Nafas olish jarayonining o'simlik metabolizmidagi o'rni

NAFAS OLISH JARAYONINING O'SIMLIK METABOLIZMIDAGI O'RNI

Reja:

1. 
   О‘simliklar hayotida nafas olishning ahamiyati
   
2. 
   Nafas olish koeffitsiyenti
   

Fotosintez jarayonida hosil bо‘lgan shakarlar va boshqa organik moddalar о‘simlik hujayralarining asosiy oziqa moddalari hisoblanadi. Bu organik moddalar tarkibida kо‘y miqdorda kimyoviy energiya tо‘planib, nafas olish jarayonida ajralib chiqadi va hujayradagi barcha sintetik reaksiyalarni energiya bilan ta’minlaydi. О‘simliklar hujayralarida boradigan oksidativ reaksiyalar organik moddalarning kislorod ishtirokida anorganik moddalarga (SO₂ va N₂O) parchalanishi va kimyoviy energiya ajralib chiqish jarayoni nafas olish deyiladi. Bu jarayonnnng shakliy tenglamasini quyidagicha kо‘rsatish mumkin:

S₆N_|2O₆ + 6O₂ 6SO₂ + 6N₂O + energiya ( 2875kDJ mol).

Nafas olish muhim fiziologik jarayen bо‘lib, barcha tirik organizmlarga xos xususiyatdir. Bunda uglevodlar muhim ahamiyatga ega. Biroq uglevodlarning tirik organizmlarda bajaraligan vazifasi fakat ularga energiya yetkazib berish bilan yakunlanmaydi. Ularning parchalanishida bir kator oraliq birikmalar hosil bо‘ladi. Bu birikmalar о‘simliklar tanasida uchraydigan boshka organik moddalarning (yog‘lar, aminokislotalar va boshkalar) asosini tashkil etadi. Demak, о‘simlik tanasidagi organik moddalarning turli xilligida nafas olishning ahamiyati katta.

Lekin о‘simliklarning (xayvon va odamlarnikiga о‘xshash) maxsus nafas olish a’zolari bо‘lmaydi. Ularning barcha hujayralari va tо‘qimalari mustaqil nafas olish xususiyatiga ega. Barcha tirik hujayralarning organoidi sanaladigan mitoxondriyalar nafas olish a’zosi hisoblanadi. Ana shu mitoxondriyalarda murakkab organik birikmalar (asosan uglevodlar) fermentlar tizimi ishtirokida kislorod yordamida oksidlanib, suv va SO₂ ga parchalanadi. Bu reaksiyalar tizimi biologik oksidshnish deyiladi.
Tirik organizmlarda boradigan nafas olish jarayonida kislorodning rolini dastlab XVIII asrning oxirlarida fransuz olimi A L Lavuaze ilmiy asoslab bergan edi. U о‘zining 1773-1783 yillarda о‘tkazgan bir qator tajribalarida nafas olish va yonish jarayonlarining о‘xshashligini isbotlab berdi. U nafas olishda ham xuddi yonishdagidek atmosferadan kislorod yutiladi va atmosferaga karbonat angidrid ajralib chikadi, deb takidladi.
A L Lavuaze о‘z kuzatishlariga asoslanib, nafas olish bu kislorod yordamida organik moddalarning juda xam sekinlik bilan yonishidir, degan xulosaga keldi. Taxminan shu vaqtlarda (1777) Sheyele urug‘lar bilan о‘tkazgan tajribalari asosida unayotgan urug‘ solingan yopiq idishda kislorodning miqdori kamayib, SO₂ ning miqdori kо‘payganini aniqladi.
1778-1780 yillarda Y.Ingenxauz yashil о‘simliklar qorong‘ida kislorodni yutib, karbonat angidrid chiqaradi va bu jixatdan hayvonlarga о‘xshaydi, usimliklarning yashil bо‘lmagan qismlari esa yorug‘likda ham kislorod yutishi mumkin degan xulosaga keldi.
О‘simliklarning nafas olishini N.T.Sossyur asoslab berdi. U 1797-1804 yillarda birinchi marta mikdoriy taxlillar о‘tkazdi va qorong‘ida о‘simliklar kancha O₂ yutsa, shuncha SO₂ ajratib chiqishini isbotladi. YA’ni yutilgan kislorod bilan ajralib chiqqan karbonat angidridning nisbati birga teng deb kо‘rsatdi. Bundan tashqari karbonat angidrid bilan bir qatorda suv va energiya ham hosil bо‘lishini isbotladi. Ammo N.T.Sossyurning bu muhim fikrlari boshqa olimlar tomonidan uzoq muddatgacha e’tiborga olinmadi. Ajralib chiqayotgan SO₂ fotosintezda ishlatilmay qolgan SO₂ bо‘lib, u qayta chikadi, unyng nafas olishga aloqasi yо‘q, deb tushuntiriddi. Shu olimlar qatorida taniqli nemis fiziologi Y.Libix ( 1842 ) ham bor edi.
Keyingi yillarda, ayniqsa, XIX asrning oxiri va XX asrning boshlarida juda kо‘p olimlarning (Borodin, Bax, Papladin, Kostichev, Varburg va boshqalar) tajribalari asosida о‘simliklarning nafas olishi muhim fiziologik jarayon ekanliga, asosan shu jarayon natijasida ajralib chiqqan kimyoviy energiya hujayralardagi sintetik reaksiyalarni energiya bilan ta’minlashi mumkinligi isbotlandi.
Umuman, о‘simliklarning nafas olishi muhim fiziologik jarayon bо‘lib, u qorong‘ilik yoki yorug‘likdan qati nazar tirik hujayralarda loimiy xarakterga ega. Hatto omborlarda saqpanadigan urug‘larda, о‘sish va rivojlanishi tо‘xtab, tinim olish holatiga о‘tgan daraxtlarda (qish faslida), tinch qoldagi ildiz va ildizmevalarda, boshqa tirik hujayra va tо‘qimalarda nafas olish tо‘xtamaydi. Faqat uning jadalligi past bо‘lishi mumkin. Nafas olishning tо‘xtab qolishi organizmning nobud bulishi bilan yakunlanadi.