การหายใจของพืชมีลักษณะเฉพาะคือการปล่อยพลังงาน การหายใจในพืชเกิดขึ้นในเซลล์อวัยวะ การหายใจเกิดขึ้นในเซลล์ของอวัยวะใด การหายใจของพืชเกิดขึ้นได้อย่างไร?

การหายใจเป็นทรัพย์สินสากลของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก คุณสมบัติหลักของกระบวนการหายใจคือการดูดซึมออกซิเจนซึ่งมีปฏิกิริยากับสารประกอบอินทรีย์ของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตเพื่อสร้างน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ การหายใจของพืชจะมาพร้อมกับการดูดซึมน้ำโดยสิ่งมีชีวิตของพืช และพืชจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่พื้นที่โดยรอบ

เมื่อพืชหายใจเข้าเพื่อปล่อยพลังงาน พืชจะใช้กระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นที่กักเก็บสารอาหารไว้ ในช่วงกลางวัน พืชเกือบทั้งหมดผลิตออกซิเจน แต่ในเซลล์ กระบวนการหายใจก็เกิดขึ้นแบบขนานกัน แต่มีความเข้มข้นน้อยกว่า ในเวลากลางคืน การหายใจของพืชจะเกิดขึ้นอย่างแข็งขันมากขึ้น ตรงกันข้ามกับการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งจะหยุดลงหากไม่สามารถเข้าถึงแสงได้

การหายใจในพืช

เซลล์พืชและทั้งพืชโดยรวมจึงดำรงอยู่ภายใต้สภาวะที่มีสารพลาสติกและพลังงานไหลเข้ามาอย่างต่อเนื่อง การหายใจในมุมมองทางเคมีประกอบด้วยการเชื่อมโยงมากมายในสายโซ่ของปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดขึ้นระหว่างออร์แกเนลล์ของเซลล์และมาพร้อมกับการสลายตัวของสาร พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการแยกจะถูกนำมาใช้เพื่อให้พลังงานแก่โรงงาน

พืชคือการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างร่างกายของพืชกับสิ่งแวดล้อมภายนอกผ่านปากใบหรือถั่วเลนทิลในลำต้นของต้นไม้ อวัยวะระบบทางเดินหายใจของพืชที่มีการจัดระเบียบสูง ได้แก่ ใบไม้ ลำต้นของต้นไม้ ลำต้น และเซลล์สาหร่ายแต่ละเซลล์

การหายใจของเนื้อเยื่อ

พืชมีหน้าที่รับผิดชอบในโครงสร้างเซลล์พิเศษ - ไมโตคอนเดรีย ออร์แกเนลล์เหล่านี้แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากออร์แกเนลล์ในสัตว์ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยลักษณะเฉพาะของกระบวนการชีวิตของพืช (วิถีชีวิต - ติดอยู่, การเปลี่ยนแปลงของเมแทบอลิซึมเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง)

ดังนั้นการหายใจของพืชจึงมาพร้อมกับเส้นทางการออกซิเดชั่นเพิ่มเติมขององค์ประกอบอินทรีย์ซึ่งมีการผลิตเอนไซม์ทางเลือก อัลกอริธึมการหายใจสามารถแสดงเป็นแผนผังเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำตาลกับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ เนื่องจากการดูดซึมออกซิเจน สิ่งนี้มาพร้อมกับการปล่อยความร้อนซึ่งมองเห็นได้ชัดเจนเมื่อดอกบานและเมล็ดงอก การหายใจของพืชไม่เพียงแต่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาต่อไปของพืชเท่านั้น บทบาทของการหายใจมีความสำคัญมาก ในระยะกลางของกระบวนการหายใจ สารที่ใช้ในการเผาผลาญจะเกิดขึ้นเช่นเพนโตสและการหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสงแม้ว่าจะมีการเชื่อมโยงกันในธรรมชาติก็ตามเนื่องจากพวกมันทำหน้าที่เป็นแหล่งพาหะของพลังงานเช่น เช่น NADP-H, ATP และสารเมตาบอไลต์ในเซลล์ น้ำที่ปล่อยออกมาระหว่างการหายใจช่วยป้องกันไม่ให้พืชขาดน้ำในสภาวะแห้ง ยิ่งไปกว่านั้น หากกระบวนการนี้รุนแรงเกินไป การปล่อยพลังงานทางเดินหายใจในรูปของความร้อนมากเกินไปอาจทำให้สูญเสียวัตถุแห้งในเซลล์ที่มีชีวิตได้

การหายใจของพืช

หมายถึงกระบวนการที่สอดคล้องกับการหายใจของสัตว์ พืชดูดซับออกซิเจนในบรรยากาศและอย่างหลังส่งผลกระทบต่อสารประกอบอินทรีย์ของร่างกายในลักษณะที่น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ปรากฏขึ้น น้ำยังคงอยู่ในโรงงานและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่สิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้จะเกิดการถูกทำลายและสิ้นเปลืองอินทรียวัตถุ ดังนั้น D. จึงตรงกันข้ามกับกระบวนการดูดกลืนคาร์บอนโดยตรง ในระดับหนึ่งสามารถเปรียบได้กับการเกิดออกซิเดชันและการเผาไหม้ของสาร จากแป้งสมการแผนผังของ D. สามารถแสดงได้ดังนี้:

C 6 H 10 O 5 (แป้ง) + 6O 2 (ออกซิเจน) = 6CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) + 5H 2 O (น้ำ)

สมการเดียวกันนี้ เมื่ออ่านจากขวาไปซ้าย จะให้แผนภาพกระบวนการดูดกลืน ความคล้ายคลึงกันของการเผาไหม้กับการเผาไหม้ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยข้อเท็จจริงที่ว่าในระหว่างที่พลังงานที่ปราศจากการเผาไหม้ถูกปล่อยออกมา โดยปกติจะอยู่ในรูปของความร้อนและบางครั้งก็เป็นแสง พลังงานที่ปล่อยออกมาจะไปตามความต้องการต่างๆ ของร่างกาย: เมื่อหยุด D. ชีวิตของพืชก็หยุดเช่นกัน [จุลินทรีย์บางชนิด (เช่น แบคทีเรียไร้ออกซิเจน) สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ออกซิเจนในบรรยากาศ ในกรณีเช่นนี้ แหล่งที่มาของพลังงานไม่ใช่การหายใจ แต่เป็นกระบวนการทางสรีรวิทยาอื่นๆ] ในขณะที่การก่อตัวของน้ำในช่วง D. ได้รับการพิสูจน์จากการทดสอบทางเคมีเท่านั้น โดยพิจารณาการสูญเสียไฮโดรเจนโดยพืช (Boussingault) หรือโดยการพิจารณาโดยตรงที่ค่อนข้างซับซ้อน (Lyaskovsky) มันค่อนข้างง่ายในการตรวจจับการปล่อยคาร์บอน ไดออกไซด์จากพืช เพื่อจุดประสงค์นี้ เมล็ดถั่วหรือเมล็ดถั่วที่เพิ่งเริ่มงอกจะถูกใส่ในยูไดโอมิเตอร์แบบไล่ระดับที่ความสูงระดับหนึ่ง จากนั้นปิดยูไดโอมิเตอร์ด้วยปรอท หากหลังจากผ่านไปสองสามวันเราแนะนำสารละลายโพแทสเซียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้าไปในยูไดออมิเตอร์ เราจะสังเกตเห็นว่าปรอทจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยเหตุนี้ eudiometer จึงประกอบด้วยกรดคาร์บอนิกซึ่งถูกดูดซับโดยโพแทสเซียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เพื่อการศึกษาชีววิทยาพืชที่แม่นยำ (โดยเฉพาะในแง่ปริมาณ) จะใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น การออกแบบแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาต้องการระบุเพียงการดูดซึมออกซิเจน หรือเฉพาะการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือสุดท้าย ทั้งสองอย่างรวมกัน อุปกรณ์ของวอลคอฟและเมเยอร์บรรลุเป้าหมายแรก ประกอบด้วยหลอดแก้วโค้งงอเป็นรูปตัว U โดยมีศอกข้างหนึ่งกว้างกว่าอีกข้างหนึ่ง ใส่พืชและภาชนะขนาดเล็กที่มีโพแทสเซียมกัดกร่อนเข้าไปในหัวเข่ากว้าง จากนั้นปิดให้แน่นด้วยจุกกระจกแบบกราวด์ ข้อศอกแคบซึ่งปรับเทียบก่อนหน้านี้และติดตั้งแบบแบ่งส่วนปิดด้วยปรอท เมื่อกรดคาร์บอนิกก่อตัวขึ้น โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์จะถูกดูดซับ ส่งผลให้ปริมาตรของก๊าซในท่อลดลงและปรอทในข้อศอกแคบเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของสารปรอทจะกำหนดปริมาณออกซิเจนที่พืชดูดซึม เพื่อกำหนดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากพืช วิธีที่ดีที่สุดคือใช้หลอด Pettenkofer การไหลของอากาศซึ่งก่อนหน้านี้ปราศจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะไหลผ่านอุปกรณ์ที่มีต้นไม้ก่อน จากนั้นจึงผ่านท่อ Pettenkofer หนึ่งหรือสองท่อที่เต็มไปด้วยน้ำแบไรท์ [อากาศถูกดึงผ่านโดยใช้เครื่องช่วยหายใจ] คาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากพืชจะถูกเก็บไว้ในหลอดในรูปของเกลือแบเรียมคาร์บอน เมื่อพิจารณาโดยการไตเตรทปริมาณของแบไรท์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่เหลืออยู่ เราจะทราบปริมาณของเกลือคาร์บอนแบเรียมที่เกิดขึ้น และด้วยเหตุนี้ปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ที่สะสมอยู่ เครื่องมือสำหรับการตรวจวัดปริมาณออกซิเจนที่ดูดซับและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาพร้อมกัน (Bonnier และ Mangin, Godlevsky ฯลฯ) เนื่องจากซับซ้อนเกินไป สามารถกล่าวถึงได้ที่นี่เท่านั้น

แน่นอนว่า D. ในพืชไม่แข็งแรงเท่าในสัตว์เลือดอุ่น แต่สามารถเปรียบเทียบได้กับ D. ในสัตว์เลือดเย็น ตัวเลขต่อไปนี้จาก Garro ให้แนวคิดเกี่ยวกับค่าสัมบูรณ์ (ความเข้ม): ดอกตูมม่วง 12 ดอกซึ่งตากที่อุณหภูมิ 110° หนัก 2 กรัม หายใจออก 70 ลูกบาศก์เมตรภายใน 24 ชั่วโมง เห็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และในระหว่างการทดลอง ใบไม้ของพวกมันก็บานสะพรั่ง ต่อมา ดอกป๊อปปี้ซึ่งต่อมามีน้ำหนัก 0.45 กรัมในสภาพแห้ง ปล่อยออกมา 55 ลูกบาศก์เมตรใน 24 ชั่วโมง ดูคาร์บอนไดออกไซด์ พลังงานของ D. ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขต่าง ๆ ทั้งภายในและภายนอก ดังนั้น Saussure (1804) พิสูจน์ว่าการหายใจของดอกไม้มีพลังมากกว่าการหายใจของใบไม้สีเขียวของพืชชนิดเดียวกัน - โดยมีน้ำหนักและปริมาตรเท่ากัน และในทางกลับกัน ใบไม้ก็จะหายใจ (ในความมืด) อย่างเข้มข้นมากกว่าลำต้น และผลไม้ นี่คือตัวอย่าง: ดอกลิลลี่สีขาวบริโภคปริมาณออกซิเจนมากกว่าปริมาตรของมันเองภายใน 24 ชั่วโมงถึง 5 เท่า ในขณะที่ใบมีปริมาณออกซิเจนมากกว่าเพียง 2.6 เท่า การกำหนดพลังงานของ D. ในใบไม้สีเขียว (และอวัยวะที่มีคลอโรฟิลล์โดยทั่วไป) ในแสงนั้นสัมพันธ์กับปัญหาที่สำคัญ เนื่องจากในแสงโดยเฉพาะแสงจ้า D. ถูกบดบังด้วยกระบวนการคาร์บอนที่รุนแรงกว่าและตรงกันข้ามโดยตรง การดูดซึม (การดูดซึม) การทดลองของบุสซิงโกลแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวใบของเชอร์รี่ลอเรล (Prunus Laurocerasus) และยี่โถ (Nerium Oleander) หนึ่งตารางเดซิเมตรจะสลายตัวโดยเฉลี่ย 5.28 ลูกบาศก์เมตรในแสงใน 1 ชั่วโมง สันต์ คาร์บอนไดออกไซด์และการหายใจออกในช่วงเวลาเดียวกันโดยเฉลี่ยเพียง 0.33-0.34 ลูกบาศก์เมตร สันต์ เพื่อพิสูจน์ค่า D. ของใบไม้ท่ามกลางแสง Garro ได้ทำการทดลองประเภทนี้: เขาใส่ 100 กรัมลงในภาชนะ ทิ้งไว้พร้อมกับสารละลายโพแทสเซียมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหนึ่งถ้วยแล้วปิดภาชนะจากด้านล่างด้วยน้ำ เพราะหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ในขณะที่ระดับน้ำในภาชนะเพิ่มขึ้น เขาสรุปได้ว่าใบไม้กำลังปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และประมาณ D. ท่ามกลางแสง - Energy D. ยังเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับปรากฏการณ์การเติบโตอีกด้วย ยิ่งพืชเติบโตเร็วเท่าไรก็ยิ่งดูดซับออกซิเจนและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากขึ้นเท่านั้น D. ต้นอ่อนที่งอกจากเมล็ดนั้นกระฉับกระเฉงมากและในขณะเดียวกันก็มาพร้อมกับการสูญเสียอินทรียวัตถุจำนวนมาก ด้วยการงอกเป็นเวลานานมากหรือน้อยในความมืด [ในความมืด พืชไม่สามารถดูดซึมและเติมเต็มการสูญเสียคาร์บอนได้] D. สามารถทำลายอินทรียวัตถุได้มากกว่าครึ่งหนึ่ง; ด้วยการทำลายและการเผาไหม้ดังกล่าว มันจะปล่อยพลังงานที่จำเป็นสำหรับการสร้างต้นอ่อน อย่างไรก็ตาม สภาพภายในไม่เพียงส่งผลต่อความเข้มข้นของ D. เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อด้านคุณภาพด้วย โดยเปลี่ยนอัตราส่วน CO 2 /O 2 เอง เช่น จ. อัตราส่วนของปริมาตรของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาและออกซิเจนที่ดูดซับ บางครั้ง CO 2 /O 2 = 1 กล่าวคือ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมาเท่ากันเมื่อออกซิเจนถูกดูดซับ แต่อัตราส่วน CO 2 /O 2 อาจน้อยกว่าหรือมากกว่าหนึ่งก็ได้ ตัวอย่างเช่น ในอวัยวะที่กำลังเติบโต (พัลลาดิน) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการงอกของเมล็ดที่มีน้ำมัน CO 2 /O 2 1 ในกรณีแรก ออกซิเจนจึงถูกรับและดูดซึม ส่วนในกรณีที่สอง ออกซิเจนจะสูญเสียไป

ตรงกันข้ามกับสภาพภายใน สภาพภายนอกมีอิทธิพลต่อพลังงานของ D. เท่านั้น โดยไม่เปลี่ยนอัตราส่วน CO 2 /O 2 เลย อิทธิพลของอุณหภูมิในทิศทางนี้มีความแข็งแกร่งที่สุดและในขณะเดียวกันก็เป็นที่รู้จักดีที่สุด พลังงานของ D. จนถึงขีดจำกัดอุณหภูมิที่กำหนด (ประมาณ 40° C.) จะเพิ่มขึ้นเกือบเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และคงที่จนกระทั่งพืชตาย ในส่วนของแสงนั้น สัมผัสได้ถึงอิทธิพลโดยตรงของมันตามการทดลองของ Bonnier และ Mangin โดยการชะลอความเร็วของ D.; ในทางอ้อมแสงสามารถเข้าข้าง D. อย่างน้อยก็ D. ของพืชที่มีคลอโรฟิลล์ (โบโรดิน) เนื่องจากในแสงปริมาณคาร์โบไฮเดรต (ผลของการดูดซึม) จะเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นสารประกอบที่กระบวนการของ D. เกิดขึ้น ง. ไม่ปราศจากอิทธิพลต่อพืชตลอดจนสัตว์และความดันบางส่วนของออกซิเจนในบรรยากาศโดยรอบ - แม้ว่าเมื่อใช้ D. มีเพียงสารประกอบอินทรีย์ที่ปราศจากไนโตรเจนเท่านั้นที่หายไปและลดลง - คาร์โบไฮเดรตและไขมัน [ตามการวิจัยของ Winogradsky แบคทีเรียซัลเฟอร์และจุลินทรีย์ไนตริไฟอิงจะออกซิไดซ์แร่ธาตุโดยใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการ อดีตออกซิไดซ์ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นซัลเฟอร์และกรดซัลฟิวริกส่วนหลังออกซิไดซ์แอมโมเนียเป็นกรดไนตรัสและกรดไนตริก] แต่สิ่งนี้ยังไม่ได้พิสูจน์ว่าออกซิเจนในบรรยากาศในระหว่างการกระทำของ D. ทำหน้าที่โดยตรงกับสารเหล่านี้ทำลายและเผาพวกมัน มีแนวโน้มว่าพวกมันจะทำหน้าที่เป็นวัสดุทางอ้อมสำหรับ D. เท่านั้น และออกซิเจนจะทำหน้าที่กับอนุภาคโปรตีนเชิงซ้อนตั้งแต่แรก กระบวนการความร้อนเกิดขึ้นทั้งในสัตว์และพืช แต่เนื่องจากพืชสูญเสียความร้อนนี้ออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ง่าย อุณหภูมิของร่างกายจึงไม่สูงกว่าอุณหภูมิอากาศโดยรอบ และมักจะต่ำกว่าด้วยซ้ำ แต่ในบางช่วงของชีวิต - ระหว่างการงอกของเมล็ดและระหว่างการออกดอก - อุณหภูมิของพืชอาจสูงขึ้นเหนืออุณหภูมิโดยรอบหลายองศา (ดูความอบอุ่นของพืช) ในบางกรณี พลังงานที่ปล่อยออกมาในช่วง D. ยังปรากฏอยู่ในรูปของแสงเรืองแสงหรือเรืองแสงอีกด้วย จนถึงขณะนี้ การเรืองแสงดังกล่าวสามารถสังเกตได้อย่างน่าเชื่อถือเฉพาะในพืชชั้นล่างเท่านั้น: ในเชื้อราและแบคทีเรียบางชนิด (ดูพืชเรืองแสง) ในที่สุดภายในหรือภายในโมเลกุล D. ประกอบด้วยความจริงที่ว่าพืชซึ่งอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนและดังนั้นจึงไม่ดูดซับออกซิเจนยังคงปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อไป ปรากฏการณ์นี้ไม่ค่อยเหมือนกันกับการหมักแบบปกติทั่วไป และมักจะใกล้เคียงกับกระบวนการหมัก (ดูการหมักภายในโมเลกุลและการหมักแอลกอฮอล์) วรรณกรรมพิเศษเกี่ยวกับ D. พืช ดูที่: Palladin, “Plant Physiology” (1891); A. S. Famintsyn, “ตำราเรียนสรีรวิทยาพืช” (1887); แซคส์ เจ. "Vorlesungen über Pflanzen-Physiologie" (1887); Pfeffer, W. "Pflanzenphysiologie" (2424); แวน-ทีเกม, Ph. "Traité de Botanique" (พ.ศ. 2434)

ก. แนดสัน.


พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน. - S.-Pb.: บร็อคเฮาส์-เอฟรอน. 1890-1907 .

ดูว่า "การหายใจของพืช" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

    การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากพืช โดยไม่ดูดซับออกซิเจนด้วย การทดลองแสดงให้เห็นว่าพืช (ผลไม้ ใบไม้ ราก) ในบรรยากาศที่ปราศจากออกซิเจนยังคงปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในบางครั้งและในเวลาเดียวกันในเนื้อเยื่อ... ...

    หนึ่งในหน้าที่หลักที่สำคัญ คือชุดของกระบวนการที่ช่วยให้มั่นใจว่า O2 เข้าสู่ร่างกาย การใช้ในกระบวนการรีดอกซ์ ตลอดจนการกำจัด CO2 ออกจากร่างกาย และสารประกอบอื่น ๆ บางอย่างที่เป็นขั้นตอนสุดท้าย... .. . พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ

    หายใจ หายใจ cf. (หนังสือ). การดำเนินการภายใต้ช. หายใจ. การหายใจเป็นระยะ เครื่องช่วยหายใจ (เทคนิคที่ใช้ในการกลับมาทำงานของปอดต่อในระหว่างการหยุดชั่วคราว น้ำผึ้ง) || กระบวนการดูดซับออกซิเจนของสิ่งมีชีวิต... ... พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov

    ประเภทของการหายใจแบบกะบังลม (ท้อง) ในมนุษย์ คำนี้มีความหมายอื่นดูการหายใจระดับเซลล์ ... Wikipedia

    ชุดของกระบวนการที่ช่วยให้มั่นใจว่าออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา (ภายนอก D. ) และการใช้ออกซิเจนโดยเซลล์และเนื้อเยื่อสำหรับการเกิดออกซิเดชันของสารอินทรีย์ด้วยการปล่อย... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

    ในความหมายที่ใช้กันทั่วไป หมายถึง ชุดของการเคลื่อนไหวของทรวงอกอย่างต่อเนื่องสลับกันตลอดชีวิตในรูปแบบของการหายใจเข้าและออก และการกำหนดในด้านหนึ่งคือการไหลเข้าของอากาศบริสุทธิ์เข้าสู่ปอด และอีกด้านหนึ่งคือการเอาออก ของอากาศเสียจากพวกมันแล้ว… ... พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอโฟรน

    การหายใจเป็นรูปแบบที่ทันสมัยที่สุดของกระบวนการออกซิเดชั่นและเป็นวิธีรับพลังงานที่มีประสิทธิภาพที่สุด ข้อได้เปรียบหลักของการหายใจคือพลังงานของสารออกซิไดซ์ของสารตั้งต้นที่จุลินทรีย์เจริญเติบโต... ... สารานุกรมชีวภาพ

    ชุดของกระบวนการที่รับประกันการเข้าสู่ร่างกายของออกซิเจนและการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (การหายใจภายนอก) รวมถึงการใช้ออกซิเจนโดยเซลล์และเนื้อเยื่อในการออกซิเดชันของสารอินทรีย์ โดยปล่อยพลังงานที่จำเป็นสำหรับ... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

    การหายใจ หมายถึง กระบวนการที่อากาศเข้าและออกจากปอดเพื่อวัตถุประสงค์ในการแลกเปลี่ยนก๊าซ เมื่อคุณหายใจเข้า กล้ามเนื้อของกะบังลมจะยกซี่โครงขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มปริมาตรของหน้าอก และอากาศจะเข้าสู่ปอด เมื่อคุณหายใจออก ซี่โครงจะต่ำลงและ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

    หายใจ หายใจ ฉัน; พุธ 1. การรับและปล่อยอากาศทางปอดหรือ (ในสัตว์บางชนิด) อวัยวะอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเป็นกระบวนการดูดซับออกซิเจนและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากสิ่งมีชีวิต ระบบทางเดินหายใจ. เสียงดัง,หนัก... พจนานุกรมสารานุกรม

การหายใจคือสภาวะของชีวิต อยู่ในกระบวนการหายใจพลังงานที่สิ่งมีชีวิตใช้เพื่อชีวิตจะถูกปล่อยออกมา เราจะพูดถึงการหายใจของพืชโดยย่อและชัดเจนในบทความนี้

การหายใจคืออะไร

ทุกเซลล์ต้องการพลังงานในการดำรงชีวิต พลังงานได้มาจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ระหว่างการหายใจ การสลายนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนและเรียกอีกอย่างว่าออกซิเดชัน ส่งผลให้เกิดน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงานอิสระ

พลังงานที่พืชต้องการมีอยู่ในพันธะเคมีของสารอินทรีย์เชิงซ้อน เริ่มแรก นี่คือพลังงานของดวงอาทิตย์ที่เก็บไว้ในโมเลกุลเชิงซ้อนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

การหายใจในพืชไม่แตกต่างจากการหายใจของสัตว์หรือเชื้อราโดยพื้นฐาน ก๊าซที่พืชปล่อยออกมาในระหว่างการหายใจจะเหมือนกับก๊าซที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิตอื่นๆ นี่คือคาร์บอนไดออกไซด์

ข้าว. 1. รูปแบบการหายใจของพืช

เป็นที่ทราบกันว่าพืชยังปล่อยออกซิเจนในแสงด้วย แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นจากกระบวนการอื่นนั่นคือการสังเคราะห์ด้วยแสง

การหายใจเกิดขึ้นตลอดเวลา ดังนั้น การก่อตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ออกซิเจนจะต้องไหลเข้าสู่เซลล์พืชอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ทำงานได้ตามปกติ

บทความ 3 อันดับแรกที่กำลังอ่านเรื่องนี้อยู่ด้วย

เช่นเดียวกับพืชโดยรวม

ดังนั้นการหายใจจึงมีสองกระบวนการ:

  • การหายใจระดับเซลล์
  • การแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างโรงงานกับสภาพแวดล้อมภายนอก

การหายใจระดับเซลล์ของพืช

ศูนย์ทางเดินหายใจของเซลล์คือไมโตคอนเดรีย สัตว์ก็มีเช่นกัน

มันอยู่ในออร์แกเนลล์เหล่านี้ที่เกิดออกซิเดชันของสารอินทรีย์ โดยปกติแล้วสารเหล่านี้เป็นคาร์โบไฮเดรต แต่การหายใจก็สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากโปรตีนหรือไขมัน

ออกซิเดชั่นจะปล่อยพลังงานออกมา น้ำยังคงอยู่ในเซลล์ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะออกจากเซลล์โดยการแพร่กระจาย และสามารถนำมาใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงได้ทันที

กระบวนการหายใจเป็นขั้นตอน น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ได้เกิดขึ้นทันที แต่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ก่อนหน้านี้ ในระหว่างปฏิกิริยาหลายอย่าง สารอื่นๆ เช่น กรดอินทรีย์ จะก่อตัวและสลายตัวอีกครั้ง

การแลกเปลี่ยนก๊าซกับสภาพแวดล้อมภายนอก

พืชไม่มีอวัยวะทางเดินหายใจพิเศษต่างจากสัตว์ การแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นผ่านช่องเปิดในเนื้อเยื่อผิวหนัง:

  • ปากใบ;
  • ถั่ว.

ปากใบตั้งอยู่บนใบ แต่ละเซลล์มีเซลล์ที่สามารถเปลี่ยน turgor (เติมน้ำ) และปิดช่องว่างปากใบได้ รอยแยกปากใบทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซและการระเหยของน้ำทางใบ

ข้าว. 2. ปากใบใต้กล้องจุลทรรศน์

ถั่วเลนทิลมีรอยกรีดบนลำต้นใหญ่กว่าปากใบ

ข้าว. 3. ถั่วเลนทิลบนลำต้นเบิร์ช

อากาศยังสามารถเข้าไปในเนื้อเยื่อพืชในรูปแบบที่ละลายได้

การหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสง

มีความเชื่อมโยงระหว่างกระบวนการหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสง กระบวนการเหล่านี้ตรงกันข้าม และในโรงงานก็ดำเนินไปตามลำดับ

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นวิธีหนึ่งของโภชนาการ ในระหว่างกระบวนการนี้จะเกิดสารที่มีพลังงานที่ได้รับในรูปของแสง

การหายใจเป็นวิธีการปลดปล่อยพลังงานที่สะสมอยู่ในสารอาหาร

การหายใจตามส่วนต่างๆ ของพืช

ความเข้มข้นของการหายใจในแต่ละอวัยวะไม่เท่ากัน การหายใจที่กระฉับกระเฉงที่สุดคือ:

  • การงอกของเมล็ด
  • ดอกไม้บาน;
  • อวัยวะที่กำลังเติบโต

รากก็เหมือนอวัยวะเหนือพื้นดินที่หายใจ สำหรับการหายใจของรากตามปกติจำเป็นต้องคลายดิน

สิ่งที่ส่งผลต่อความเข้มของการหายใจ

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความเข้มข้นของการหายใจคือ:

  • อุณหภูมิ;
  • ความชื้น;
  • ปริมาณออกซิเจนในอากาศ

เมื่อปัจจัยเหล่านี้เพิ่มขึ้น การหายใจก็จะเข้มข้นขึ้น

บุคคลควบคุมการหายใจของเมล็ดพืชและผลไม้เพื่อรักษาผลผลิตและวัสดุเมล็ดพืช ในการทำเช่นนี้ในห้องที่เก็บเมล็ดพืชจะรักษาความชื้นและอุณหภูมิที่จำเป็นและให้อากาศบริสุทธิ์ไหลเวียน

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

ขณะศึกษาหัวข้อนี้ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 เราพบว่าการหายใจของพืชเป็นกระบวนการที่ให้พลังงานแก่เซลล์ ออกซิเจนมีความจำเป็นต่อพืชพอๆ กับคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสงเกี่ยวข้องกับสารชนิดเดียวกัน ในการหายใจ ออกซิเจนและอินทรียวัตถุเป็นวัสดุเริ่มต้น ส่วนน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในการสังเคราะห์ด้วยแสงมันเป็นอีกทางหนึ่ง

ทดสอบในหัวข้อ

การประเมินผลการรายงาน

คะแนนเฉลี่ย: 4. คะแนนรวมที่ได้รับ: 258

การหายใจเกี่ยวข้องกับระบบที่ให้ออกซิเจนแก่ร่างกาย ในพืชก็เหมือนกับสัตว์เหมือนกัน กระบวนการนี้กินเวลาตลอดเวลา การหายใจในพืชเกิดขึ้นในเซลล์อวัยวะที่อยู่บนพื้นผิวใบ ลำต้น และรากทั้งหมด เซลล์ทั้งหมดของร่างกายมีปฏิสัมพันธ์กับมัน หากตัวแทนของพืชประสบปัญหาการอุดตันของเซลล์ ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะหยุดลง ในกรณีนี้พืชอาจตายได้

การอ้างอิงทางประวัติศาสตร์

ความจริงที่ว่าพืชปล่อยออกซิเจนระหว่างการหายใจนั้นเขียนไว้ในผลงานทางวิทยาศาสตร์ของ A.L. ลาวัวซิเยร์. ในปี ค.ศ. 1773-1783 เขาได้ทำการทดลอง ผลงานของเขาคือการค้นพบว่าในระหว่างการเผาไหม้และการหายใจจะมีการดูดซับออกซิเจนจำนวนมาก สิ่งนี้จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และความร้อนออกมา

จากผลงานของเขา นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าการหายใจคือการเผาผลาญสารอาหารในสิ่งมีชีวิต ต่อมากิจกรรมนี้ดำเนินต่อโดย J. Ingenhaus เขาพิสูจน์ว่าทั้งในความมืดและแสงแดด คาร์บอนไดออกไซด์ถูกดูดซับและปล่อยออกซิเจนออกมา ซึ่งหมายความว่าพืชสามารถประมวลผลทั้ง CO 2 และ O 2 ในระหว่างการหายใจ ขึ้นอยู่กับว่าแสงเกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้หรือไม่

การศึกษาที่คล้ายกันนี้ดำเนินการโดย H.F. Sheinbein และ A.N. บาค. ทฤษฎีนี้ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2440 ในปีเดียวกันนั้น K. Engler นำเสนอผลงานที่คล้ายกัน ในปี 1955 O. Hayaishi และ G.S. เมสันยืนยันจากการทดลองว่าออกซิเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญของสารประกอบอินทรีย์

ลักษณะเฉพาะของการหายใจในพืช

การหายใจเป็นกระบวนการสากล ถือเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการหายใจในพืชเกิดขึ้นในเซลล์ของอวัยวะและเนื้อเยื่อซึ่งมีการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้น ระบบดังกล่าวเกี่ยวข้องกับชีวิต และการหยุดหายใจเกี่ยวข้องกับความตายของสิ่งมีชีวิตทั้งปวง

การสำแดงกิจกรรมที่สำคัญนั้นเชื่อมโยงกับการใช้พลังงานอย่างแยกไม่ออก ในกรณีนี้ การพัฒนา การสืบพันธุ์ การเจริญเติบโต และการแบ่งเซลล์เกิดขึ้น สารอาหาร น้ำ สารสังเคราะห์และกระบวนการต่างๆ จะถูกเคลื่อนย้ายและดูดซึม พืชเป็นระบบมัลติลิงค์ที่ซับซ้อน กระบวนการออกซิเดชั่นที่เกี่ยวข้องจะเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์

การหายใจระดับเซลล์

การหายใจนี้เป็นกระบวนการออกซิเดชั่น มันเกี่ยวข้องกับออกซิเจนและการสลายสารอาหารที่สำคัญ พลังงานถูกปล่อยออกมาและเกิดสารออกฤทธิ์เกิดขึ้น เซลล์เหล่านี้ถูกใช้เพื่อสร้างกระบวนการชีวิตที่จำเป็น ในกรณีนี้ การหายใจในพืชเกิดขึ้นในเซลล์ของอวัยวะต่างๆ และคำนวณโดยใช้สมการสรุป:

С6Н12О6 + 602 > 6С02 + 6Н20 + 2875 กิโลจูล/โมล

พลังงานที่ได้รับยังไม่ถูกปล่อยออกมาจนหมด พลังงานส่วนหนึ่งสะสมอยู่ในอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต หลังจากการสังเคราะห์ จะเกิดความแตกต่างของประจุไฟฟ้าบนเมมเบรน ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นก่อนด้วยความแตกต่างในความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นที่ทั้งสองด้านของเมมเบรน การหายใจและโภชนาการของพืชเกิดขึ้นโดยใช้การไล่ระดับโปรตอน เป็นวัสดุหลักของพลังงาน ซึ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการเล็กๆ น้อยๆ ที่เกิดขึ้นในเซลล์ กระบวนการดังกล่าวใช้ในการสังเคราะห์ การบริโภค และการเคลื่อนที่ของน้ำและสารอาหาร โครงสร้างทางเคมีสร้างความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างสิ่งแวดล้อมกับไซโตพลาสซึม พลังงานที่ไม่สามารถสะสมในการไล่ระดับโปรตอนจะกระจายไปเป็นแสง

กระบวนการหายใจแบบเร่งปฏิกิริยา

ออกซิเดชันของสารตั้งต้นเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ พวกมันถูกเรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีน เอนไซม์มีคุณสมบัติบางประการ:

  • ความสามารถสูงมาก
  • กิจกรรมที่เพิ่มขึ้น
  • มีความจำเพาะสูงเมื่อเทียบกับพื้นผิว

การหายใจและโภชนาการของพืชขึ้นอยู่กับการวางแนวเชิงพื้นที่ซึ่งเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายในและภายนอก การเผาผลาญอาหารได้รับการควบคุม วิธีการออกซิเดชันบางอย่างเกี่ยวข้องกับแนวคิดของอิเล็กตรอน ประเภทของปฏิกิริยาออกซิเดชั่น:

  • การบริจาคอิเล็กตรอน
  • การเติมออกซิเจน
  • การกำจัดไฮโดรเจน
  • การปรากฏตัวของสารประกอบไฮเดรต
  • กำจัดโปรตอนและอิเล็กตรอนสองตัวออกไป

ออกซิเดชันของสารสัมพันธ์กับการลดลงของตัวรับ เอนไซม์ดังกล่าวถือเป็นออกซิโดเรดักเตส ในกรณีนี้โปรตอนและอิเล็กตรอนจะแยกออกจากกัน พวกเขาได้รับการยอมรับจากผู้รับ เอนไซม์ก่อให้เกิดปฏิกิริยาการถ่ายโอน กระบวนการเหล่านี้รวมถึงการหายใจแบบใช้ออกซิเจนและแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การหายใจแบบแอโรบิก

ระบบทางเดินหายใจนี้เป็นของกระบวนการออกซิเดชั่น เมื่อพืชหายใจเข้า มันจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจนออกมา สารตั้งต้นจะแตกตัวเป็นพลังงานจากสารอนินทรีย์ สารตั้งต้นหลักสำหรับการหายใจของพืชคือคาร์โบไฮเดรต นอกจากนี้ยังสามารถบริโภคโปรตีนและไขมันได้อีกด้วย

การหายใจนี้ประกอบด้วยสองขั้นตอนหลัก:

  1. กระบวนการที่ปราศจากออกซิเจน มันเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของสารตั้งต้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป การปล่อยอะตอมไฮโดรเจน และการจับตัวของกระบวนการกับโคเอ็นไซม์
  2. กระบวนการออกซิเจน ต่อไปนี้จะสังเกตการแตกตัวของอะตอมไฮโดรเจนในภายหลัง พวกมันเคลื่อนตัวออกจากสารตั้งต้นของระบบทางเดินหายใจและค่อยๆ ออกซิไดซ์ เป็นผลให้อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนไปยังออกซิเจน

การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การหายใจของพืชนี้เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนพื้นผิว โดยไม่ใช้ออกซิเจนโมเลกุลในการออกซิไดซ์สาร พวกเขาต้องการเกลือไนตริก กรดคาร์บอนิกและกรดซัลฟิวริก ซึ่งในระหว่างกระบวนการที่ยาวนานจะกลายเป็นสารประกอบที่ลดลง พลังงานที่จำเป็นเกิดขึ้นได้จากการแยกโมเลกุลที่ซับซ้อนของสารอินทรีย์ออกเป็นโมเลกุลที่ง่ายที่สุด ตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายคือคาร์บอเนต ซัลเฟต และไนไตรต์ เกลือไนโตรเจน ซัลฟิวริก และกรดคาร์บอนิกจะถูกแปลงเป็นสารประกอบรีดิวซ์

ระบบรูท

ส่วนสำคัญของกระบวนการนี้คือการหายใจของรากพืช เพื่อการเติบโตอย่างแข็งขันตัวแทนของพืชต้องการอากาศบริสุทธิ์ การหายใจดังกล่าวทำได้โดยใช้ออกซิเจนซึ่งไหลเวียนในรูขุมขนกว้าง

หากมีรูพรุนแบบไม่มีเส้นเลือดฝอยในระหว่างฝนตกเป็นเวลานานหรือมีความชื้นในหม้อมากเกินไป ดินจะมีความชื้นมากเกินไป ในช่วงเวลานี้ ระบบรากจะขาดอากาศหายใจ พืชบางชนิดสามารถหายใจได้ด้วยออกซิเจนที่ละลายในความชื้น ในกรณีนี้การไหลของน้ำจะต้องไหลเวียนหรือไหล เมื่อความชื้นซบเซารากของตัวแทนพืชจะไม่ได้รับออกซิเจนที่จำเป็น

ภายใต้สภาวะที่ยอมรับได้ พืชจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านการหายใจ แต่ในสภาวะนิ่งจะไม่สามารถแลกเปลี่ยนก๊าซได้เต็มที่ การเติบโตช้าลงอย่างมาก เมื่อเทียบกับไนโตรเจน ระดับออกซิเจนจะลดลง 21% หยุดการใช้ทรัพยากรแร่ในดิน พืชจะดูดอากาศที่มาจากใบ ลำต้น และเปลือกของพืชเข้าไป

ความหมายของการหายใจ

การหายใจในพืชเกิดขึ้นในเซลล์อวัยวะและเป็นกระบวนการเผาผลาญหลัก พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการหายใจนั้นถูกใช้ไปกับการเจริญเติบโตและกิจกรรมของพืช

การหายใจของพืชเปรียบเทียบกับการสังเคราะห์ด้วยแสง กระบวนการนี้ต้องผ่านหลายขั้นตอน ในระยะกลางจะเกิดสารประกอบอินทรีย์ขึ้น ใช้ในปฏิกิริยาเมแทบอลิซึม ซึ่งรวมถึงเพนโตสและกรดอินทรีย์ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของระบบทางเดินหายใจ ดังนั้นการหายใจจึงถือเป็นแหล่งของสารเมตาบอไลต์

ระบบทางเดินหายใจถือเป็นผู้จัดหาพลังงานเทียบเท่ากับ NADP-H และ ATP พืชจะปล่อยออกซิเจนออกมาเมื่อหายใจ ในกระบวนการนี้ น้ำจะถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นตัวแทนของพืช เมื่อพืชขาดน้ำจะช่วยปกป้องไม่ให้เกิดความตาย

บางครั้งพลังงานจากการหายใจอาจถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อน ในกรณีนี้กระบวนการหายใจจะนำไปสู่การบริโภคของแห้งโดยไม่จำเป็น การทำให้กระบวนการหายใจของพืชเข้มข้นขึ้นนั้นไม่ได้เป็นประโยชน์ในทุกกรณี

การหายใจเป็นหนึ่งในกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญที่สุดของการเผาผลาญในพืชซึ่งเป็นผลมาจากการดูดซับออกซิเจนและสารอินทรีย์ถูกออกซิไดซ์ด้วยการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อวัยวะ เซลล์ และเนื้อเยื่อของพืชทุกชนิดหายใจได้ เมื่อหายใจพลังงานจะถูกปล่อยออกมาเนื่องจากกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างเกิดขึ้น พลังงานบางส่วนที่โรงงานไม่ได้ใช้จะถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อน ภายใต้สภาวะปกติ สารทางเดินหายใจหลักคือคาร์โบไฮเดรต (น้ำตาล)

แนวคิดของผลิตภัณฑ์เริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของการเผาผลาญในระหว่างการหายใจได้รับจากสมการพื้นฐานของการหายใจ: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O + 674 kcal (น้ำตาล + ออกซิเจน = คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ). ดังที่คุณเห็นจากสมการนี้ กระบวนการหายใจทำให้เกิดน้ำ การวิจัยพบว่าภายใต้สภาวะขาดน้ำที่รุนแรง พืชสามารถใช้น้ำนี้และป้องกันไม่ให้ตัวเองตายได้

การเข้าถึงออกซิเจนไปยังอวัยวะพืชทั้งหมดเป็นหนึ่งในเงื่อนไขหลักในการหายใจ หากขาดพืชสามารถหายใจได้ระยะหนึ่งเนื่องจากออกซิเจนที่สกัดจากน้ำและน้ำตาลของพืชเอง อย่างไรก็ตาม การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้ในช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น

เมื่อขาดออกซิเจนเป็นเวลานานพืชก็ตาย หากดินมีการไถพรวนไม่ดีหรืออยู่บนดินที่มีน้ำขัง รากพืชจะมีอากาศไม่เพียงพอ จึงมีออกซิเจนด้วย ความอดอยากออกซิเจนของระบบรากทำให้การดูดซึมน้ำจากดินช้าลงและการเคลื่อนที่ในพืช ดังนั้นเมื่อน้ำนิ่งในบางพื้นที่ของทุ่ง พืชส่วนใหญ่จะตาย พืชบึงและพืชน้ำในป่าหลายแห่งมีการดัดแปลงพิเศษเพื่อให้รากได้รับออกซิเจน นี่คือระบบของโพรงระหว่างเซลล์ที่เต็มไปด้วยอากาศ หรือเนื้อเยื่อที่มีอากาศพิเศษ (aerenchyma) ในเปลือกไม้ เช่น ในกก พืชบึงเขตร้อนบางชนิดมีรากอากาศพิเศษ

ความเข้มข้นของกระบวนการหายใจจะพิจารณาจากปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาหรือออกซิเจนที่ดูดซึม การหายใจจะรุนแรงมากขึ้นในต้นอ่อน เมื่ออายุมากขึ้น ความรุนแรงจะลดลง ใบไม้หายใจได้แรงกว่าลำต้นและราก ในช่วงออกดอก การหายใจของดอกไม้จะเพิ่มขึ้นและลดลงในอวัยวะอื่นๆ ของพืช มันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วระหว่างการสุกของผลไม้

พืชที่ทนต่อร่มเงาจะหายใจน้อยกว่าพืชที่ชอบแสง พืชบนภูเขาสูงมีลักษณะพิเศษคือมีอัตราการหายใจเพิ่มขึ้น การหายใจของเชื้อราและแบคทีเรียนั้นมีความเคลื่อนไหวมาก

ความเข้มของการหายใจได้รับอิทธิพลอย่างมากจากอุณหภูมิของอากาศ โดยจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 5 ถึง 40 °C แล้วลดลงอย่างรวดเร็ว การหายใจจะลดลงตามอุณหภูมิที่ลดลง แต่ในพืชที่ปลูกในฤดูหนาว จะสามารถตรวจพบได้แม้ที่อุณหภูมิ -20 °C เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 3–5 °C การหายใจจะช้าลง ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดอินทรียวัตถุหลายพันตันที่ใช้ในการหายใจเมื่อเก็บพืชผล ความเสียหายทางกลต่อพืชทำให้หายใจเพิ่มขึ้น

การหายใจลดลงเมื่อระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเพิ่มขึ้น ใช้สำหรับเก็บผลไม้และองุ่นตลอดจนเมื่อวางหญ้าหมักและหญ้าแห้งโดยสูบก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปจัดเก็บ เนื่องจากมีน้ำหนักมากกว่าอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์จะแทนที่มันจากหญ้าหมักและมวลหญ้าแห้ง ระงับการหายใจ ป้องกันไม่ให้มวลที่เก็บรักษาไว้ไม่ให้ความร้อนขึ้น และเก็บรักษาไว้อย่างดี