярно или анаеробно дишане, протичащо по горната схема. алкохолна ферментацияи водещи до разваляне на суровините. Следователно суровините, особено тези с деликатна консистенция, се подреждат в клетки в купчини с височина до 2 m, като се оставят проходи между отделните купчини. При такова съхранение има достатъчен достъп на въздух и дишането протича нормално.[ ...]

Получаването на енергия чрез разлагане на част от биомасата е характерно за всички живи организми, независимо от това как се появява тази биомаса. Разлагането в живите организми означава всяко биологично окислениедавайки енергия. В този случай окислителят (акцептор на електрони) може да бъде газообразен кислород (аеробно дишане), всеки неорганичен или органично съединение(анаеробно дишане), както и самоокисляващо се съединение (ферментацията е вид анаеробно дишане).[ ...]

Много малкото количество кислород, произведено от абиотични процеси, като разлагането на водни пари от ултравиолетова радиация, може да осигури достатъчно озон, за да осигури известна защита от ултравиолетова радиация. Докато имаше малко атмосферен кислород и озон, животът можеше да се развие само под защитата на слой вода. Първите живи организми са били подобни на дрожди анаероби, които са получавали необходимата за дишането енергия чрез ферментация. Така че в продължение на милиони години животът вероятно е съществувал в много неподходящи условия, изложен на много опасности. Бъркнер и Маршал (1966) го формулират по следния начин: „Този ​​модел на примитивна екология изисква достатъчно дълбок басейн, за да абсорбира вредната ултравиолетова светлина, но не толкова дълбок, че да има твърде малко видимо излъчване. Животът може да възникне на дъното на малки резервоари или плитки затворени морета, захранвани, очевидно, от горещи извори, богати на хранителни вещества. химикали».[ ...]

За повечето видове най-ефективните температури са малко над 0°C, а именно 1-2°C, но температурите в диапазона от -1 до H-9°C имат почти същия ефект. Следователно замразяването на клетките не е необходимо, за да предизвика промените, които се случват по време на яровизацията; Този факт ни позволява да приемем, че физиологично, а не чисто физически процеси. Това заключение се потвърждава от неефективността на студената обработка на ръжено зърно при анаеробни условия, което показва значителното значение на аеробното дишане. При отглеждане на изолираните ембриони върху храни, съдържащи и несъдържащи захар, беше установено, че доставянето на въглехидрати е необходимо по време на студената обработка. По този начин, въпреки че ниски температуриметаболизмът при повечето растения се забавя значително, няма съмнение, че яровизацията включва активни физиологични процеси, чиято природа все още е напълно неизвестна.[...]

Прогресивното увеличаване на количеството кислород във водата поради активността на фотосинтезиращите организми и разпространението му в атмосферата предизвика промени в химичен съставобвивки на Земята и преди всичко атмосферата, което от своя страна направи възможно бързото разпространение на живота на планетата и появата на по-сложни форми на живот. С увеличаването на съдържанието на кислород в атмосферата се образува достатъчно мощен озонов слой, който предпазва земната повърхност от проникването на сурови ултравиолетови лъчи и космически изследвания. В такива условия животът успя да се премести на повърхността на морето. Развитието на механизма на аеробното дишане направи възможно появата на многоклетъчни организми. Първите такива организми се появяват, след като концентрацията на кислород в атмосферата на планетата достига 3%, което се случва преди 600 милиона години (началото на камбрийския период).[ ...]

Биологичните функции на митохондриите могат да бъдат установени едва след като са се научили да ги отделят от другите клетъчни компоненти чрез диференцирано ултрацентрофугиране. Така изолирани, тези органели могат да бъдат пречистени от соли чрез диализа, изсушени и подложени на химичен анализ. Това обяснява задължителното присъствие на митохондрии във всички клетки с аеробно дишане, както и факта, че когато ядрото се отстрани от клетката, отделните й компоненти продължават да „дишат“. В същото време беше отбелязано, че по време на прехода на клетката от аеробен начин на живот към анаеробен, т.е. когато окислителният цикъл на трикарбоксилните киселини престава да функционира, митохондриите изчезват и вместо тях мощни усъвършенствана системамембрани на ендоплазмения ретикулум. Подобни наблюдения са направени при изследване на дрождени клетки и чашелистчета на гъбата (Abutilón), поставени в азотна атмосфера. Интензивността на дишането зависи от броя на митохондриите в клетките.[ ...]

Същото се доказва от по-продължителното запазване на зеления цвят на плодовете, тъй като разграждането на хлорофила се потиска в условията на CGS. Намаляването на активността на окислителните ензими - полифенолоксидаза и аскорбатоксидаза, поради намаляване на концентрацията на 02 в газова среда, допринася за по-добро запазване на P- и C-витаминната активност на плодовете, като същевременно предотвратява покафеняване на последното. При концентрациите на 02 и CO2, препоръчани за вида и сорта плодове и зеленчуци, се наблюдава по-малко натрупване на ацеталдехид и алкохол (продукти от анаеробното разграждане на захарите) в RHS, което корелира с по-малко увреждане на плодовете от слънчево изгаряне. Съществуващата теория обяснява това явление по следния начин. В растителните тъкани, както с нормално съдържание, така и с липса на кислород, се извършват аеробни и анаеробни видове дишане. При условия, когато процесът на аеробно дишане е потиснат (с намаляване на концентрацията на 02 в атмосферата), анаеробното дишане също се инхибира. Що се отнася до ацеталдехида, неговото образуване също зависи от реакцията на декарбоксилиране и, както вече беше отбелязано, той се потиска при условия на RHS.[...]

Както е известно, бобрите не използват значително количество изгризана и складирана от тях дървесна и храстова растителност, която при гниене обогатява водата с органични и минерали. Изследванията на Nyman et al.(1986) показаха, че директното гризане на бобър допринася за навлизането във водата на 56% от наводнената върбова дървесина (диаметър 1-10 cm), 52% от трепетлика, 17% от бреза, 13% от елша и под 1% иглолистни дървета. Освен това, поради промени в хидрологичните условия, до 50-60% от дървесината се разбива от вятъра и пада във водата. Ерозивният добив на органичен материал (въглерод) е максимален във водата, изтичаща от боброви езера. Езерото съдържа значително повече въглерод на единица площ от речните корита. Той получи само 42% от алохтонната органична материя, влизаща в площта на канала на единица площ. Но тъй като езерото имаше площ седем пъти по-голяма от участъка на канала, то получи три пъти повече алохтонна органична материя на единица дължина на потока. Първичното производство на езерце на единица площ е много по-малко от това на канал. Общото аеробно дишане на езерото е два пъти повече на единица площ, а на единица дължина на потока е 15,8 пъти по-голям от канала. Времето за оборот на въглеродна молекула за езерото е 161 години, за района на канала - 24 години. Индексът на речния метаболизъм показа, че езерото натрупва и/или обработва повече органични вещества, отколкото транспортира надолу по течението. Съответно, дължината на въглеродния оборот (разстоянието на движение на въглеродния атом в речния поток в запазена или намалена форма) е 1, 2 km за езерото и 8, 0 km за участъка на канала. Следователно езерото с бобри работи по-ефективно.

Много жени и мъже имат наднормено тегло, които трябва да бъдат изхвърлени за кратко време и с минимални щети собственото здраве. Има специална техника, която включва извършване упражнениеза ефективно намаляванетегло.

По правило има два основни дихателни метода, които се използват при физическа тренировка. Първата разновидност е анаеробно дишане, втората е аеробно дишане.

Трябва да се отбележи, че аеробното дишане трябва да започне на етапа на загряване, за да се подготви тялото за бъдещи упражнения. По правило процесът започва след първия половин час от часовете. За тези, които тренират редовно, мастната основа започва да се „топи“ след първите 10 минути тренировка.

Като за начало, правете класове около 2-3 пъти седмично. Това ще бъде напълно достатъчно за постепенната адаптация на тялото и изключването на възможно претоварване. Постепенно увеличавайте броя на тренировките до 4-5 пъти. Разбира се, честотата на класовете е пряко повлияна от начина на живот и работния график. Но дори и след изтощението ден на трудаможете да отделите половин час за елементарни упражнениявкъщи.

Преди да започнете часовете, изберете удобни дрехи за себе си, на които ще разчитате краен резултат. Разбира се, не трябва да има дрехи, които ограничават движението, притискащи елементи (каишки, стегнати еластични ленти, шевове) и висящи ръбове. Облеклото трябва да допринася за дейността на човешкото тяло. Препоръчително е да изберете енергична музика, под която ще бъде по-забавно и весело да изпълнявате различни упражнения. Комбинацията от елементи на аеробика прави класовете по-ярки и запомнящи се.
Първите промени в борбата с наднорменото тегло и телесните мазнини се забелязват още след първите класове. Също така увеличава ефекта физическа дейностдопълнителен курс на масаж, балансирана диета, водни процедури, прилагане на специални продукти за гладкост и еластичност на кожата и др.