Лабораторная работа № 8
^ Вверх

Лабораторная работа № 8

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЫХАНИЯ

 

Цель:

 

 

выяснить механизм и значение дыхания, познакомиться с некоторыми методами его количественного определения.
 

Контрольные вопросы

 

1. ПФЦ - апотомический путь окисления глюкозы. Последовательность реакций, ключевые ферменты, роль в конструктивном обмене.

2. Гликолиз. Последовательность реакций, ключевые ферменты. Биологическая роль.

3. ЦТК, как универсальный путь окисления всех видов дыхательного субстрата. Последовательность реакций, ключевые ферменты. Биологическая роль. Глиоксилатный цикл.

4. Окислительное фосфорилирование и его типы. Реакции субстратного фосфорилирования. Энергетическая эффективность дыхания.

5. Локализация дыхательной цепи и АТФ-синтазы в митохондриях. Принцип построения и функционирования ЭТЦ. Комплексы переносчиков электронов, их структурно-функциональная характеристика.

6. Механизм генерации протонного градиента на сопрягающих мембранах митохондрий и пути его использования. Окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи и его эффективность.

7. Количественные показатели дыхания. Влияние температуры на дыхание. Температурные границы дыхания и температурная адаптация.

 

Количественно процесс дыхания может оценивается следующими показателями:

1) Интенсивность дыхания (мг СО2/(дм2час, мин, сутки и др.)) – низкая у суккулентов, слабая у хвойных, высокая у молодых злаков, очень высокая у мицелия грибов, цветках, почках, прорастающих семенах.

2) Дыхательный коэффициент (ДК или RQ) - характеризует вид и степень превращения дыхательного субстрата:

 

 

Зависит от количества атомов водорода и кислорода в дыхательном субстрате. Для жиров (стеариновой кислоты) дыхательный коэффициент равен 0,69, белков  0,8, органических кислот > 1 (например, RQ яблочной кислоты = 1,33, щавелевой кислоты = 4).

3) Энергетическая эффективность дыхательного субстрата (кДж, (ккал)/г) – количество теплоты, полученное при сжигании (колориметрический метод) 1 г субстрата (для углеводов - 4, 22 ккал/г, белков - 5,7 ккал/г, жиров - 9,2 ккал/г).

4) Коэффициент Р/О - отношение этерифицированного Фн к поглощаемому О2. Данный показатель оценивает активность (эффективность) фосфорилирующего окисления, отражает соотношение фосфорилирующего и свободного окисления (для НАДН, глутамата, ПВК, малата Р/О = 3; для сукцината = 2; для аскорбиновой кислоты = 1; для оксокетоглутаровой кислоты = 4). 

5) Удельное дыхание (г С6Н12О6/(гсут)) - расход на дыхание отнесенный к единице биомассы растения (у молодых растений УД = 0,2 - 0,3 г). Используется в экологических исследованиях.