Conosci la tua flora: cos'è la respirazione delle piante?

Durante la fotosintesi, l'energia luminosa viene convertita in energia chimica. L'energia è immagazzinata in molecole di carboidrati inclusi glucosio e amido.

Come le piante respirano      Le piante producono energia ossidando le molecole di carboidrati in semplici molecole a bassa energia. La respirazione include le reazioni coinvolte nel processo di ossidazione. La respirazione delle piante è il processo di scomposizione delle molecole complesse ad alta energia in semplici molecole a bassa energia. L'energia rilasciata come risultato di questo processo è resa disponibile per le attività cellulari attraverso composti intermedi noti come adenosina trifosfato.

Durante la respirazione, l'energia contenuta nei substrati respiratori non viene rilasciata tutto in una volta; l'energia viene lentamente rilasciata attraverso una serie di reazioni controllate da enzimi. La respirazione si verifica in tutte le cellule vegetali ed è generalmente indicata come respirazione cellulare. La respirazione utilizza ossigeno con anidride carbonica e acqua rilasciata come prodotti. Alcuni dei processi vitali più critici come la sintesi di grassi, proteine ​​e carboidrati richiedono energia. La respirazione assicura che l'energia sia resa disponibile per piantare cellule viventi.

Alcuni dei fattori più importanti coinvolti nella respirazione includono: consumo di ossigeno, ossidazione e decomposizione del cibo con conseguente perdita di peso secco, liberazione di anidride carbonica e acqua e rilascio di energia.      

Tipi di respirazione      I due tipi principali di respirazione sono aerobici e anaerobici. La respirazione aerobica porta alla completa ossidazione degli alimenti conservati. Questo tipo di respirazione si verifica negli organismi superiori. La respirazione anaerobica avviene in completa assenza di ossigeno. Piante come cactus, tessuti di piante superiori e frutti carnosi e piante succulente possono utilizzare temporaneamente questo tipo di respirazione. Poche energie vengono rilasciate da questo processo.

Meccanismo di respirazione      La respirazione avviene in due fasi principali, tra cui la glicolisi e il ciclo di Krebs. Questi processi convertono i carboidrati in acido piruvico attraverso una serie di reazioni enzimatiche. Queste reazioni sono note come glicolisi e spesso hanno luogo nel citosol. L'acido piruvico viene trasportato nei mitocondri dove viene convertito in anidride carbonica e acqua attraverso le azioni di diversi enzimi. La serie di reazioni enzimatiche coinvolte in questo processo è nota come glicolisi.

La glicolisi      Questo termine è usato per descrivere una serie di reazioni che si verificano in un'ampia varietà di tessuti. Le reazioni iniziano con zucchero esoso e terminano con acido piruvico. Il termine glicolisi è stato coniato da due parole greche: glicos e lisi che significano rispettivamente zucchero e scissione.

Il primo stadio della scissione del glucosio è noto come glicolisi. Questo processo è una caratteristica comune della respirazione aerobica e anaerobica. Le piante derivano il glucosio dal saccarosio, che è il prodotto finale della fotosintesi. L'enzima invertasi converte il saccarosio in glucosio e fruttosio, che vengono utilizzati nel processo di glicolisi.

Passi principali nel percorso glicolitico      La fosforilazione è il processo di scomposizione dello zucchero in glucosio e fruttosio attraverso le azioni dell'enzima esochinasi. I sottoprodotti di questo processo vengono quindi isomerizzati per produrre fruttosio-6-fosfato. L'isomerizzazione è facilitata dall'enzima fosfoesoso isomerasi. Il prossimo passo nel processo di glicolisi è la fosforilazione del fruttosio-6-fosfato.

Una volta completata la fosforilazione del fruttosio-6-fosfato, il fruttosio viene scisso in due molecole: triosio fosfato e diidrossiacetone. I prossimi passi riguardano la formazione di ATP, isomerizzazione, disidratazione e generazione di ATP.