உயிரியல் தாவரங்களில் சுவாசம்

தாவரங்களில் சுவாசத்தின் வகைகள்#

சுவாசம் என்பது விலங்குகளைப் போலவே தாவரங்களிலும் ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும். இது தாவரங்கள் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் குளுக்கோஸை ஆற்றலாக மாற்றும் செயல்முறையாகும், இதில் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீர் துணைப் பொருட்களாக வெளியிடப்படுகிறது. தாவரங்களில் சுவாசம் இரண்டு முக்கிய வகைகளாக உள்ளது:

1. காற்று சுவாசம் (ஏரோபிக் ரெஸ்பிரேஷன்)#

காற்று சுவாசம் என்பது ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படும் சுவாச செயல்முறையாகும். இது தாவர செல்களின் மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நடைபெறுகிறது மற்றும் தாவரங்கள் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்கான மிகவும் திறமையான வழியாகும். இந்த செயல்முறையை பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறலாம்:

• குளுக்கோஸ் (C6H12O6) + 6O2 (ஆக்ஸிஜன்) → 6CO2 (கார்பன் டை ஆக்சைடு) + 6H2O (நீர்) + ஆற்றல் (ATP)

2. காற்றற்ற சுவாசம் (அனேரோபிக் ரெஸ்பிரேஷன்)#

காற்றற்ற சுவாசம் என்பது ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படாத சுவாச செயல்முறையாகும். இது தாவர செல்களின் சைட்டோபிளாஸத்தில் நடைபெறுகிறது மற்றும் காற்று சுவாசத்தை விட குறைந்த திறன் கொண்டது. இந்த செயல்முறையை பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறலாம்:

• குளுக்கோஸ் (C6H12O6) → 2C2H5OH (எத்தனால்) + 2CO2 (கார்பன் டை ஆக்சைடு) + ஆற்றல் (ATP)

காற்றற்ற சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்கான குறைந்த திறன் கொண்ட வழியாகும், ஏனெனில் இது காற்று சுவாசத்தை விட குறைந்த ATPயை உற்பத்தி செய்கிறது. இருப்பினும், வெள்ளப்பெருக்கு மண்ணில் அல்லது வறட்சி காலங்களில் போன்ற ஆக்ஸிஜன் குறைவாக உள்ள சூழல்களில் தாவரங்கள் உயிர்வாழ அனுமதிப்பதால் இது இன்னும் ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும்.

தாவரங்களில் சுவாசத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்

தாவரங்களில் சுவாச விகிதத்தை பாதிக்கக்கூடிய பல காரணிகள் உள்ளன, அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்:

• வெப்பநிலை: வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• ஒளி தீவிரம்: ஒளி தீவிரம் அதிகரிக்கும் போது சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• கார்பன் டை ஆக்சைடு செறிவு: கார்பன் டை ஆக்சைடு செறிவு அதிகரிக்கும் போது சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• நீர் கிடைக்கும் தன்மை: நீர் கிடைக்கும் தன்மை குறையும் போது சுவாச விகிதம் குறைகிறது.

சுவாசம் என்பது தாவரங்களில் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் குளுக்கோஸை ஆற்றலாக மாற்ற அனுமதிக்கும் ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும். தாவரங்களில் சுவாசம் இரண்டு முக்கிய வகைகளாக உள்ளது: காற்று சுவாசம் மற்றும் காற்றற்ற சுவாசம். காற்று சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்கான மிகவும் திறமையான வழியாகும், அதே நேரத்தில் காற்றற்ற சுவாசம் என்பது குறைந்த திறன் கொண்ட வழியாகும், ஆனால் ஆக்ஸிஜன் குறைவாக உள்ள சூழல்களில் தாவரங்கள் உயிர்வாழ இன்னும் முக்கியமானதாகும்.

காற்று சுவாசம்#

காற்று சுவாசம் என்பது ஆக்ஸிஜனின் முன்னிலையில் நடைபெறும் வளர்சிதை மாற்ற எதிர்வினைகளின் தொகுப்பாகும். இது உயிரினங்கள் ஊட்டச்சத்துக்களிலிருந்து உயிர்வேதியியல் ஆற்றலை அடினோசின் ட்ரைபாஸ்பேட் (ATP) ஆக மாற்றி, பின்னர் கழிவுப் பொருட்களை வெளியிடும் செயல்முறையாகும். இந்த செயல்முறை மனிதர்கள் உட்பட அனைத்து காற்று சுவாச உயிரினங்களின் உயிர்வாழ்வுக்கும் அத்தியாவசியமானது.

காற்று சுவாசத்தின் நிலைகள்#

காற்று சுவாசம் மூன்று முக்கிய நிலைகளில் நடைபெறுகிறது:

1. கிளைகோலிசிஸ்: இது காற்று சுவாசத்தின் முதல் நிலையாகும், மேலும் இது செல்லின் சைட்டோபிளாஸத்தில் நடைபெறுகிறது. கிளைகோலிசிஸின் போது, குளுக்கோஸின் ஒரு மூலக்கூறு சிறிய அளவு ATP மற்றும் NADH (நிகோட்டினமைட் அடினைன் டைநியூக்ளியோடைடு) உடன் இரண்டு பைருவேட் மூலக்கூறுகளாக உடைக்கப்படுகிறது.

2. பைருவேட் ஆக்சிஜனேற்றம்: இந்த நிலை மைட்டோகாண்ட்ரியல் மேட்ரிக்ஸில் நடைபெறுகிறது, மேலும் இது பைருவேட்டை அசிட்டைல்-CoA ஆக மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது. இந்த செயல்முறையும் NADH மற்றும் FADH2 (ஃப்ளேவின் அடினைன் டைநியூக்ளியோடைடு) ஆகியவற்றை உற்பத்தி செய்கிறது.

3. சிட்ரிக் அமில சுழற்சி (கிரெப்ஸ் சுழற்சி): இது காற்று சுவாசத்தின் இறுதி நிலையாகும், மேலும் இது மைட்டோகாண்ட்ரியல் மேட்ரிக்ஸிலும் நடைபெறுகிறது. சிட்ரிக் அமில சுழற்சியின் போது, அசிட்டைல்-CoA மேலும் உடைக்கப்பட்டு ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்பட்டு ATP, NADH மற்றும் FADH2 ஆகியவை உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.

எலக்ட்ரான் கடத்தும் சங்கிலி#

எலக்ட்ரான் கடத்தும் சங்கிலி என்பது உள் மைட்டோகாண்ட்ரியல் சவ்வில் அமைந்துள்ள புரத வளாகங்களின் தொடராகும். இந்த வளாகங்கள் NADH மற்றும் FADH2 இலிருந்து ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி சவ்வின் குறுக்கே புரோட்டான்களை வெளியேற்றி, ஒரு புரோட்டான் சரிவை உருவாக்குகின்றன. இந்த சரிவு பின்னர் ஆக்சிஜனேற்ற பாஸ்போரிலேஷன் என்ற செயல்முறை மூலம் ATP இன் தொகுப்பை இயக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது.

காற்று சுவாசத்தின் முக்கியத்துவம்#

காற்று சுவாசம் அனைத்து காற்று சுவாச உயிரினங்களின் உயிர்வாழ்வுக்கும் அத்தியாவசியமானது. இது தசை சுருக்கம், நரம்பு தூண்டுதல் பரிமாற்றம் மற்றும் செல் வளர்ச்சி போன்ற பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்ய உடலுக்குத் தேவையான ஆற்றலை வழங்குகிறது. காற்று சுவாசம் இல்லாமல், இந்த செயல்பாடுகள் சாத்தியமாகாது, மேலும் உயிரினம் இறுதியில் இறந்துவிடும்.

காற்று சுவாசத்தின் ஒழுங்குமுறை#

காற்று சுவாசம் பல காரணிகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்:

• ஆக்ஸிஜன் செறிவு: ஆக்ஸிஜன் செறிவு அதிகரிக்கும் போது காற்று சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• அடி மூலக்கூறு செறிவு: அடி மூலக்கூறு செறிவு அதிகரிக்கும் போது காற்று சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• வெப்பநிலை: வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது காற்று சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• ஹார்மோன்கள்: அட்ரினலின் மற்றும் குளூகோகான் போன்ற சில ஹார்மோன்கள் காற்று சுவாச விகிதத்தை அதிகரிக்கக்கூடும்.

காற்று சுவாசத்தின் கோளாறுகள்#

காற்று சுவாசத்தை பாதிக்கக்கூடிய பல கோளாறுகள் உள்ளன, அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்:

• மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்கள்: இவை காற்று சுவாசத்திற்கு பொறுப்பான உறுப்புகளான மைட்டோகாண்ட்ரியாவை பாதிக்கும் கோளாறுகளின் குழுவாகும்.
• சுவாச சங்கிலி குறைபாடுகள்: இவை காற்று சுவாசத்தின் போது ATP ஐ உருவாக்குவதற்கு பொறுப்பான எலக்ட்ரான் கடத்தும் சங்கிலியை பாதிக்கும் கோளாறுகளாகும்.
• குளுக்கோஸ் வளர்சிதை மாற்ற கோளாறுகள்: இவை காற்று சுவாசத்திற்கான முதன்மை அடி மூலக்கூறான குளுக்கோஸின் வளர்சிதை மாற்றத்தை பாதிக்கும் கோளாறுகளாகும்.

இந்த கோளாறுகள் சோர்வு, தசை பலவீனம், மூச்சுத் திணறல் மற்றும் எடை இழப்பு உட்பட பல்வேறு அறிகுறிகளுக்கு வழிவகுக்கும். கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில், அவை மரணம் ஏற்படும் வரை கூட இருக்கலாம்.

தாவரங்களில் சுவாசம் கேள்வி-பதில்கள்#

தாவரங்களில் சுவாசம் என்றால் என்ன?#

தாவரங்களில் சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் ஆக்ஸிஜனை உள்ளிழுத்து கார்பன் டை ஆக்சைடை வெளியிடும் செயல்முறையாகும். இது தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் உயிர்வாழ்வுக்கு அத்தியாவசியமானது.

தாவரங்களில் சுவாசத்தின் இரண்டு வகைகள் என்ன?#

தாவரங்களில் சுவாசம் இரண்டு வகைகளாக உள்ளது: காற்று சுவாசம் மற்றும் காற்றற்ற சுவாசம்.

• காற்று சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் குளுக்கோஸை உடைத்து ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தும் செயல்முறையாகும். இந்த செயல்முறை தாவர செல்களின் மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நடைபெறுகிறது.
• காற்றற்ற சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தாமல் குளுக்கோஸை உடைக்கும் செயல்முறையாகும். இந்த செயல்முறை தாவர செல்களின் சைட்டோபிளாஸத்தில் நடைபெறுகிறது.

தாவரங்களில் சுவாசத்தின் விளைபொருட்கள் என்ன?#

தாவரங்களில் சுவாசத்தின் விளைபொருட்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீர் ஆகும்.

தாவரங்களில் சுவாசத்தை பாதிக்கும் காரணிகள் என்ன?#

தாவரங்களில் சுவாசத்தை பாதிக்கும் காரணிகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

• வெப்பநிலை: வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.
• ஒளி: ஒளியில் சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் இருளில் குறைகிறது.
• நீர்: நீர் கிடைக்கும் தன்மை குறையும் போது சுவாச விகிதம் குறைகிறது.
• கார்பன் டை ஆக்சைடு: கார்பன் டை ஆக்சைடு செறிவு அதிகரிக்கும் போது சுவாச விகிதம் அதிகரிக்கிறது.

தாவரங்களில் சுவாசத்தின் முக்கியத்துவம் என்ன?#

சுவாசம் தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் உயிர்வாழ்வுக்கு அத்தியாவசியமானது. இது ஒளிச்சேர்க்கை, வளர்ச்சி மற்றும் இனப்பெருக்கம் போன்ற அவற்றின் வாழ்க்கை செயல்முறைகளை மேற்கொள்ள தாவரங்களுக்குத் தேவையான ஆற்றலை வழங்குகிறது.

தாவரங்களில் சுவாசம் குறித்த சில பொதுவான தவறான கருத்துகள் என்ன?#

தாவரங்களில் சுவாசம் குறித்த சில பொதுவான தவறான கருத்துகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

• தாவரங்கள் இரவில் மட்டுமே சுவாசிக்கின்றன. தாவரங்கள் பகலிலும் இரவிலும் சுவாசிக்கின்றன.
• சுவாசம் என்பது ஒளிச்சேர்க்கைக்கு எதிரானது. சுவாசம் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை என்பது தாவரங்களில் நடைபெறும் இரண்டு வெவ்வேறு செயல்முறைகளாகும். ஒளிச்சேர்க்கை என்பது தாவரங்கள் சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீரை குளுக்கோஸாக மாற்றும் செயல்முறையாகும். சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் குளுக்கோஸை உடைத்து ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தும் செயல்முறையாகும்.
• சுவாசம் என்பது ஆற்றலை வீணடிப்பதாகும். சுவாசம் ஆற்றலை வீணடிப்பதல்ல. இது தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் உயிர்வாழ்வுக்கு அத்தியாவசியமானது.

உயிரியல் தாவரங்களில் சுவாசம் கேள்வி-பதில்கள்#

1. தாவரங்களில் சுவாசம் என்றால் என்ன?

• தாவரங்களில் சுவாசம் என்பது தாவரங்கள் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி குளுக்கோஸை உடைத்து ஆற்றலை வெளியிடும் செயல்முறையாகும்.
• இது தாவர செல்களின் மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நடைபெறுகிறது மற்றும் தாவரத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் உயிர்வாழ்வுக்கு அத்தியாவசியமானது.

2. தாவரங்களில் சுவாசத்தின் வினைபடு பொருட்கள் மற்றும் விளைபொருட்கள் என்ன?

• தாவரங்களில் சுவாசத்தின் வினைபடு பொருட்கள் குளுக்கோஸ் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஆகும்.
• சுவாசத்தின் விளைபொருட்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீர் ஆகும்.

3. சுவாசத்தில் மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் பங்கு என்ன?

• மைட்டோகாண்ட்ரியா என்பது தாவர செல்களில் சுவாசம் நடைபெறும் உறுப்புகளாகும்.
• அவை குளுக்கோஸை உடைத்து ஆற்றலை வெளியிடும் வேதியியல் எதிர்வினைகளை வினையூக்கி செய்யும் நொதிகளைக் கொண்டுள்ளன.

4. தாவரங்களில் சுவாசத்தின் நிலைகள் என்ன?

• தாவரங்களில் சுவாசம் மூன்று நிலைகளில் உள்ளது: கிளைகோலிசிஸ், கிரெப்ஸ் சுழற்சி மற்றும் எலக்ட்ரான் கடத்தும் சங்கிலி.
• கிளைகோலிசிஸ் சைட்டோபிளாஸத்தில் நடைபெறுகிறது மற்றும் குளுக்கோஸை இரண்டு பைருவேட் மூலக்கூறுகளாக உடைப்பதை உள்ளடக்கியது.
• கிரெப்ஸ் சுழற்சி மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் நடைபெறுகிறது மற்றும் பைருவேட்டை கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீராக மேலும் உடைப்பதை உள்ளடக்கியது.
• எலக்ட்ரான் கடத்தும் சங்கிலி மைட்டோகாண்ட்ரியாவிலும் நடைபெறுகிறது மற்றும் NADH மற்றும் FADH2 இலிருந்து எலக்ட்ரான்களை ஆக்ஸிஜனுக்கு மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது, இதன் விளைவாக ATP உற்பத்தி ஏற்படுகிறது.

5. சுவாசத்தில் ATP இன் பங்கு என்ன?

• ATP (அடினோசின் ட்ரைபாஸ்பேட்) என்பது செல்லின் ஆற்றல் நாணயமாகும்.
• இது சுவாசத்தின் போது உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் வளர்ச்சி, இனப்பெருக்கம் மற்றும் இயக்கம் போன்ற பல்வேறு செல்லியல் செயல்முறைகளை இயக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது.

6. தாவரங்களில் சுவாசத்தை பாதிக்கும் காரணிகள் என்ன?

• தாவரங்களில் சுவாச விகிதம் வெப்பநிலை, ஒளி தீவிரம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் குளுக்கோஸின் கிடைக்கும் தன்மை உட்பட பல காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது.
• அதிக வெப்பநிலை மற்றும் ஒளி தீவிரம் சுவாச விகிதத்தை அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் குறைந்த வெப்பநிலை மற்றும் ஒளி தீவிரம் சுவாச விகிதத்தை குறைக்கிறது.
• ஆக்ஸிஜன் மற்றும் குளுக்கோஸின் கிடைக்கும் தன்மையும் சுவாச விகிதத்தை பாதிக்கிறது, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் குளுக்கோஸின் அதிக அளவு சுவாச விகிதத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் குறைந்த அளவு சுவாச விகிதத்தை குறைக்கிறது.

7. தாவரங்களில் சுவாசத்தின் முக்கியத்துவம் என்ன?

• சுவாசம் தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் உயிர்வாழ்வுக்கு அத்தியாவசியமானது.
• இது வளர்ச்சி, இனப்பெருக்கம் மற்றும் இயக்கம் போன்ற பல்வேறு செல்லியல் செயல்முறைகளை மேற்கொள்ள தாவரங்களுக்குத் தேவையான ஆற்றலை வழங்குகிறது.
• சுவாசம் தாவரங்கள் தங்கள் நீர் சமநிலையை பராமரிக்கவும், அவற்றின் வெப்பநிலையை கட்டுப்படுத்தவும் உதவுகிறது.