Odgovori na postavljena pitanja - Biologija

Stanično disanje je proces u kojem se oslobađa energija pohranjena u spojevima koji su nastali procesom fotosinteze. Postoje dva osnovna tipa disanja:

1. aerobno disanje za koje je nužna prisutnost kisika, a koje je uobičajeno za sve eukariotske organizme i
2. anaerobno disanje ili vrenje koje se zbiva u odsutnosti kisika (anaerobnim uvjetima)

Stanično disanje je biološki proces u kojem se mobiliziraju i postupno oksidiraju reducirani spojevi. U nizu reakcija kompleksne organske molekule bogate energijom se postupno razgrađuju do jednostavnih produkata koji sadrže manje energije pri čemu se dio oslobođene energije pohranjuje u obliku molekula ATP-a. Dio oslobođene energije se može utrošiti za rad, dio se rasipa u obliku topline, a dio i dalje ostaje zarobljen u kemijskim vezama drugih molekula.

Kao molekule goriva, osim glukoze, u biljnim stanicama se koriste i drugi ugljikohidrati, npr. škrob, saharoza i fruktozini te lipidi, organske kiseline i proteini. Aerobno disanje se kod eukariota odvija u mitohondrijima. Ono je višestupnjevit proces u kojem se glukoza oksidira u nizu reakcija koje se mogu podijeliti u 3 stadija:

1. glikoliza
2. ciklus limunske kiseline (Krebsov ciklus)
3. transportni lanac elektrona ili dišni lanac

Glikoliza je proces koji se zbiva u svim živim organizmima. Za glikolizu nije potreban kisik, što predstavlja prednost za biljna tkiva izložena manjku kisika npr. korijenje močvarnih biljaka. Odvija se u citosolu.

Glikolizni put ima dvojaku ulogu:

1. razgradnja glukoze u svrhu stvaranja ATP-a i NADH te
2. osiguravanje građevnih elemenata za sintezu brojnih staničnih sastojaka

Proces je reverzibilan, a put sinteze glukoze iz drugih organskih spojeva se naziva glukoneogeneza.

Ciklus limunske kiseline (Krebsov ciklus) predstavlja drugi stadij u procesu disanja, a zbiva se u matriksu mitohondrija. On je konačan i zajednički put oksidacije molekula goriva: ugljikohidrata, masnih kiselina i aminokiselina. Može se zbivati samo u aerobnim uvjetima. Nije identičan kod biljaka i životinja.

Transportni lanac elektrona je sustav prenositelja elektrona smještenih u unutrašnjoj membrani mitohondrija. Prijenosom elektrona oslobađa se velika količina slobodne energije, od koje se većina sačuva pretvorbom ADP-a i Pi u ATP. Lanac koristi tok elektrona za izbacivanje protona kroz unutrašnju membranu mitohondrija, pri čemu se energija pohranjuje u obliku protonskog gradijenta. Protonski gradijent pokreće enzim ATPazu koja fosforilira ADP kada protoni prolaze kroz nju. Takav način nastanka ATP-a se naziva oksidacijskom fosforilacijom.

Transportni lanac elektrona kod biljaka sličan je onom kod životinja.

Na intezitet disanja utječu okolišni faktori kao što su: temperatura, koncentracija kisika, opskrbljenost vodom, koncentracija ugljikova dioksida, svjetlost i oštećenja.

Literatura:

• Branka Pevalek-Kozlina, Fiziologija bilja, PROFIL, Zagreb 2003.

Tanja Črnila
Student 4. godine, smjer: profesor biologije i kemije
Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb