SINH HỌC

Quá trình lên men, sự phân giải yếm khí ở thực vật

 

Trong điều kiện không có O2, phân tử hexôzơ chỉ phân giải thành những hợp chất đơn giản còn chứa năng lượng lớn chưa được huy động thông quá quá trình lên men. Đó cũng là nguyên nhân hiệu quả năng lượng thấp của những quá trình xảy ra trong điều kiện yếm khí.

 

Quá trình lên men không chỉ đặc trưng cho các vi sinh vật. Một số loài thực vật cũng có khả năng lên men: lên men rượu ở mầm đậu Hà Lan, lúa, đại mạch vào những ngày đầu sau khi nảy mầm, ở rễ cà rốt trong giai đoạn đầu của sự yếm khí; lên men lactic khoai tây giữ ở khí quyển nitơ. Những dạng lên men này diễn ra theo phương thức như lên men ở vi sinh vật. Sự hô hấp yếm khí của cây xanh thông qua quá trình lên men rượu và lên men lactic xảy ra theo phản ứng sau:

Glucôzơ  + 2ADP + 2Pi → 2êtanol + 2CO2 + 2ATP

Glucôzơ  + 2ADP + 2Pi → 2 lactat + 2ATP

Qúa trình lên men rượu cũng có thể tồn tại ở các mô thực vật được cung cấp O2 một cách bình thường, được gọi là lên men hiếu khí. Ví dụ trong những mô mọng nước của những quả táo, chanh, quất, thấy xuất hiện các sản phẩm của sự lên men rượu. Hiệu quả năng lượng của sự lên men thường thấp. Chẳng hạn như sản phẩm của sự lên men rượu là rượu êtilic còn chứa năng lượng dự trữ lớn chưa được sử dụng trong hô hấp nội phân tử. Người ta đã xác nhận rằng để thu được cùng một lượng năng lượng trong điều kiện yếm khí, mô thực vật bậc cao phải dùng lượng nguyên liệu gấp 30 – 50 lần so với trường hợp hô hấp hiếu khí. Kết quả của quá trình hô hấp yếm khí là mô cây bị đói, mô bị mất các chất trung gian khác nhau đã được hình thành trong hô hấp hiếu khí.

Tuy nhiên, sự ôxi hóa yếm khí không phải là một bệnh lí mà tùy thuộc vào điều kiện bên trong cũng như bên ngoài, nó luôn xảy ra và cùng với hô hấp hiếu khí, nó là một trong những quá trình không đổi của sự trao đổi khí ôxi hóa trong mô thực vật bậc cao.

Theo SLHTV