Методы определения дыхания и его показатели

Определение дыхания основано на учете либо поглощенного кислорода, либо выделенного углекислого газа. Газообмен растений измеряют либо в замкнутом сосуде, либо в токе воздуха.

Дыхание количественно оценивают двумя показателями: интенсивностью дыхания и дыхательным коэффициентом. Интенсивность дыхания это количество СО₂ выделенное единицей растительной массы за единицу времени. Размерность: в весовых единицах и объемных мгСО₂/гчас, мклСО₂/гчас, мклО₂/гчас, 30-60мгСО₂/часдм², 10мклСО₂/часдм². Абсолютное значение У дых. у растений от 0,3 до 3мгСО₂/гчас. ДК это отношение выделившегося СО₂ к объему поглощенного кислорода ДК=vСО₂/vО₂

Дыхательный коэффициент является важным показателем химической природы субстрата используемого для дыхания. Из суммарного уравнения дыхания С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О следует, что при полном окислении молекулы (глюкозы) гексоза: поглощается 6 частиц О₂ и выделяется 6 частиц СО₂.

В случаях когда дыхательным материалом служит гексоза ДК равен единице Дк=660/60=1. дыхательный коэффициент увеличивается когда дыхательным субстратом служат органические кислоты. Так при окислении щавелевой кислоты 2С₂Н₂О₄+О₂=7СО₂+2Н₂О ДК=4СО₂/О₂=4 это в общем дыхания за счет белков.

Если дыхательным веществом служат соединения бедные кислородом, например жиры и для окисления их требуется больше кислорода, чем для углеводов, то ДК будет меньше единицы. При окислении стеариновой кислоты, отношение СО₂: О₂ равно 18:26=0,69

С₁₈Н₃₆О₂+26О₂→18СО₂+18Н₂О ДК=18СО₂/26О₂=0,69

Более сложная картина наблюдается при прорастании семян богатых жирами подсолнечник, клещевина. На самых начальных фазах прорастания ДК составляет около единицы, поскольку в этот период используются углеводы, содержащиеся в небольших количествах. Вскоре через 1-2 дня ДК падает до 0,3-0,4. причина такого резкого снижения ДК заключается в том, что значительная часть поглощаемого семенами кислорода используется в этот период на превращение запасных жиров в углеводы. После завершения этого процесса ДК вновь повышается и может достигать 0,7-0,8 и даже приблизиться к единице. При созревании же масличных семян наблюдается обратная картина, т.е. ДК повышается до 2-3, а иногда и выше. Почему? Потому что транспортная форма углеводов превращается в запасные жиры, т.е. соединения более восстановленные.