– Respirasi secara sederhana adalah istilah terkait dengan proses di mana energi yang tersimpan dalam molekul organik dilepaskan untuk melakukan pekerjaan metabolik.
Respirasi pada tumbuhan secara sederhana adalah istilah terkait dengan sebuah proses bertahap yang dilakukan pada semua sel hidup, yang dikendalikan oleh enzim, untuk melepaskan karbon dioksida dan air. Respirasi pada hewan, tidak sama dengan respirasi pada tumbuhan. Tumbuhan tidak bernapas atau memiliki spesialisasi sistem pernafasan seperti halnya binatang.
Pada tumbuhan, gas berdifusi pasif ke dalam tanaman (melalui stomata atau langsung ke sel-sel epidermis) di mana mereka berkontraksi dengan membran sel lembab dan kemudian bergerak di dalam air di sepanjang gradien antara difusi dan di dalam sel. Tidak ada operator khusus (seperti hemoglobin pada darah manusia) atau organ (seperti paru-paru atau insang) bantuan dalam difusi.
Alat Respirasi pada Tumbuhan
Tumbuhan dapat melakukan pertukaran gas melalui rambut akar, stomata, dan lentisel. Pada tumbuhan tertentu, pernapasan terjadi melalui alat khusus, misalnya akar napas pada tumbuhan bakau maupun beringin.
Adapun alat pernapasan pada tumbuhan meliputi:
Rambut Akar
Selain untuk menghisap air dan garam-garam mineral, rambut akar berfungsi sebagai alat pernapasan. Sel-sel rambut akar akan mengambil oksigen pada pori-pori tanah.
Stomata
Stomata (mulut daun) terdiri atas celah atau lubang yang dikelilingi oleh 2 sel penjaga dan terletak di daun. Stomata berfungsi sebagai tempat pertukaran gas pada tumbuhan, sedangkan sel penjaga berfungsi untuk mengatur, membuka, dan menutupnya stomata. Stomata tumbuhan pada umumnya membuka pada saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap.
Lentisel
Pada tumbuhan dikotil, selain kambium intervasikuler yang membentuk xilem dan floem sekunder ada juga kambium gabus yang menghasilkan parenkima gabus dan lapisan gabus. Lapisan gabus akan menggantikan epidermis. Lapisan gabus terdiri atas sel-sel mati dan membantu melindungi batang. Kambium gabus, parenkima gabus, dan lapisan gabus akan mengelupas dan lepas sebagai bagian kulit. Akibatnya, timbul lubang-lubang di batang yang disebut lentisel. Lentisel memungkinkan sel-sel tetap hidup di dalam batang melalui pertukaran gas dengan udara luar.
Glukosa secara sederhana adalah istilah terkait dengan molekul yang berasal untuk respirasi; makanan cadangan lain yang mengikuti jalur pemanfaatan yang berbeda atau, dalam kasus karbohidrat kompleks, dipecah menjadi glukosa sebelum menjalani oksidasi pernapasan.
Tahapan Respirasi pada Tumbuhan
Respirasi dapat dibagi menjadi tahap berikut:
- Glikolisis secara sederhana adalah istilah terkait dengan pemecahan molekul 6 karbon glukosa menjadi dua molekul 3-karbon piruvat; itu terjadi dalam sitoplasma pada semua sel hidup.
- Jika oksigen hadir (respirasi aerobik), piruvat digunakan dalam reaksi berikut yang terjadi di mitokondria:
- Siklus Krebs (siklus asam sitrat) terjadi dalam matriks.
- rantai transpor Elektron dan fosforilasi oksidatif terjadi jauh di dalam krista.
- Jika oksigen tidak hadir (respirasi anaerobik), piruvat digunakan dalam fermentasi.
- Pembentukan laktat terjadi pada hewan, bakteri, jamur, dan sel-sel protista.
- Fermentasi alkohol terjadi di dalam ragi dan sel tumbuhan.
termodinamika persentase efisiensi energi potensial dari molekul glukosa yang ditemukan untuk melakukan pekerjaan dalam sel bervariasi antara 22-38 persen pada respirasi aerobik dan jauh berkurang pada anaerobik. (rata-rata efisiensi kurang dari 25 persen.) Energi yang hilang dilepaskan sebagai panas, beberapa di antaranya digunakan oleh tanaman dengan cara yang menarik.
Langkah-langkah pertama pelepasan energi (glikolisis) di semua organisme mengikuti pola umum yang sama. Pola seperti ini berasal dari prokariota bersel tunggal sebelum molekul oksigen yang berlimpah di atmosfer dan sebelum munculnya organel seluler. Hanya setelah fotosintesis mengubah isi gas dari atmosfer, rantai kedua reaksi pernapasan berkembang di mana oksigen digunakan sebagai akseptor elektron.
Sebagian kecil organisme , wajib anaerob saat ini masih bernafas secara eksklusif dengan jalur glikolitik, tetapi kebanyakan organisme yang lebih besar untuk glikolisis hanya untuk periode singkat ketika oksigen sementara tidak ada (misalnya, akar tanaman dalam tanah tergenang) atau oksigen tidak bisa ke sel cukup cepat (seperti ketika otot manusia bekerja keras selama latihan).
Artikel lainnya:
- 6 Tingkat Organisasi Dalam Ekologi