כל יצור חי (אורגניזם) בעולם מקבל את האנרגיה הדרושה לו כדי לשרוד מתגובה כימית הנקראת נשימה. תאי צמחים נושמים כמו תאי בעלי חיים, אבל הנשימה היא רק חלק אחד מהתהליך. כדי לשרוד, צמחים זקוקים גם לתגובה כימית נוספת הנקראת פוטוסינתזה. בעוד שצמחים ובעלי חיים מבצעים נשימה תאית, רק צמחים מבצעים פוטוסינתזה כדי ליצור מזון משלהם.
נשימה תאית היא תגובה כימית המתקיימת בצמחים על מנת לקבל אנרגיה מגלוקוז. הנשימה משתמשת בגלוקוז וחמצן כדי לייצר פחמן דו חמצני ומים ולשחרר אנרגיה. צמחים מייצרים את מזונם בעצמם על ידי פוטוסינתזה. במהלך הפוטוסינתזה צמח לוקח מים, פחמן דו חמצני ואנרגיית אור, ומוציא גלוקוז וחמצן. נדרש אור מהשמש, אטומי פחמן וחמצן מהאוויר ומימן מהמים כדי ליצור מולקולות אנרגיה הנקראות ATP, אשר לאחר מכן בונות מולקולות גלוקוז. החמצן המשתחרר בפוטוסינתזה מגיע מהמים שהצמח סופג. כל מולקולת מים מורכבת משני אטומי מימן ואטום חמצן אחד, אך נדרשים רק אטומי המימן. אטומי החמצן משתחררים בחזרה לאוויר. צמחים יכולים לבצע פוטוסינתזה רק כאשר יש להם אור.
תהליך הנשימה בצמחים
הגלוקוז שנוצר בפוטוסינתזה מסתובב סביב הצמח כסוכרים מסיסים ונותן אנרגיה לתאי הצמח בזמן הנשימה. השלב הראשון של הנשימה הוא גליקוליזה, המפצלת את מולקולת הגלוקוז לשתי מולקולות קטנות יותר הנקראות פירובט, ומוציאה כמות קטנה של אנרגיית ATP. שלב זה (נשימה אנאירובית) אינו זקוק לחמצן. בשלב השני, מולקולות הפירובט מאורגנות מחדש ומתמזגות שוב במחזור. בזמן שהמולקולות מתארגנות מחדש, נוצר פחמן דו חמצני ואלקטרונים מוסרים ומוכנסים למערכת הובלת אלקטרונים אשר (כמו בפוטוסינתזה) מייצרת הרבה ATP עבור הצמח לשימוש לצמיחה ורבייה. שלב זה (נשימה אירובית) אכן זקוק לחמצן.
תוצרי התהליך
התוצאה של הנשימה התאית היא שהצמח קולט גלוקוז וחמצן, מוציא פחמן דו חמצני ומים ומשחרר אנרגיה. צמחים נושמים בכל שעות היום והלילה מכיוון שהתאים שלהם זקוקים למקור אנרגיה קבוע כדי להישאר בחיים. בנוסף לשימוש על ידי הצמח לשחרור אנרגיה באמצעות נשימה, הגלוקוז שנוצר במהלך הפוטוסינתזה משתנה לעמילן, שומנים ושמנים לאחסון ומשמש לייצור תאית לצמיחה וחידוש דפנות תאים וחלבונים.
חזרה אל: סיכומים בביולוגיה
