La respiración es aeróbica. Respiración anaeróbica y aeróbica: características del proceso. Respiración celular

Como aceptor final de electrones en sustitución del O 2 otros oxidantes de naturaleza inorgánica u orgánica. Como en el caso de la respiración aeróbica, la energía libre liberada durante la reacción se almacena en forma de un potencial de protones transmembrana, que es utilizado por la ATP sintasa para sintetizar ATP.

La ETC anaeróbica no contiene más vías para la transferencia de protones a través de la membrana (hay 3 en la aeróbica), y por tanto la respiración de nitratos en términos de eficiencia por 1 mol de glucosa es sólo el 70% de la aeróbica. Cuando el oxígeno molecular ingresa al medio ambiente, las bacterias cambian a una respiración normal.

La respiración de nitrato ocurre, aunque raramente, entre los eucariotas. Así, la respiración de nitratos, acompañada de desnitrificación y liberación de nitrógeno molecular, fue descubierta recientemente en foraminíferos. Antes de esto, la respiración de nitratos con formación de N 2 O se describió en hongos. fusarium Y Cilindrocarpón(cm. .

aliento de sulfato

Actualmente se conocen una serie de bacterias que son capaces de oxidar compuestos orgánicos o hidrógeno molecular en condiciones anaeróbicas, utilizando sulfatos, tiosulfatos, sulfitos y azufre molecular como aceptores de electrones en la cadena respiratoria. Este proceso se llama disimilación reducción de sulfato, y las bacterias que llevan a cabo este proceso son sulfato-reductoras o sulfato-reductoras.

Todas las bacterias sulfato reductoras son anaerobias obligadas.

Las bacterias reductoras de sulfato obtienen energía en el proceso de respiración de sulfato durante la transferencia de electrones en la cadena de transporte de electrones. La transferencia de electrones desde el sustrato oxidado a lo largo de la cadena de transporte de electrones va acompañada de la aparición de un gradiente electroquímico de iones de hidrógeno, seguido de la síntesis de ATP.

La gran mayoría de las bacterias de este grupo son quimioorganoheterótrofas. La fuente de carbono y el donante de electrones para ellos son sustancias orgánicas simples: piruvato, lactato, succinato, malato y algunos alcoholes. Se ha demostrado que algunas bacterias reductoras de sulfato son capaces de quimiolitoautotrofia cuando el sustrato a oxidar es hidrógeno molecular.

Las eubacterias reductoras de sulfato están ampliamente distribuidas en las zonas anaeróbicas.

Respiración anaeróbica y aeróbica

Aliento- un conjunto de reacciones de oxidación biológica de sustancias energéticas orgánicas con la liberación de energía necesaria para la vida del organismo. La respiración es el proceso por el cual los átomos de hidrógeno (electrones) se transfieren de la materia orgánica al oxígeno molecular. Hay dos tipos principales de respiración: anaeróbica y aeróbica.

Respiración aeróbica - un conjunto de procesos que llevan a cabo la oxidación de sustancias orgánicas y la producción de energía con la participación del oxígeno. La descomposición de las sustancias orgánicas es completa y se produce con la formación de productos finales de la oxidación de H2O y CO2. La respiración aeróbica es característica de la gran mayoría de los organismos y tiene lugar en las mitocondrias de la célula. Los organismos aeróbicos en el proceso de respiración pueden oxidar varios compuestos orgánicos: carbohidratos, grasas, proteínas, etc. En los organismos aeróbicos, la oxidación se produce utilizando oxígeno como aceptor (receptor) de electrones para dióxido de carbono y agua. La respiración aeróbica es la mejor manera de generar energía. Se basa en la división completa, que ocurre con la participación de reacciones de etapas libres de oxígeno y de oxígeno del metabolismo energético. La respiración aeróbica juega un papel importante en el suministro de energía a las células y la división de sustancias en los productos finales de oxidación: agua y dióxido de carbono.

Centro- es una fortaleza donde se esconde la clave principal de la autorreproducción de la vida.

Introducción

1. Respiración aeróbica

2. Respiración anaeróbica

2.1 Tipos de respiración anaeróbica

4. Lista de referencias

Introducción

La respiración es inherente a todos los organismos vivos. Es la descomposición oxidativa de las sustancias orgánicas sintetizadas durante la fotosíntesis, procediendo al consumo de oxígeno y la liberación de dióxido de carbono. COMO. Famintsyn consideraba la fotosíntesis y la respiración como dos fases sucesivas de la nutrición vegetal: la fotosíntesis prepara los carbohidratos, la respiración los procesa en la biomasa estructural de la planta, formando sustancias reactivas en el proceso de oxidación escalonada y liberando la energía necesaria para su transformación y procesos vitales en general. . La ecuación de la respiración total tiene la forma:

CHO + 6O → 6CO + 6HO + 2875kJ.

A partir de esta ecuación queda claro por qué se usa la tasa de intercambio de gases para estimar la intensidad de la respiración. Fue propuesto en 1912 por VI Palladin, quien creía que la respiración consta de dos fases: anaeróbica y aeróbica. En la etapa anaeróbica de la respiración, en ausencia de oxígeno, la glucosa se oxida debido a la eliminación de hidrógeno (deshidrogenación), que, según el científico, se transfiere a la enzima respiratoria. Este último está restaurado. En la etapa aeróbica, la enzima respiratoria se regenera en una forma oxidativa. V. I. Palladin fue el primero en demostrar que la oxidación del azúcar ocurre debido a su oxidación directa con el oxígeno atmosférico, ya que el oxígeno no se encuentra con el carbono del sustrato respiratorio, sino que está asociado con su deshidrogenación.

Tanto nacionales (I.P. Borodin, A.N. Bakh, S.P. Kostychev, V.I. Palladin) como extranjeros (A.L. Lavoisier, G. Wieland, G. Krebs) hicieron una contribución significativa al estudio de la esencia de los procesos oxidativos y la química del proceso de respiración. ) investigadores.

La vida de cualquier organismo está indisolublemente ligada al uso continuo de la energía libre generada por la respiración. No es de extrañar que recientemente se haya asignado un lugar central en la fisiología vegetal al estudio del papel de la respiración en la vida vegetal.

1. Respiración aeróbica

Respiración aeróbica - Este es un proceso oxidativo que consume oxígeno. Durante la respiración, el sustrato se descompone sin dejar residuos en sustancias inorgánicas pobres en energía con un alto rendimiento energético. Los carbohidratos son los sustratos más importantes para la respiración. Además, las grasas y las proteínas se pueden consumir durante la respiración.

La respiración aeróbica incluye dos etapas principales:

- libre de oxígeno, en el proceso, que es la división gradual del sustrato con la liberación de átomos de hidrógeno y la unión a coenzimas (transportadores como NAD y FAD);

- oxígeno, durante el cual hay una mayor división de los átomos de hidrógeno de los derivados del sustrato respiratorio y la oxidación gradual de los átomos de hidrógeno como resultado de la transferencia de sus electrones al oxígeno.

En la primera etapa, las sustancias orgánicas de alto peso molecular (polisacáridos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos etc.) bajo la acción de las enzimas se descomponen en compuestos más simples (glucosa, mayor ácidos carboxílicos, glicerol, aminoácidos, nucleótidos, etc.) Este proceso se produce en el citoplasma de las células y se acompaña de la liberación de sustancias no un número grande energía que se disipa en forma de calor. Además, se produce la escisión enzimática de compuestos orgánicos simples.

Un ejemplo de tal proceso es la glucólisis, una descomposición de la glucosa sin oxígeno en varias etapas. En las reacciones de la glucólisis, una molécula de glucosa de seis carbonos (C) se divide en dos moléculas de ácido pirúvico de tres carbonos (C). En este caso, se forman dos moléculas de ATP y se liberan átomos de hidrógeno. Estos últimos se unen al transportador NAD (nicotinamida adenina cleótida), que pasa a su forma reductora NAD ∙ H + N. NAD es una coenzima que tiene una estructura similar a la NADP. Ambos son derivados ácido nicotínico- una de las vitaminas del grupo B. Las moléculas de ambas coenzimas son electropositivas (carecen de un electrón) y pueden desempeñar el papel de transportadores tanto de electrones como de átomos de hidrógeno. Cuando se acepta un par de átomos de hidrógeno, uno de los átomos se disocia en un protón y un electrón:

y el segundo se une a NAD o NADP en su totalidad:

SOBRE + H + [H + e] → SOBRE ∙ H + H.

El protón libre se usa luego para la oxidación inversa de la coenzima. En total, la reacción de glucólisis tiene la forma

CHO + 2ADP + 2HPO + 2 NAD →

2CHO + 2ATP + 2 SOBRE ∙ H + H + 2 HO

El producto de la glucólisis, el ácido pirúvico (CHO), contiene una parte significativa de la energía y su posterior liberación se lleva a cabo en las mitocondrias. Aquí, el ácido pirúvico se oxida completamente a CO y HO. Este proceso se puede dividir en tres etapas principales:

1. descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico;
2. ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs);
3. la etapa final de la oxidación es la cadena de transporte de electrones.

En el primer paso, el ácido pirúvico reacciona con una sustancia llamada coenzima A, lo que resulta en la formación de acetil coenzima a con un enlace de alta energía. Al mismo tiempo, una molécula de CO (primero) y átomos de hidrógeno se separan de la molécula de ácido pirúvico, que se almacenan en forma de NAD ∙ H + H.

La segunda etapa es el ciclo de Krebs (Fig. 1)

Acetil-CoA, formada en la etapa anterior, entra en el ciclo de Krebs. Acetil-CoA reacciona con ácido oxaloacético para formar ácido cítrico de seis carbonos. Esta reacción requiere energía; es suministrado por el enlace acetil-CoA de alta energía. Al final del ciclo, el ácido oxalo-cítrico se regenera en su forma original. Ahora puede reaccionar con la nueva molécula de acetil-CoA y el ciclo se repite. La reacción total del ciclo se puede expresar mediante la siguiente ecuación:

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

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

Así, como resultado de la descomposición de una molécula de ácido pirúvico en fase aerobia (descarboxilación del PVA y ciclo de Krebs), se liberan 3CO, 4 NAD ∙ H + H, FAD ∙ H. La reacción total de glucólisis, oxidativa la descarboxilación y el ciclo de Krebs se pueden escribir de la siguiente manera:

CHO + 6 HO + 10 NAD + 2FAD →

6CO+ 4ATP + 10 NAD ∙ H + H+ 2FAD ∙ H.

La tercera etapa es la cadena de transporte eléctrico.

Los pares de átomos de hidrógeno separados de los productos intermedios en las reacciones de deshidrogenación durante la glucólisis y en el ciclo de Krebs son finalmente oxidados por el oxígeno molecular a HO con la fosforilación simultánea de ADP a ATP. Esto sucede cuando el hidrógeno, separado de NAD ∙ H y FAD ∙ H, se transfiere a lo largo de la cadena de transportadores integrados en la membrana interna de las mitocondrias. Los pares de átomos de hidrógeno 2H pueden considerarse como 2H + 2e. La fuerza motriz para el transporte de átomos de hidrógeno en la cadena respiratoria es la diferencia de potencial.

Con la ayuda de portadores, los iones de hidrógeno H se transfieren desde el interior de la membrana a su afuera es decir, desde la matriz mitocondrial hasta el espacio intermembrana (fig. 2).

Cuando un par de electrones se transfieren desde arriba al oxígeno, cruzan la membrana tres veces y este proceso va acompañado de la liberación de seis protones hacia el lado exterior de la membrana. En la etapa final, los protones se transfieren al lado interno de la membrana y son aceptados por el oxígeno:

½ O + 2e → O.

Como resultado de esta transferencia de iones H al lado externo de la membrana mitocondrial, su concentración se crea en el espacio perimitocondrial, es decir, se produce un gradiente electroquímico de protones.

Cuando el gradiente de protones alcanza un cierto valor, los iones de hidrógeno del depósito de H se mueven a través de canales especiales en la membrana y su reserva de energía se usa para sintetizar ATP. En la matriz se combinan con partículas cargadas de O y se forma agua: 2H + O²ˉ → HO.

1.1 Fosforilación oxidativa

El proceso de formación de ATP como resultado de la transferencia de iones H a través de la membrana mitocondrial se denomina fosforilación oxidativa. Se lleva a cabo con la participación de la enzima ATP sintetasa. Las moléculas de ATP sintetasa están dispuestas en forma de gránulos esféricos en adentro membrana interna de las mitocondrias.

Como resultado de la división de dos moléculas de ácido pirúvico y la transferencia de iones de hidrógeno a través de la membrana a través de canales especiales, se sintetizan un total de 36 moléculas de ATP (2 moléculas en el ciclo de Krebs y 34 moléculas como resultado de la transferencia de iones H a través de la membrana).

La ecuación general para la respiración aeróbica se puede expresar de la siguiente manera:

CHO + O+ 6HO + 38ADP + 38HPO→

6CO+ 12HO + 38ATP

Es bastante obvio que la respiración aeróbica cesará en ausencia de oxígeno, ya que es el oxígeno el que sirve como aceptor final de hidrógeno. Si las células no reciben suficiente oxígeno, todos los portadores de hidrógeno pronto estarán completamente saturados y no podrán transferirlo más. Como resultado, se bloqueará la principal fuente de energía para la formación de ATP.

respiración aeróbica oxidación fotosíntesis

2. Respiración anaeróbica

Respiración anaerobica. Algunos microorganismos pueden utilizar para la oxidación de sustancias orgánicas o inorgánicas no oxígeno molecular, sino otros compuestos oxidados, por ejemplo, sales de ácidos nítrico, sulfúrico y carbónico, que se convierten en compuestos más reducidos. Los procesos tienen lugar en condiciones anaerobias y se denominan Respiración anaerobica:

2HNO + 12H → N + 6HO + 2H

HSO + 8H → HS + 4HO

En los microorganismos que realizan dicha respiración, el aceptor final de electrones no será el oxígeno, sino compuestos inorgánicos: nitritos, sulfatos y carbonatos. Por lo tanto, la diferencia entre la respiración aeróbica y anaeróbica radica en la naturaleza del aceptor final de electrones.

2.1 Tipos de respiración anaeróbica

Los principales tipos de respiración anaeróbica se muestran en la Tabla 1. También hay datos sobre el uso de Mn, cromatos, quinonas, etc., por bacterias como aceptores de electrones.

Tabla 1 Tipos de respiración anaeróbica en procariotas (según: M.V. Gusev, L.A. Mineeva 1992, con cambios)

La capacidad de los organismos para transferir electrones a nitratos, sulfatos y carbonatos asegura una oxidación suficientemente completa de compuestos orgánicos o materia inorgánica sin el uso de oxígeno molecular y permite obtener una gran cantidad de energía que durante la fermentación. Con la respiración anaeróbica, la producción de energía es solo un 10% menor. Que con aeróbicos. Los organismos que se caracterizan por la respiración anaeróbica tienen un conjunto de enzimas de cadena de transporte de electrones. Pero la citocromoxilasa en ellos se reemplaza por nitrato reductasa (cuando se usa nitrato como aceptor de electrones) o adenil sulfato reductasa (cuando se usa sulfato) u otras enzimas.

Los organismos capaces de respiración anaeróbica debido a los nitratos son anaerobios facultativos. Los organismos que utilizan sulfatos en la respiración anaerobia son anaerobios.

Conclusión

materia organica de no organica planta verde sólo se forma en la luz. Estas sustancias son utilizadas por la planta solo para la nutrición. Pero las plantas hacen más que solo alimentarse. Respiran como todos los seres vivos. La respiración ocurre continuamente día y noche. Todos los órganos de la planta respiran. Las plantas respiran oxígeno y emiten dióxido de carbono, al igual que los animales y los humanos.

La respiración de las plantas puede ocurrir tanto en la oscuridad como en la luz. Esto significa que en la luz tienen lugar dos procesos opuestos en la planta. Un proceso es la fotosíntesis, el otro es la respiración. Durante la fotosíntesis, se crean sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas y se absorbe la energía de la luz solar. Durante la respiración, la materia orgánica se consume en la planta. Y se libera la energía necesaria para la vida. Las plantas toman dióxido de carbono y liberan oxígeno durante la fotosíntesis. Junto con el dióxido de carbono, las plantas a la luz absorben oxígeno del aire circundante, que las plantas necesitan para respirar, pero en cantidades mucho más pequeñas que las liberadas durante la formación de azúcar. Las plantas absorben mucho más dióxido de carbono durante la fotosíntesis que el que emiten cuando lo exhalan. Las plantas ornamentales en una habitación con buena iluminación emiten significativamente más oxígeno durante el día que lo que absorben en la oscuridad por la noche.

La respiración en todos los órganos vivos de la planta ocurre continuamente. Cuando se detiene la respiración, la planta, como el animal, muere.

Bibliografía

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La mayoría de los organismos heterótrofos reciben energía como resultado de la oxidación biológica de sustancias orgánicas: la respiración. El hidrógeno de la sustancia oxidada (ver § 24) se transfiere a la cadena respiratoria. Si solo el oxígeno desempeña el papel del aceptor final de hidrógeno, el proceso se denomina respiración aeróbica, y los microorganismos son aerobios estrictos (obligados) que tienen una cadena completa de enzimas de transferencia (ver Fig. 14) y pueden vivir solo con suficiente cantidad de oxígeno. Los microorganismos aeróbicos incluyen muchos tipos de bacterias, gris-6¿i, algas, la mayoría de los protozoos. Los saprofitos aeróbicos juegan un papel importante en los procesos de tratamiento bioquímico de aguas residuales y autodepuración del embalse.[ ...]

La respiración aeróbica hizo posible el desarrollo de complejos organismos multicelulares. Se cree que las primeras células nucleares aparecieron después de que el contenido de oxígeno en la atmósfera alcanzara el 3-4% de su nivel actual (o alrededor del 0,6% de la composición de esa atmósfera). Esto sucedió hace unos mil millones de años (ver Fig. 7.26). Los organismos multicelulares probablemente aparecieron hace 700 millones de años cuando la concentración de oxígeno en la atmósfera alcanzó el 8% del nivel actual.[ ...]

La respiración aeróbica es un proceso que es el reverso de la fotosíntesis "normal" (vea la fórmula verbal para la fotosíntesis arriba). A través de este proceso, todas las plantas y animales superiores, así como la mayoría de las bacterias y protozoos, reciben energía para mantener la vida y construir células. Como resultado de la respiración completa, se forman CO2, H2O y sustancias celulares, sin embargo, el proceso puede no llegar al final y como resultado de dicha respiración incompleta, se forman sustancias orgánicas que aún contienen una cierta cantidad de energía, que puede ser utilizado por otros organismos [ .. .]

Respiración aeróbica: reacciones de descomposición de la glucosa en presencia de oxígeno.[ ...]

Por lo tanto, el "combustible" para la oxidación en las mitocondrias es el piruvato y los ácidos grasos. Acetil-CoA tiene un alto potencial de transferencia de grupos acetilo. Por lo tanto, las moléculas de combustible ingresan al ciclo de Krebs en forma de acetil-CoA. La continuidad del suministro de los procesos oxidativos con "combustible" está asegurada por el almacenamiento de lípidos por parte de las células animales, que son la principal fuente de ácidos grasos, así como del glucógeno, que es fuente de glucosa.[ ...]

La respiración aeróbica libera mucha más energía que la respiración anaeróbica. Entonces, si durante la oxidación completa de una molécula de glucosa se forman 38 moléculas de ATP, entonces durante la fermentación son solo 2. Por lo tanto, los anaerobios tienen que procesar significativamente gran cantidad materia orgánica que aerobam, para obtener la misma cantidad de energía.[ ...]

La fermentación es la respiración aeróbica a través de enzimas.[ ...]

Si en el proceso de respiración se oxidan sustancias orgánicas con un contenido de oxígeno relativamente más alto que en los carbohidratos, por ejemplo Ácidos orgánicos- oxálico, tartárico y sus sales, entonces el coeficiente respiratorio será significativamente superior a 1. También será superior a 1 en el caso de que parte del oxígeno utilizado para la respiración de los microbios se tome de los hidratos de carbono; o durante la respiración de aquellas levaduras en las que la fermentación alcohólica se produce simultáneamente con la respiración aeróbica. Si, junto con la respiración aeróbica, ocurren otros procesos que utilizan oxígeno adicional, entonces el coeficiente respiratorio será inferior a 1. Será inferior a 1 incluso cuando se trate de sustancias con un contenido de oxígeno relativamente bajo, como proteínas, hidrocarburos, etc. se oxidan durante la respiración. , conociendo el valor del coeficiente respiratorio, es posible determinar qué sustancias se oxidan durante la respiración.[ ...]

A través del proceso de respiración aeróbica, los organismos obtienen energía para mantener la vida y construir células. La respiración anóxica es la base de la actividad vital de los saprófagos (bacterias, levaduras, mohos, protozoos). La respiración aeróbica es superior, y significativamente, anaeróbica en velocidad.[ ...]

Como se mencionó anteriormente, la respiración y la nutrición son los principales procesos metabólicos de un organismo vivo. Para la actividad vital de los microorganismos, es decir, para su desarrollo, reproducción y crecimiento, así como para la síntesis de los diversos compuestos orgánicos que componen la célula, se necesita mucha energía. Los microorganismos satisfacen sus necesidades energéticas a través de los procesos de respiración. La respiración, o respiración aeróbica, es el proceso de oxidación de compuestos orgánicos complejos a sustancias minerales simples o menos complejas: H20 y CO2 (proceso de disimilación) con la liberación simultánea de energía libre. La liberación de dióxido de carbono como resultado de la respiración está asociada con la absorción de oxígeno y la oxidación completa de los nutrientes.[ ...]

Entonces, proceso más simple La respiración aeróbica se presenta de la siguiente forma. El oxígeno molecular consumido durante la respiración se utiliza principalmente para unir el hidrógeno formado durante la oxidación del sustrato. El hidrógeno del sustrato se transfiere al oxígeno a través de una serie de reacciones intermedias que ocurren secuencialmente con la participación de enzimas y transportadores. El llamado coeficiente respiratorio da una cierta idea de la naturaleza del proceso de respiración. Esto se entiende como la relación entre el volumen de dióxido de carbono liberado y el volumen de oxígeno absorbido durante la respiración (С02:02).[ ...]

Como se puede ver en las ecuaciones, ambos tipos de respiración liberan diferentes cantidades energía. Dado que la célula se esfuerza por regular la transformación de las sustancias de la forma más racional posible, la respiración aeróbica juega un papel mucho más importante que la respiración anaeróbica, sobre todo porque, por regla general, se pierden menos azúcares durante la primera.[ ...]

Los microorganismos que tienen respiración anaeróbica facultativa, contienen en sus células, además de deshidratasas, oxidasas y enzimas que activan el oxígeno, es decir, enzimas que también son propias de los microbios aerobios. Las levaduras pertenecen al grupo de microorganismos anaeróbicos facultativos, es decir, se caracterizan por tener respiración tanto anaeróbica como aeróbica, pero esta última es menos pronunciada. Durante la respiración anaeróbica, la levadura consume mucho más material energético (azúcar) para la respiración que durante la respiración aeróbica.[ ...]

Como ya se mencionó, muchos grupos de bacterias son capaces de respirar tanto aeróbica como anaeróbicamente (es decir, son anaeróbicas facultativas), pero es importante señalar que los productos finales de estas dos reacciones son diferentes y la cantidad de energía liberada en condiciones anaeróbicas es mucho menos. En presencia de oxígeno, casi toda la glucosa se convirtió en protoplasma bacteriano y CO2, pero en ausencia de oxígeno, la descomposición fue incompleta, una parte mucho menor de la glucosa se convirtió en materia celular y se liberaron varios compuestos orgánicos en el medio ambiente. medio, cuya oxidación requiere "especialistas" adicionales: bacterias. En general, la respiración aeróbica completa es muchas veces más rápida que la respiración anaeróbica incompleta, si evaluamos la producción de energía por unidad de sustrato utilizado.[ ...]

Almacenamiento en atmósfera controlada. Como se señaló anteriormente, en el proceso de respiración aeróbica durante el almacenamiento de materias primas vegetales, los azúcares se oxidan y se convierten en dióxido de carbono y agua según el esquema según el cual 1 mol de oxígeno absorbido libera 1 mol de dióxido de carbono, y dado que los moles de todos los gases ocupan el mismo volumen, resulta que el volumen de oxígeno absorbido es igual al volumen de dióxido de carbono liberado.[ ...]

En condiciones de contaminación del aire industrial, se encontró un aumento en la respiración aeróbica y un aumento en la actividad de las oxidasas terminales. Las plantas que crecen en el sitio industrial se caracterizan por la máxima actividad de peroxidasa y polifenol oxidasa. El nivel de actividad y sensibilidad de las enzimas depende de caracteristicas biologicas y el grado de daño a la especie. La máxima actividad y sensibilidad de la peroxidasa y polifenol oxidasa a la acción de los gases se observó en el abedul verrugoso, la actividad media en el álamo balsámico y la menor en el arce de hojas de fresno.[ ...]

El contenido de dióxido de carbono. El CO2 es el producto final tanto de la fermentación como de la respiración aeróbica. En concentraciones bastante altas de CO2, muy por encima de las que normalmente rodean organismo vegetal(por encima del 40%), se inhibe el proceso respiratorio. La inhibición se debe a varias razones: 1. Una alta concentración de CO2 puede tener un efecto anestésico general en el organismo de la planta. 2. El CO2 inhibe la actividad de varias enzimas respiratorias. 3. Un aumento en el contenido de CO2 provoca el cierre de los estomas (p. 69), lo que impide el acceso de oxígeno e indirectamente inhibe el proceso de respiración.[ ...]

El crecimiento de la población mundial, la cría intensiva de animales domésticos en la actualidad ha llevado a que la contribución biológica (respiración aeróbica, descomposición de residuos orgánicos) al aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera sea proporcional a las emisiones industriales. [...]

Esto se reveló claramente en nuestros experimentos (Chailakhyai et al., 1977): la interrupción de la fotosíntesis y la respiración aeróbica en las hojas de las plantas provocó la interrupción de la inducción de la floración fotoperiódica (Figs. 73, 74). Al inhibir el proceso de respiración aeróbica o fotosíntesis en un momento u otro del ciclo diario, resultó posible llevar a cabo una regulación artificial completa del proceso fotoperiódico: ralentizar la floración de las plantas de vida corta y larga. plantas en condiciones de duración del día inductivo y, por el contrario, provocar la floración en condiciones no inductivas. Por lo tanto, la fotosíntesis y la respiración, además de sus papel general en el metabolismo, están íntimamente relacionados con la implementación de reacciones lumínicas y temporales de inducción fotoperiódica en las hojas.[ ...]

Si las frutas se almacenan en una habitación hermética a los gases, el oxígeno atmosférico, que contiene 79 % de 1H2 y 21 % de 02, se gastará en la respiración y se liberará a la atmósfera un volumen igual de dióxido de carbono en lugar del oxígeno gastado. Al mismo tiempo, como se puede ver en el diagrama de respiración aeróbica, la suma de los volúmenes de gases que participan y se forman en el proceso de respiración (O2 + CO2) es un valor constante igual al porcentaje inicial de oxígeno en el aire. , es decir, 21%. Si, por ejemplo, queda un 16 % de oxígeno en el almacenamiento, entonces se ha acumulado un 5 % de dióxido de carbono.[ ...]

Algunos microorganismos anaerobios utilizan oxígeno ligado, que forma parte de compuestos como sulfatos o nitratos, como aceptor. En presencia de oxígeno, tienen respiración aeróbica, y en ambientes libres de oxígeno utilizan el oxígeno de los nitratos como aceptor, reduciéndolos a nitrógeno o sus óxidos inferiores. Las bacterias que reducen los sulfatos a sulfuro de hidrógeno en el proceso de respiración son anaerobios obligados, por ejemplo, VeviNowsh-gyu (keiUipcans.[ ...]

Finalmente, las reacciones de tempo que ocurren durante la larga noche de un ciclo corto y que dependen fuertemente de las condiciones de temperatura requieren la presencia de O2 y son inhibidas por inhibidores de la respiración aeróbica y, con toda probabilidad, ocurren con la participación de la respiración de tempo.[ . ..]

Kuirevich fijó la concentración crítica en el 10%, pero Tomkinet cree que debería estar por debajo del 5% (¡fig. 63). De esto, se debe concluir que el rango en el cual la respiración aeróbica y la fermentación ocurren simultáneamente está determinado por las características varietales y de raza de la fruta y varía mucho dependiendo de las condiciones de cultivo y la tecnología agrícola. Quizá esto explique la razón comportamiento diferente tipos y variedades de frutos en determinados años de su almacenamiento en cámaras con ambiente de gas controlado.[ ...]

La basura que contiene poco papel y muchos restos de comida no se puede compostar sin medidas especiales, ya que su contenido de humedad superará el 65 %. La alta humedad interrumpe los procesos de respiración aeróbica de los organismos.[ ...]

En general, con base en los datos del estudio del efecto de la temperatura y la aireación en el desarrollo de las plantas durante su permanencia en la oscuridad, se puede considerar probable que las reacciones tempo del fotoperiodismo estén asociadas al proceso de respiración aeróbica.[ ...]

El crecimiento de hongos y la liberación de dióxido de carbono por ellos dependen de la presión de oxígeno en la atmósfera y de la temperatura. A una presión de oxígeno inferior a 1,5 atm ya una temperatura de 17,5 °C, el hongo deja de crecer y su metabolismo se vuelve anaeróbico. Línea de fondo la respiración aeróbica depende de la temperatura: a 29,5 °C, el metabolismo ya está cambiando a una presión de oxígeno de 1,5 atm. En condiciones de respiración anaeróbica, la liberación de dióxido de carbono es directamente proporcional a la presión de oxígeno. En tales condiciones, cambia todo el metabolismo del hongo, todo el conjunto de sus enzimas.[ ...]

Dependiendo del tipo de materia prima, las frutas se almacenan en cajas de madera, cajas palet, contenedores, a granel. Al mismo tiempo, es aconsejable no colocar las materias primas (especialmente a granel) en una capa muy alta, de lo contrario, será difícil el acceso de aire a las frutas individuales. En este caso, se alterará el proceso de respiración normal (aeróbica) y se producirá la llamada respiración intramolecular o anaeróbica, procediendo de acuerdo con el esquema anterior. fermentación alcohólica y conduce al deterioro de las materias primas. Por lo tanto, las materias primas, especialmente las de consistencia delicada, se apilan en jaulas en pilas de hasta 2 m de altura, dejando pasos entre pilas individuales. Con dicho almacenamiento, hay suficiente acceso de aire y la respiración se desarrolla normalmente.[ ...]

La obtención de energía mediante la descomposición de parte de la biomasa es característica de todos los organismos vivos, independientemente de cómo se presente esta biomasa. Descomposición en organismos vivos significa cualquier oxidación biológica dando energía. En este caso, el agente oxidante (aceptor de electrones) puede ser oxígeno gaseoso (respiración aeróbica), cualquier inorgánico o compuesto orgánico(respiración anaeróbica), así como un compuesto autooxidante (la fermentación es un tipo de respiración anaeróbica).[ ...]

La cantidad muy pequeña de oxígeno producido por los procesos abióticos, como la descomposición del vapor de agua por la radiación ultravioleta, podría proporcionar suficiente ozono para brindar cierta protección contra el Radiación ultravioleta. Mientras hubiera poco oxígeno atmosférico y ozono, la vida sólo podía desarrollarse bajo la protección de una capa de agua. Los primeros organismos vivos eran anaerobios parecidos a las levaduras, que obtenían la energía necesaria para la respiración a través de la fermentación. Entonces, durante millones de años, la vida probablemente existió en condiciones muy inadecuadas, expuesta a muchos peligros. Berkner y Marshall (1966) lo expresaron de esta manera: “Este modelo de ecología primitiva requiere un estanque lo suficientemente profundo como para absorber la dañina luz ultravioleta, pero no tan profundo como para que haya muy poca entrada de radiación visible. La vida podría originarse en el fondo de pequeños embalses o mares cerrados poco profundos, alimentados, al parecer, por aguas termales ricas en nutrientes. productos quimicos».[ ...]

Para la mayoría de las especies, las temperaturas más efectivas están justo por encima de 0°C, es decir, 1-2°C, pero las temperaturas que van desde -1 a H-9°C tienen casi el mismo efecto. Por lo tanto, la congelación celular no es necesaria para provocar los cambios que tienen lugar durante la vernalización; Este hecho nos permite suponer que fisiológico en lugar de puramente procesos físicos. Esta conclusión se ve confirmada por la ineficiencia del tratamiento en frío del grano de centeno en condiciones anaeróbicas, lo que indica la importancia significativa de la respiración aeróbica. Al cultivar el aislado embriones en medios que contienen y no contienen azúcar, se encontró que el suministro de carbohidratos es necesario durante el procesamiento en frío. Así, aunque temperaturas bajas el metabolismo en la mayoría de las plantas se ralentiza significativamente, no hay duda de que la vernalización incluye procesos fisiológicos activos, cuya naturaleza aún se desconoce por completo.[ ...]

El aumento progresivo de la cantidad de oxígeno en el agua debido a la actividad de los organismos fotosintéticos y su difusión a la atmósfera provocó cambios en composición química caparazones de la Tierra y, sobre todo, de la atmósfera, que a su vez hicieron posible la rápida expansión de la vida en el planeta y la aparición de formas de vida más complejas. A medida que aumenta el contenido de oxígeno en la atmósfera, se forma una capa de ozono lo suficientemente poderosa, que protege la superficie de la Tierra de la penetración de los duros estudios ultravioleta y espaciales. En tales condiciones, la vida pudo trasladarse a la superficie del mar. El desarrollo del mecanismo de la respiración aeróbica hizo posible la aparición de organismos multicelulares. Los primeros organismos de este tipo aparecieron después de que la concentración de oxígeno en la atmósfera del planeta alcanzara el 3%, lo que sucedió hace 600 millones de años (comienzo del período Cámbrico).[ ...]

Las funciones biológicas de las mitocondrias solo pudieron establecerse después de haber aprendido a separarlas de otros componentes celulares mediante ultracentrifugación diferenciada. Así aislados, estos orgánulos pueden purificarse de las sales por diálisis, secarse y someterse a análisis químico. Esto explica la presencia obligatoria de mitocondrias en todas las células con respiración aeróbica, así como el hecho de que cuando se extrae el núcleo de la célula, sus componentes individuales continúan "respirando". Al mismo tiempo, se observó que durante la transición de una célula de un estilo de vida aeróbico a uno anaeróbico, es decir, cuando el ciclo oxidativo de los ácidos tricarboxílicos deja de funcionar, las mitocondrias desaparecen y en su lugar se vuelven poderosas. sistema avanzado membranas del retículo endoplásmico. Observaciones similares se realizaron en el estudio de células de levadura y sépalos del hongo (Abutilón) colocados en atmósfera de nitrógeno. La intensidad de la respiración depende del número de mitocondrias en las células.[ ...]

Lo mismo se evidencia por la mayor conservación del color verde en los frutos, ya que se suprime la descomposición de la clorofila bajo las condiciones de CGS. Una disminución en la actividad de las enzimas oxidativas - polifenol oxidasa y ascorbato oxidasa, debido a una disminución en la concentración de O2 en un ambiente gaseoso, contribuye a una mejor conservación de la actividad de las vitaminas P y C de las frutas, al tiempo que previene la dorado de este último. A las concentraciones de O2 y CO2 recomendadas para el tipo y variedad de frutas y hortalizas, se observa una menor acumulación de acetaldehído y alcohol (productos de la descomposición anaeróbica de los azúcares) en el RHS, lo que se correlaciona con un menor daño a las frutas por quemaduras solares. La teoría existente explica este fenómeno de la siguiente manera. En los tejidos vegetales, tanto con contenido normal como con falta de oxígeno, tienen lugar tipos de respiración aeróbica y anaeróbica. En condiciones en las que se suprime el proceso de respiración aeróbica (con una disminución de la concentración de O2 en la atmósfera), también se inhibe la respiración anaeróbica. En cuanto al acetaldehído, su formación también depende de la reacción de descarboxilación y, como ya se señaló, se suprime en condiciones de RHS.[ ...]

Como es sabido, los castores no utilizan una cantidad importante de la vegetación arbórea y arbustiva que roen y almacenan, la cual, al pudrirse, enriquece el agua con materia orgánica y minerales. La investigación de Nyman y otros (1986) mostró que el castor que roe directamente contribuye a la entrada al agua del 56% de la madera de sauce inundada (diámetro 1-10 cm), el 52% de álamo temblón, el 17% de abedul, el 13% de aliso y menos 1% coníferas. Además, debido a los cambios en las condiciones hidrológicas, hasta un 50-60% de la madera es arrancada por el viento y cae al agua. La producción erosiva de material orgánico (carbono) es máxima en el agua que fluye de los estanques de castores. El estanque contiene significativamente más carbono por unidad de área que los lechos de los ríos. Recibió solo el 42% de materia orgánica alóctona que ingresa al área del canal por unidad de área. Pero como el estanque tenía un área siete veces mayor que la sección del canal, recibió tres veces más materia orgánica alóctona por unidad de longitud del arroyo. La producción primaria de un estanque por unidad de área es mucho menor que la de un canal. La respiración aeróbica total del estanque es el doble por unidad de área, y por unidad de longitud de la corriente es 15,8 veces el canal. El tiempo de rotación de una molécula de carbono para el estanque fue de 161 años, para el área del canal: 24 años. El Índice de Metabolismo del Río mostró que el estanque acumula y/o procesa más insumos orgánicos de los que transporta río abajo. En consecuencia, la longitud de recambio de carbono (la distancia del movimiento del átomo de carbono en el flujo del río en forma conservada o reducida) fue de 1,2 km para el estanque y de 8,0 km para la sección del canal. En consecuencia, el estanque de castores funcionó de manera más eficiente.

Muchas mujeres y hombres tienen sobrepeso, que debe desecharse en poco tiempo y con el mínimo daño a propia salud. Existe una técnica especial que consiste en realizar ejercicio Para reducción efectiva peso.

Como regla general, hay dos métodos principales de respiración que se utilizan en entrenamiento físico. La primera variedad es la respiración anaeróbica, la segunda es la respiración aeróbica.

Cabe señalar que la respiración aeróbica debe iniciarse en la etapa de calentamiento para preparar el cuerpo para el ejercicio futuro. Como regla general, el proceso comienza después de la primera media hora de clases. Para aquellos que hacen ejercicio regularmente, la base grasa comienza a “derretirse” después de los primeros 10 minutos de ejercicio.

Para empezar, haz clases unas 2 o 3 veces por semana. Esto será suficiente para la adaptación gradual del cuerpo y la exclusión de una posible sobrecarga. Aumente gradualmente la cantidad de entrenamientos hasta 4-5 veces. Por supuesto, la frecuencia de las clases está directamente influenciada por el estilo de vida y el horario de trabajo. Pero incluso después del agotador Día laboral puedes reservar media hora para ejercicios elementales en casa.

Antes de empezar las clases, elige ropa cómoda para ti, de la que dependerás resultado final. Por supuesto, no debe haber ropa que restrinja el movimiento, elementos de presión (correas, bandas elásticas apretadas, costuras) y bordes colgantes. La ropa debe contribuir a la actividad del cuerpo humano. Es recomendable elegir música enérgica, bajo la cual será más divertido y alegre realizar varios ejercicios. La combinación de elementos de aeróbic hace que las clases sean más vívidas y memorables.
Los primeros cambios en la lucha contra el exceso de peso y la grasa corporal se aprecian tras las primeras clases. También aumenta el efecto actividad física curso adicional de masaje, dieta equilibrada, procedimientos de agua, aplicando productos especiales para que la piel quede suave y elástica, etc.