Дыхательный коэффициент растений
Елена Голец 8550
Дыхательный коэффициент растений (ДК) это отношение объема выделенного в процессе дыхания углекислого газа к объему поглощенного кислорода.
Величина дыхательного коэффициента растений
Величина ДК указывает как на характер окисляемого в процессе дыхания материала, так и на тип дыхания; она может быть равна единице, больше или меньше ее. При окислении углеводов объемы обмениваемых газов углекислоты и кислорода равны и отношение С02 : 02 равно единице.
В данном случае потребляемый при дыхании кислород идет только на окисление углерода до углекислоты, потому что соотношение водорода и кислорода в молекуле глюкозы таково, что для окисления водорода до воды кислорода достаточно в самой молекуле сахара. При окислении ряда органических кислот дыхательный коэффициент растений больше единицы.
Так, щавелевая кислота - соединение, более богатое кислородом, чем углеводы. Кислорода, имеющегося в молекуле, не только достаточно для окисления водорода до воды, но часть его остается и для окисления углерода; поэтому для полного окисления двух молекул щавелевой кислоты достаточно одной молекулы кислорода: 2С2Н2О4 + О2 → 4СО2 + 2Н2О, ДК (4СО2 : О2) в этом случае равен 4.
В тех случаях, когда растение дышит за счет белков или жиров, в молекуле которых много водорода и углерода и мало кислорода, ДК меньше единицы, так как для окисления всего углерода и водорода, находящегося в этих соединениях, необходимо поглотить большое количество кислорода. При окислении стеариновой кислоты реакция окисления пойдет следующим образом: С18Н26О2 + 26О2 → 18СО2 + 18Н2О. ДК (18СО2 : 26О2) равен 0,69. Таким образом, в случае окисления углеводов ДК равен единице, органических кислот - больше единицы, белков и жиров - меньше единицы.
Тепловой эффект при дыхании растений
Тепловой эффект будет иметь значение, обратное величине ДК: максимальный тепловой эффект будет при окислении жиров, потому что они наиболее восстановленные соединения. Зависимость величины ДК от характера дыхательного материала наблюдается только в том случае, когда в окружающей среде и тканях растения достаточно кислорода.
Однако при окислении одного и того же дыхательного материала, но при недостатке кислорода в окружающей среде и тканях растений величины ДК также могут изменяться. Если кислорода мало, то при дыхании растения окисление идет не до конца и кроме углекислого газа и воды образуются органические кислоты, которые более окислены, чем углеводы.
В этом случае ДК будет меньше единицы, так как часть поглощенного кислорода останется в молекулах образованных органических кислот, углекислоты же выделится меньше. Меньше выделится и энергии, так как часть ее сохранится в органических кислотах.
