Hô hấp sáng ở thực vật C3 là gì? Cơ chế hô hấp sáng ở thực vật C3

Hô hấp sáng là một quá trình không thể thiếu ở thực vật c3. Vậy hô hấp sáng là gì? Nêu đặc điểm của hô hấp sáng ở thực vật c3? Tại sao quá trình này chỉ diễn ra ở thực vật c3? Hãy Tip.edu.vn Cùng tìm hiểu câu trả lời cho những câu hỏi này qua bài viết về hô hấp sáng ở cây c3 dưới đây.

Khái niệm về hô hấp sáng và hô hấp sáng ở c3. cây

Hô hấp sáng là gì?

Hô hấp ở thực vật là quá trình tế bào sống chuyển hóa năng lượng, sau đó cacbohydrat sẽ được chuyển hóa thành (CO_ {2} ) và nước và giải phóng năng lượng.

Trên cơ sở đó, có thể hiểu hô hấp sáng là quá trình hô hấp diễn ra dưới ánh sáng hay còn gọi là quá trình hô hấp diễn ra trong điều kiện có ánh sáng. Vì lý do này, quá trình này còn được gọi là photorespiration.

Hô hấp sáng ở thực vật c3 là gì?

Quá trình quang phân tử ở cây c3 sẽ diễn ra trong điều kiện ánh sáng mạnh, khi lá thiếu (CO_ {2} ) và thừa (O_ {2} ). Đây là quá trình kết hợp oxy và axit glycolic để tạo ra axit glyoxylic. Sau đó, axit glyoxylic sẽ tiếp tục chuyển hóa thành glyxin, rồi thành Serin và cuối cùng tạo ra (CO_ {2} ) bổ sung cho lá.

Tuy nhiên, chỉ có thực vật c3 có khả năng quang phân tử. Vậy tại sao hô hấp sáng chỉ diễn ra ở thực vật c3? Nói một cách dễ hiểu, hô hấp sáng là sự bổ sung (CO_ {2} ) bị thiếu ở thực vật, vì vậy nó chỉ diễn ra ở những thực vật có điểm bù (CO_ {2} ) cao bằng C3, nhưng đối với những loài có bù đắp thấp (CO_ {2} ) quá trình này sẽ không xảy ra.

Cơ chế hô hấp sáng ở c3. cây

Khác với quá trình hô hấp bình thường ở thực vật, quá trình hô hấp sáng xảy ra ở thực vật không tạo ra ATP mà tạo ra các axit amin, điển hình là Serin và Glyxin. Như vậy, hô hấp sáng xảy ra thông qua ba bào quan là lục lạp, peroxisome và ti thể.

Tại lục lạp

Quá trình quang hấp thụ trong lục lạp có thể được tóm tắt như sau: (CO_ {2} ) ở nồng độ cao sẽ tạo thành 2 APG và thực hiện quá trình quang hợp. Ngoài ra, (O_ {2} ) ở nồng độ cao sẽ tạo ra 1 APG và 1AG. Từ đó diễn ra quá trình quang hợp và hô hấp.

Trong Peroxisome

Tại đây, các axit glycolic sẽ kết hợp với (O_ {2} ) để tạo ra axit glyoxylic, axit này cũng tạo thành (H_ {2} O_ {2} ). Sau đó, các phân tử của (H_ {2} O_ {2} ) sẽ bị phân hủy bởi catalase để tạo thành nước và oxy.

Tương tự, axit glyoxylic sẽ chuyển đổi thành glycine thông qua một phản ứng gọi là chuyển vị amin. Cuối cùng, glycine sẽ được chuyển đến ti thể để thực hiện giai đoạn cuối của quá trình hô hấp.

Tại ty thể

Trong ti thể, glycine được chuyển thành serine nhờ xúc tác của các enzym kép. Cuối cùng, serine được chuyển thành axit glyoxylic và chuyển đến lục lạp, kết thúc quá trình quang phân tử ở thực vật3.

Thở nhẹ có lợi hay có hại?

Hô hấp sáng ở thực vật C3 có lợi hay có hại? Đây vẫn là câu hỏi khiến nhiều người băn khoăn. Có nhiều ý kiến ​​cho rằng hô hấp sáng có hại vì quá trình này không sinh ra năng lượng mà tiêu hao tới 30 – 50% sản phẩm của quá trình quang hợp. Tuy nhiên, có một vài nghiên cứu cho rằng hô hấp sáng có một số vai trò tích cực đối với thực vật. Hãy cùng tìm hiểu vai trò và hệ quả của quá trình này.

Hô hấp sáng gây ra những hậu quả gì?

Như đã phân tích ở trên, hô hấp sáng không tạo ra năng lượng nhưng lại tiêu hao quá nhiều sản phẩm của quá trình quang hợp, tạo ra những ảnh hưởng xấu đến cây trồng. Bên cạnh đó, quá trình này còn tạo ra một sản phẩm phụ là amoniac – một chất gây độc cho môi trường.

Quá trình photorespiration cũng làm cạn kiệt cacbon và nitơ, có thể dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp của cây, làm cho lá cây bị héo và héo. Đồng thời tốc độ sinh trưởng của cây cũng bị giảm sút rõ rệt.

Vai trò của hô hấp sáng là gì?

Tuy nhiên, bên cạnh những nghiên cứu về hậu quả của việc thở nhẹ, vẫn có một số ý kiến ​​cho rằng thở nhẹ không hoàn toàn có hại. Các nhà khoa học đã thử nghiệm và kìm hãm quá trình hô hấp sáng ở cây c3, kết quả cho thấy cây thí nghiệm phát triển không hoàn toàn tốt. Và bằng chứng là tạo ra hoạt động trong gen điều hòa hô hấp của chúng.

Đặc biệt, quá trình hô hấp ánh sáng đã tạo ra một lượng lớn (H_ {2} O_ {2} ) cho quá trình quang hợp. Đồng thời tác động đến quá trình truyền tín hiệu của tế bào và giúp tế bào phát triển, thích nghi với môi trường tốt hơn. Đây cũng là quá trình giúp tăng hàm lượng nitrat trong đất.

Như vậy chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm, cơ chế, vai trò và hậu quả của quá trình hô hấp sáng ở thực vật c3. Hy vọng bài viết trên đã mang đến cho bạn những kiến ​​thức bổ ích. Mọi thắc mắc về vấn đề hô hấp sáng ở cây c3 hãy để lại bình luận bên dưới để Tip.edu.vn cùng thảo luận tìm câu trả lời nhé.

Xem thêm >>> Quang hợp là gì? Vai trò quan trọng của quang hợp đối với sự sống

Xem thêm >>> Hô hấp hiếu khí là gì? Ưu điểm và Tầm quan trọng của Hô hấp hiếu khí