4. Látkový a energetický metabolismus rostlin, heterotrofní a minerální výživa (1)

Význam fotosyntézy – ovlivňuje tvorbu biomasy, ovlivňuje výnosy, kyslík v atmosféře

DÝCHÁNÍ (katabolický děj)

- soubor katabolických reakcí, potřebný pro uvolnění chemické energie z organických sloučenin

- tato energie využita ke krytí energetických nároků rostlin, např. pro syntetické pochody, příjem živin, růst

- hlavním substrátem jsou zejména jednoduché cukry (glukóza)

- dýchání: aerobní rozklad glukózy

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energie v ATP

má 2 fáze

• glykolýza

• aerobní fáze

Anaerobní fáze (glykolýza)

• probíhá v cytoplazmě buněk, netřeba O2,

• štěpení glukózy na pyruvát a uvolnění malého množství E v podobě 2 ATP

• pyruvát následně vstupuje do další reakce

• jestliže vstoupí do anaerobních podmínek, je zpracován při procesu KVAŠENÍ, nejčastěji vzniká kyselina mléčná (mléčné kvašení) nebo alkohol (ethanolové kvašení)

Aerobní fáze

• v aerobních podmínkách v mitochondriích

• oxidační dekarboxylace pyruvátu (vzniká acetylkoenzym A, který vstupuje do KREBSOVA CYKLU)

Krebsův cyklus (cyklus kyseliny citronové) – probíhá v matrixu mitochondrií

• sled reakcí, při kterých je acetylkoenzym A odbouráván na CO2 a redukované koenzymy

• výsledek Krebsova cyklu vstupuje do dýchacího řetězce (vstupují 6NADH+H+, 2 FADH2)

Dýchací řetězec

• probíhá na vnitřních membránách (na kristách) mitochondrií, vázaný vodík je redukován koenzymem NADH+H+ i FADH2, koenzymy se regenerují a mohou být znovu použity – odevzdávají H+ a elektrony, za přítomnosti O2 vzniká voda

• výsledek – energie se ukládána do 32 ATP a voda

Faktory ovlivňující dýchání

- celkový fyziologický stav rostliny

- obsah O2 a CO2 ve vzduchu

- růst rostlin (rostoucí části dýchají intenzivněji)

- teplota vzduchu – s rostoucí teplotou se urychluje dýchání

- vlhkost vzduchu – s rostoucí vlhkostí se zrychluje dýchání

Dýchání probíhá za světla i tmy.

HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN

- nepřijímají uhlík z CO2, zdrojem jsou organické látky

1. saprofyté

• organické látky získávají z odumřelých organismů

• bakterie a houby

• hemisaprofyté – fotosyntetizující rostliny doplňující výživu příležitostně saprofyticky, např. vstavačovité

• holosaprofyté (úplní saprofyté) – nezelené rostliny (žádná fotosyntéza), např. hlístník hnízdák

- není pro rostliny typické

2. parazité

• cizopasné rostliny, čerpají látky z živých rostlin

• některé krytosemenné rostliny

• hemiparazité – schopnost fotosyntézy, z hostitelských rostlin odebírají pouze minerální látky (jmelí)

• holoparazité – nezelené rostliny, z hostitelských rostlin odebírají organické i minerální látky (podbílek šupinatý, kokotice)

mixotrofie – přechod mezi autotrofní a heterotrofní výživou => - např. masožravé rostliny (rosnatka)

symbióza – soužití 2 (i více) organismů, např. lišejníky, houba + řasy + sinice