Hô hấp và vấn đề bảo quản nông sản (cơ chế)

Cơ chế hô hấp . Phân giải kị khí (lên men l) và hô hấp hiếu khí ở thực vật Quá trình phân giải đường là chung cho cả quá trình hô hấp cũng như lên men. Sự khác biệt giữa hai quá trình này chỉ xuất hiện ở những giai đoạn cuối cùng sau khi tạo thành axit pyruvic.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hô hấp và vấn đề bảo quản nông sản (cơ chế) Hô hấp và vấn đề bảo quản nông sản (cơ chế)2. Cơ chế hô hấp2.1. Phân giải kị khí (lên men l) vàhô hấp hiếu khí ở thực vậtQuá trình phân giải đường là chungcho cả quá trình hô hấp cũng như lênmen. Sự khác biệt giữa hai quá trìnhnày chỉ xuất hiện ở những giai đoạncuối cùng sau khi tạo thành axitpyruvic.Sự biến đổi tiếp theo của axit pyruvicphụ thuộc vào điều kiện cung cấp oxi:khi có sự tham gia của oxi thì axitpyruvic được oxi hóa đến những sảnphẩm cuối cùng là CO2 và H2O, khikhông có oxi, axil pyruvic sẽ biến đổithành những sản phẩm của sự lên men(rượu, axit lactic).Qua sơ đồ trên, ta có thế hình dungrằng: hô hấp hiếu khí bao gồm 2 pha(2 giai đoạn) cơ bản: pha yếm khí vàpha hiếu khíNhư vậy, phân tử đường có thể đượcoxi hóa bằng con đường hiếu khí(thông qua giai đoạn yếm khí và hiếukhí), và cũng có thể được oxi hóathông qua con đường hoàn toàn yếmkhí (lên men).Dưới đây ta sẽ xét chi tiết các pha củaquá trình hô hấp và quá trình lên men.a. Pha yếm khí của hô hấp - conđường đường phân (glicoliz)Đây là pha yếm khí của hô hấp. Trongpha này, nguyên liệu hô hấp (glucôzơ)sẽ được phân giải tới sản phẩm đơngiản nhất chứa 3 nguyên tử cacbon làaxit pyruvic.Phương trình tổng quát của quá trìnhđường phân như sau:C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2H3PO4-> 2CH3COCOOH + 2ATP +2NADHb. Phân giải kị khí (lên men l)Những dạng lên men này diễn ra theophương thức như lên men ở vi sinhvật. Sự phân giải kị khí của thực vậtthông qua quá trình lên men rượu vàlên men lactic xảy ra theo phản ứngsau:* etanol + CO2Axit pyruvic ==>* axit lacticQuá trình lên men rượu cũng có thếtổn tại ở các mô thực vật được cungcấp oxi một cách bình thường (đượcgọi là lên men hiếu khí). Ví dụ trongnhững mô mọng nước của những quảtáo, chanh, quất, thấy xuất hiện cácsản phẩm của sự lên men rượu. Hiệuquả năng lượng của sự lên menthường thấp. Chẳng hạn như sảnphẩm của sự lên men rượu là rượuetilic còn chứa năng lượng dự trữ lớnchưa được sử dụng trong hô hấp nộiphân tử. Người ta đã xác nhận rằng đểthu được cùng một lượng năng lượngtrong điều kiện kị khí, mô thực vậtcần phải dùng lượng nguyên liệu gấp30 - 50 lần so với trường hợp hô hấphiếu khí. Kết quả của quá trình hô hấpkị khí là mô cây bi đói, mô bị mất cácchất trung gian khác nhau đã đượchình thành trong hô hấp hiếu khí.Tuy nhiên, sự oxi hóa yếm khí khôngphải là một bệnh lí mà tùy thuộc vàođiều kiện bên trong cũng như bênngoài, nó luôn xảy ra, và cùng với hôhấp hiếu khí nó là một trong nhữngquá trình của sự trao đôỉ khí oxi hóatrong mô thực vật.c. Pha hiếu khí của hô hấpCon đường biến đổi axit pyruvic ởpha hiếu khí của hô hấp, xảy ra theochu trình Crep. Chu trình này cònđược gọi là chu trình axit xitric vì axitnày là một chất trung gian quan trọng.Nó còn có tên gọi nữa là chu trình axittricaboxilic, vì trong chu trình tạo nênmột số axit hữu cơ có 3 nhómcacboxyl.Kết quả phân giải axit pyruvic hoàntoàn sẽ cho CO2 và H2OCH3COCOOH + O2 => CO2 + H2OBản chất của những biến đổi trongchu trình Crep là các phản ứng lầnlượt decacboxyl hóa và dehiđro hóa(khử cacboxyl và khử hiđro) của axitpyruvic.Tất cả những axit trong chu trình cótrong mô của hầu hết các loại thựcvật. Tất cả enzim của chu trình đềutập trung ở trong ti thể.Trong quá trình hô hấp, CO2 đượctách ra từ nguyên liệu hô hấp (cácxeto axit trong chu trình) dưới tácđộng của enzim cacboxylaza. Đó làđiều khác biệt đặc trưng giữa hô hấpvà sự đốt cháy, trong đó CO2 giảiphóng là kết quả của sự oxi hóacacbon của nguyên liệu bởi oxi củakhông khí. Vì vậy các phản ứng táchCO2 trong hô hấp là những phản ứngmang tính chất yếm khí và sự giảiphóng CO2 không phụ thuộc vào sựhấp thụ oxi.