Кислород
3-10-2015, 14:19
Кислород — наиболее распространенный элемент на земле, составляет по весу около половины (47,2%) земной коры, находясь в ней в соединении главным образом с кремнием. По объему O2 занимает 21% атмосферы и по весу — 88% воды (H2O). Отличаясь высокой реакционной способностью, он легко входит в соединения с различными элементами. Присоединением кислорода осуществляется дыхание (процесс, обратный фотосинтезу), сопровождающееся выделением CO2, H2O и тепла. При сжигании грамм-молекулы (180 г) глюкозы выделяется 674 калории.
Обратимая реакция С6Н12О6+6О2⇔6СО2+6Н2О лежит в основе биологического цикла в природе трех органогенов: С, О и Н.
В отличие от дыхания энергетические процессы расщепления, протекающие без участия свободного кислорода, объединяются термином «брожение», которое именуется иногда «интрамолекулярным» или «анаэробным дыханием». Необходимый для этого кислород черпается от соединений, подвергающихся при этом восстановлению.
Растения мало чувствительны к понижению парциального давления кислорода, они не замедляют заметно дыхания при уменьшении O2 в атмосфере до 1%. Большинство растений более чувствительно к содержанию O2 в почвенном воздухе. При недостатке кислорода поглощение солей падает быстрее, чем дыхание. Отсутствие кислорода вызывает выделение растворенных веществ из тканей. Соотношение обмениваемых газов O2 и CO2 при дыхании не так постоянно, как при фотосинтезе, и обычно несколько отклоняется от единицы. Величина дыхательного коэффициента СО2/О2 уменьшается, если наряду с окислением сахара происходит дополнительное потребление кислорода (например, при прорастании семян, усиленном росте). При истощении углеводов растение дышит, разрушая белки. Последние к тому же содержат меньше кислорода, чем углеводы, и поэтому требуют его больше для сжигания. Величина CO2/O2 становится больше единицы, когда сжиганию подвергаются тела, богатые кислородом, например органические кислоты, или когда происходят восстановительные процессы, например образование жиров из сахара, сопровождаемое избыточным выделением кислорода в виде CO2, и т.д.
Окислительно-восстановительные процессы зависят от внешних условий. С понижением температуры ослабляется дыхание и уменьшается дыхательный коэффициент, при этом увеличивается содержание в тканях кислорода и уменьшается количество углекислоты, накопляются продукты неполного окисления, в частности органические кислоты.
Питание растений аммиачным азотом, в отличие от нитратного, усиливает в них восстановительные процессы, содействуя накоплению в растениях более восстановленных продуктов. Нитратная (окисленная) форма азота, усиливая окислительные процессы, действует в обратном направлении. Содержание в листьях табака лимонной кислоты по хлоридам выше, чем по сульфатам, что указывает на положительное значение хлора для окислительных процессов в растениях. Положительно проявляет себя магний, усиливающий восстановительные процессы в растительном организме.
Интенсивность дыхания определяется быстротой прохождения цикла взаимно связанных превращений азотистых веществ, углеводов и органических кислот.
С участием молекулярного или химически связанного кислорода происходит минерализация органического вещества, которая завершает биологический круговорот питательных элементов, переводя их в состояние, доступное для растений.
Обратимая реакция С6Н12О6+6О2⇔6СО2+6Н2О лежит в основе биологического цикла в природе трех органогенов: С, О и Н.
В отличие от дыхания энергетические процессы расщепления, протекающие без участия свободного кислорода, объединяются термином «брожение», которое именуется иногда «интрамолекулярным» или «анаэробным дыханием». Необходимый для этого кислород черпается от соединений, подвергающихся при этом восстановлению.
Растения мало чувствительны к понижению парциального давления кислорода, они не замедляют заметно дыхания при уменьшении O2 в атмосфере до 1%. Большинство растений более чувствительно к содержанию O2 в почвенном воздухе. При недостатке кислорода поглощение солей падает быстрее, чем дыхание. Отсутствие кислорода вызывает выделение растворенных веществ из тканей. Соотношение обмениваемых газов O2 и CO2 при дыхании не так постоянно, как при фотосинтезе, и обычно несколько отклоняется от единицы. Величина дыхательного коэффициента СО2/О2 уменьшается, если наряду с окислением сахара происходит дополнительное потребление кислорода (например, при прорастании семян, усиленном росте). При истощении углеводов растение дышит, разрушая белки. Последние к тому же содержат меньше кислорода, чем углеводы, и поэтому требуют его больше для сжигания. Величина CO2/O2 становится больше единицы, когда сжиганию подвергаются тела, богатые кислородом, например органические кислоты, или когда происходят восстановительные процессы, например образование жиров из сахара, сопровождаемое избыточным выделением кислорода в виде CO2, и т.д.
Окислительно-восстановительные процессы зависят от внешних условий. С понижением температуры ослабляется дыхание и уменьшается дыхательный коэффициент, при этом увеличивается содержание в тканях кислорода и уменьшается количество углекислоты, накопляются продукты неполного окисления, в частности органические кислоты.
Питание растений аммиачным азотом, в отличие от нитратного, усиливает в них восстановительные процессы, содействуя накоплению в растениях более восстановленных продуктов. Нитратная (окисленная) форма азота, усиливая окислительные процессы, действует в обратном направлении. Содержание в листьях табака лимонной кислоты по хлоридам выше, чем по сульфатам, что указывает на положительное значение хлора для окислительных процессов в растениях. Положительно проявляет себя магний, усиливающий восстановительные процессы в растительном организме.
Интенсивность дыхания определяется быстротой прохождения цикла взаимно связанных превращений азотистых веществ, углеводов и органических кислот.
С участием молекулярного или химически связанного кислорода происходит минерализация органического вещества, которая завершает биологический круговорот питательных элементов, переводя их в состояние, доступное для растений.