| dbo:abstract
|
- La fotorespiració és un procés que passa en el mesofil·le de la fulla, en presència de llum, i on la concentració d'O₂ és alta. Es realitza en plantes C₃ (especialment en època d'estiu on tanca els seus estomes per evitar pèrdua d'H₂O). La , continguda en el cloroplast, capta l'O₂ que reacciona amb la ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP) produint un 3-fosfoglicerat, molècula amb 3 carbonis, i un (2-PG), molècula amb 2 carbonis. Aquest 2-PG de seguida és transformat a o àcid glicòlic per acció de l'enzim 2-fosfoglicolatfosfatasa.Aquest glicolat passa al peroxisoma mitjançant uns transportadors específics. Un cop dins el peroxisoma, el glicolat és oxidat, per acció de l'enzim , mitjançant O₂ donant lloc a peròxid d'hidrogen (aigua oxigenada H₂O₂) i glioxilat. L'aigua oxigenada, molt tòxica per l'organisme és degradada en el peroxisoma per acció de la catalasa formant O₂ i aigua H₂O. Per transminació, el glioxilat és transformat en glicina.La glicina és transportada cap al mitocondri. Un cop dins el mitocondri, dues molècules de glicina reaccionen juntament amb un NAD+ per acció de la glicina descarboxilasa, produint una serina, aminoàcid amb 3 carbonis, 1 NADH, 1 amoni NH₄+ i un CO₂, que és on es perd un carboni.La serina passa de nou al peroxisoma, on és desaminada, transformant-se en , que amb despesa d'un NADH es transforma en .Aquest glicerat passa al cloroplast, on és fosforilat per acció de la glicerat-cinasa, amb despesa d'un ATP, donant lloc a 3-fosfoglicerat. Els 3-fosfoglicerats són incorporats al cicle de Calvin per regenerar la RuBP. En conclusió la fotorespiració produeix despesa de RuBP i CO₂, és un procés amb despesa energètica però permet recuperar 3 molècules de carboni en els 3-fosfoglicerat. Es perd un àtom de carboni en el CO₂ alliberat. Es dona en tres orgànuls diferents: el cloroplast, el peroxisoma i el mitocondri. (ca)
- Fotorespirace (světelné dýchání rostlin) je proces, při němž rostlina přijímá kyslík a produkuje CO2. Probíhá na světle. Při fotorespiraci se na rozdíl od mitochondriální respirace neuvolňuje ATP (energie), ale dochází ke štěpení meziproduktů fotosyntézy, produkci oxidu uhličitého a tím ke ztrátám na substrátu a energii. Rostliny takto mohou ztrácet 20–40 % přijatého CO2. Fotorespirace je způsobena karboxylačně-oxidační aktivitou enzymu Rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfátkarboxylasa/oxygenasa), která je za běžných podmínek v poměru asi 4:1, ale při nízkých koncentracích CO2 a vysokých koncentracích O2, může převládnout oxidační aktivity. Fotorespirace převažuje u C3 rostlin. (cs)
- Fotorespirado' estas biokemia proceso en plantoj, kiu okazas en C3-aj plantoj, se en la aero relative malmultas CO2 kaj multas la O2. El la du funkcioj de RuBISCO ekaz la . Normalkaze, se multas la CO2 kaj malmultas la O2, la RuBISCO funkcias kiel karboksilazo kaj el ribuloza 1,5 difoszfato estiĝas du molekuloj da fosfoglicerina acido (PG) kaj ambaŭ partoprenas en la Kelvina ciklo. Se multas la O2 kaj malmultas la CO2, la RuBISCO funkcias kiel oksigenazo kaj el ribuloza 1,5 difosafato estiĝas unu molekulo da fosfoglicerino (PG), kiu partoprenas en la kelvin-ciklo. Krom tio estiĝas ankaŭ unu molekulo da foszfoglikola acido, kiu ekas la fotorespiradon. Tiu proceso liberigas la jam ligitan CO2 el organikaj materialoj, tiel malpliiĝas kvanto de tiuj. La fotorespirado okazas en ti lokoj:kloroplasto, perokisomo kaj mitokondrio. Avantaĝoj de la fotorespirado: la liberigita CO2 povas partopreni en la Kelvin-ciklo kaj la planto tiam akiras CO2, kiam ĝi ne kapablas el la aero. per tiu plusa CO2, la planto povas funkciigi la Kelvin-ciklon. Se la ciklo funkcias, la NADPH povas retransformiĝis al NADP en la redukta parto kaj tiel estiĝas sufiĉa NADP en fino de la necikla elektrontransporta ĉeno. Se ne tiel okzas la proceso kaj ne estixgas liberaj NADP, tiam liberaj elektronoj estigas aktivajn O2-formojn, kiuj detruas la histojn. Per la fotorespirado, la planto povas defendis sin kontraŭ la damaĝaj radikalaj reakcioj. (eo)
- La fotorrespiración (también conocida como metabolismo C2) es la ruta metabólica de las plantas encargada del procesamiento del 2-fosfoglicolato hasta 3-fosfoglicerato, con una recuperación de carbono de hasta 75%; este proceso ocurre en el mesófilo de la hoja, en presencia de luz, y en donde la concentración de O2 es alta. Se realiza en plantas C3 principalmente, y C4 en menor medida, y necesita de la maquinaria enzimática de 3 orgánulos: el cloroplasto, el peroxisoma y la mitocondria, además del citosol. (es)
- Die Photorespiration (altgriechisch φῶς phōs „Licht“, lateinisch respiratio „Atmung“), auch oxidativer photosynthetischer Kohlenstoffzyklus bzw. (oxidativer) C2-Zyklus, ist ein Stoffwechselweg in Organismen, die eine oxygene Photosynthese betreiben (Pflanzen, Algen, Cyanobakterien). Hierbei wird Kohlenstoffdioxid in einer lichtabhängigen Reaktion freigesetzt und Sauerstoff wie in der Atmung verbraucht. Daher bezeichnet man den Stoffwechselweg auch als „Lichtatmung“. Diese Bezeichnung lehnt an die der Zellatmung („Dunkelatmung“) an, da dort ebenso Kohlenstoffdioxid entsteht und Sauerstoff verbraucht wird. Jedoch haben beide Vorgänge nichts miteinander zu tun. Die Photorespiration kann im Zuge der Kohlenstoffdioxidfixierung im Calvin-Zyklus während der Photosynthese auftreten. Normalerweise nutzt das beteiligte Schlüsselenzym RuBisCO als Substrat Kohlenstoffdioxid, alternativ akzeptiert es aber auch Sauerstoff. Dadurch entsteht das toxische Stoffwechselprodukt 2-Phosphoglycolat, das nicht mehr im Calvin-Zyklus verwendet werden kann und daher durch andere biochemische Reaktionen umgewandelt werden muss. In höheren Pflanzen finden diese Reaktionen in drei eng benachbarten Zellkompartimenten statt: den Chloroplasten, den Peroxisomen und den Mitochondrien. Es handelt sich im Wesentlichen um einen Rückgewinnungsprozess. Der photorespiratorische Stoffwechselweg gilt als einer der verschwenderischsten Prozesse auf der Erde. (de)
- Fotoarnasketa landareek egiten duten arnasketa berezia da, argia behar duena. Oxigenoa kontsumitu eta CO2 sortzen du. Landarearen kloroplasto, peroxisoma eta mitokondrioetan burutzen da. Prozesu hau ingurune lehor eta beroetan gertatzen da, hostoen estomak ur-galerak ekiditeko ixten direnean. Fotoarnasketa fotosintesiarekin batera burutzen da; biek ala biek argia behar dutelako. Hala ere, prozesu metaboliko desberdinak dira: fotosintesiak CO2 kontsumitu eta O2 askatzen duen bitartean, fotoarnasketak oxigenoa kontsumitu eta CO2 sortzen du. Ohiko arnasketarekin alderatuta, aldiz, fotoarnasketak energia galtzen du, ez du ATP-rik sortzen. Fotoarnasketaren hasierako metabolitoa Calvin zikloan ere parte hartzen duen erribulosa 1,5 difosfatoa da. Oxigenoarekin erreakzionatzerakoan fosfoglikolatoa eta 3-fosfoglizerikoa sortzen du: Erribulosa 1,5 difosfatoa + O2 → fosfoglikolatoa + 3Pglizerikoa Kloroplastoetan burutzen da hasierako erreakzio hau. Gero, fosfoglikolatoa kloroplastotik atera eta peroxisometan sartzen da; bertan eta baita mitokondrioetan ere bide metaboliko konplexua burutzen du, glizina eta serina aminoazidoak agertuz eta CO2 eta amoniakoa askatuz. Fotoarnasketak fotosintesiaren errendimendua murrizten du (%50era jaitsiz). Erribulosa 1,5 difosfatoa kontsumitzen duenez, Calvin zikloa moteltzen du eta baita horren bidez burutzen den karbonoaren asimilazioa ere. Karbono dioxidoaren kontzentrazio txikiek fotoarnasketa indartzen dute. (eu)
- La photorespiration est l'ensemble des réactions mises en œuvre par les organismes photosynthétiques à la suite de l'activité oxygénase de la Rubisco. En effet, cette enzyme intervient le plus souvent à travers son activité carboxylase, par laquelle une molécule de dioxyde de carbone CO2 est fixée sur du ribulose-1,5-bisphosphate pour donner deux molécules de 3-phosphoglycérate qui sont métabolisées par le cycle de Calvin. Cependant, la Rubisco peut également oxyder le ribulose-1,5-bisphosphate par une molécule d'oxygène O2, ce qui donne une molécule de 3-phosphoglycérate et une molécule de 2-phosphoglycolate. Ce dernier ne peut être directement métabolisé par le cycle de Calvin et passe par une série de réactions qui, chez les plantes, font intervenir les chloroplastes, les peroxysomes et les mitochondries des feuilles, où ces organites sont proches les uns des autres. Il y a alors production de glycolate HOH2C–COO−, de peroxyde d'hydrogène H2O2 et de sérine HOH2C–CH(NH2)–COOH, recyclés en libérant du CO2 et de l'ammoniac NH3. Le résultat est une perte nette en matière organique, susceptible de représenter le quart du dioxyde de carbone fixé par photosynthèse. La photorespiration est une voie métabolique coûteuse pour la cellule car elle réduit le taux de production du 3-phosphoglycérate par rapport à celui résultant de la seule activité carboxylase de la Rubisco, avec de surcroît perte nette en carbone fixé et libération de NH3, qui doit être détoxiqué par la cellule à travers un processus également coûteux. Ces réactions induisent en effet la consommation de deux molécules d'ATP et d'une molécule de NADH ou de NADPH dans les organites où elles se déroulent. Cependant, si la photorespiration est préjudiciable à l'activité photosynthétique des cellules où elle a lieu, elle serait néanmoins utile, voire nécessaire, à d'autres fonctions cellulaires, notamment à la fixation de l'azote des nitrates ainsi que, dans une certaine mesure, à la signalisation cellulaire. (fr)
- Photorespiration (also known as the oxidative photosynthetic carbon cycle or C2 cycle) refers to a process in plant metabolism where the enzyme RuBisCO oxygenates RuBP, wasting some of the energy produced by photosynthesis. The desired reaction is the addition of carbon dioxide to RuBP (carboxylation), a key step in the Calvin–Benson cycle, but approximately 25% of reactions by RuBisCO instead add oxygen to RuBP (oxygenation), creating a product that cannot be used within the Calvin–Benson cycle. This process lowers the efficiency of photosynthesis, potentially lowering photosynthetic output by 25% in C3 plants. Photorespiration involves a complex network of enzyme reactions that exchange metabolites between chloroplasts, leaf peroxisomes and mitochondria. The oxygenation reaction of RuBisCO is a wasteful process because 3-phosphoglycerate is created at a lower rate and higher metabolic cost compared with RuBP carboxylase activity. While photorespiratory carbon cycling results in the formation of G3P eventually, around 25% of carbon fixed by photorespiration is re-released as CO2 and nitrogen, as ammonia. Ammonia must then be detoxified at a substantial cost to the cell. Photorespiration also incurs a direct cost of one ATP and one NAD(P)H. While it is common to refer to the entire process as photorespiration, technically the term refers only to the metabolic network which acts to rescue the products of the oxygenation reaction (phosphoglycolate). (en)
- Fotorespirasi (atau "respirasi cahaya") adalah respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun. Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigen dalam sel juga memengaruhi fotorespirasi. Proses ini sering dipandang sebagai bentuk inefisiensi dalam metabolisme tumbuhan karena mengoksidasi langsung produk fotosintesis (glukosa). Akibat fotorespirasi, fotosintesis netto (bersih) menjadi jauh lebih rendah daripada seharusnya. Namun, fotorespirasi diketahui juga menjadi pemasok beberapa komponen dasar proses fotosintesis pula. Selain itu, dengan fotorespirasi jaringan tumbuhan lebih terjaga kesetimbangannya. Diketahui bahwa memiliki karakteristik fisiologi yang berbeda dari dalam kaitan dengan fotorespirasi. Tumbuhan C4 diketahui tidak banyak terpengaruh oleh fotorespirasi apabila dibandingkan dengan tumbuhan C3. (in)
- 광호흡(光呼吸, 영어: photorespiration)은 광합성(특히, 캘빈회로)에서 중요한 효소인 루비스코(Rubisco)의 산화제로서의 대사과정이다. 루비스코는 이산화탄소 뿐만 아니라 산소와도 결합하여, 환원제와 산화제의 역할을 동시에 가지고 있다. 광호흡은 C3 식물에서 흔히 볼 수 있으며 (CAM과 C4 식물은 이산화탄소를 농축하는 C4회로를 가지고 있어 광호흡을 방지한다.), 강한 빛 조건에서 이산화탄소 농도가 낮고 상대적으로 산소농도가 높을 때 잘 일어난다. 예를 들자면 식물이 건조한 낮에 수분손실을 막기 위해 기공을 닫게 되면 잎 내부의 산소농도가 높아져 빛에 의한 산소소모(광호흡)가 일어난다. RuBP + O2 → 인산글리콜산 + 3-인산글리세르산 위 반응은 퍼옥시솜, 미토콘드리아, 엽록체가 관여하며, 루비스코 효소는 RuBP와 산소와 반응을 촉매하여 과 3인산글리세르산을 만들어낸다. 인산글리콜산은 퍼옥시솜과 미토콘드리아에서의 반응에 의해 축적된다. 인산글리콜산은 세린, 으로 변환과정을 거쳐 엽록체의 캘빈회로로 들어가 1ATP가 소모되면서 3인산글리세르산으로 전환된다. 광호흡은 캘빈회로에 비해 생성량이 적고 에너지소모가 많다. (PGAL은 캘빈회로의 최종산물로서 식물의 거의 모든 저장산물(전분)과 구조형성물질(셀룰로스)에 사용된다.) 광호흡은 진화적인 유물로 여겨진다. 유력한 가설에 따르면 최초의 식물이 출현할 당시 대기의 상태는 산소가 희박했기 때문에 루비스코의 기능은 이산화탄소 고정으로 한정되어 있었지만, 점차 대기 중의 산소농도가 높아지면서 루비스코의 예기치 않은 기능인 광호흡(O2에 의한 탄소소모)이 나타나게 되었을 것으로 예상된다. 이러한 루비스코에 의한 광호흡을 막기 위하여 새로운 대사과정을 추가하고 식물체 내부구조를 변형시켜 C3식물에서 C4식물, CAM식물이 진화과정에서 등장한 것으로 보고 있다. (ko)
- Per fotorespirazione si intende quel processo metabolico respirativo che le piante con ciclo C3 attuano alla luce, e continuano per un breve periodo anche al buio, per eliminare l'ossigeno in eccesso. Le alte pressioni di ossigeno intracellulare provocano uno stop della fotosintesi al fine di prevenire la formazione di radicali liberi, dannosissimi alle cellule; via via che queste pressioni diminuiscono, in favore della pressione cellulare di anidride carbonica, il processo fotosintetico aumenta la sua attività. Il perché è da ricercarsi nell'ambiguo meccanismo di funzionamento della ribulosiodifosfato carbossilasi (enzima chiave nella carbossilazione nel ciclo di Calvin). Comunemente la ribulosiodifosfato carbossilasi ha un'azione che ad alte concentrazioni di ossigeno predilige svolgere il compito di ossidasi, ovvero l'eliminazione dell'ossigeno in eccesso, anziché prender parte al ciclo di Calvin, il cui scopo è invece la fissazione dell'anidride carbonica. In pratica, sulla RuDP Carbossilasi (o anche Rubisco) gravita un meccanismo competitivo tra molecole di CO2 e molecole di O2, basato sulle loro concentrazioni. Il ciclo fotorespirativo si svolge in tre differenti organuli dei tessuti verdi delle cellule vegetali; il cloroplasto, il perossisoma ed il mitocondrio. Al termine del processo la pianta riesce a recuperare il 75% del carbonio. (it)
- De fotorespiratie is een proces in de stofwisseling van planten waarin het enzym Rubisco de elektronacceptor RuBP (een verbinding die een rol speelt in de Calvincyclus) oxideert, waardoor een deel van de door de fotosynthese geproduceerde energie verloren gaat. In plaats van CO2 in de cyclus vast te leggen, waaruit de plant glucose vormt, wordt een zuurstofmolecuul aan de cyclus toegevoegd, waardoor een product ontstaat dat niet kan worden gebruikt. In de meeste planten wordt koolstofdioxide gefixeerd door het in de Calvincyclus te binden aan het molecuul ribulosebifosfaat (RuBP). Zulke planten noemt men C3-planten omdat het eerste organische tussenproduct dat in de cyclus ontstaat een suikerverbinding is met drie koolstofatomen. Bij de fotorespiratie kan het enzym rubisco O2 aan de Calvincyclus toevoegen in plaats van CO2, zoals gebruikelijk is. Het ontstane product splitst daarbij in een 2-koolstof-verbinding en verlaat de chloroplast. Het peroxisoom en het mitochondrium in de cel kunnen dit molecuul omzetten, waarbij CO2 vrijkomt. Dit proces wordt fotorespiratie genoemd, omdat er zuurstof wordt gebruikt en er CO2 ontstaat. De fotorespiratie is contraproductief voor de plant, omdat CO2 nodig is voor de productie van glucose. In veel planten ontneemt fotorespiratie wel 50% van de koolstoffixatie in de Calvincyclus. Waarschijnlijk is fotorespiratie een overblijfsel van de evolutionaire geschiedenis van planten. Fotorespiratie had geen invloed op de plant in een atmosfeer waarin minder zuurstof en meer CO2 voorkwam dan tegenwoordig. In de huidige atmosfeer, waarin veel meer zuurstof voorkomt, is fotorespiratie onvermijdelijk. (nl)
- 光呼吸（ひかりこきゅう、こうこきゅう、photorespiration）とは植物が光照射下において通常の呼吸（酸化的リン酸化）と異なる方法で酸素 (O2) を消費し二酸化炭素 (CO2) を生成することである。場合によっては(CO2濃度が低い、高温等)といった条件下においては、光呼吸速度が光合成速度を上回る、つまり、光呼吸による二酸化炭素の放出量が光合成の二酸化炭素固定量を上回ることもある。 (ja)
- Fotooddychanie, fotorespiracja – proces biochemiczny zachodzący na świetle w komórkach roślinnych, objawiający się pobieraniem tlenu i wydzielaniem dwutlenku węgla na drodze innej niż oddychanie komórkowe. Biochemicznie proces fotooddychania związany jest z dwufunkcyjnością enzymu karboksylazy/oksygenazy rybulozo-1-5-bisfosforanu (RuBisCO), odpowiedzialnego zarówno za przyłączenie do rybulozo-1,5-bisfoforanu (RuBP) cząsteczki CO2, jak i cząsteczki O2 w chloroplastach podczas oświetlania. CO2 i O2 konkurują o miejsce katalityczne Rubisco. W wyniku przyłączenia tlenu do rybulozo-1-5-bisfosforanu powstaje jedna cząsteczka kwasu fosfoglicerynowego (jak w fazie ciemnej fotosyntezy) oraz jedna cząsteczka fosfoglikolanu, pierwszego (dwuwęglowego; C2) produktu fotooddychania. Stąd pochodzi inna nazwa fotooddychania – cykl C2. Dalsze reakcje zachodzą w peroksysomach i mitochondriach, a następnie ponownie w chloroplastach. Powstający w chloroplastach fosfoglikolan ulega defosforylacji i przenoszony jest do peroksysomów. Tam przy udziale przekształcany jest do glioksalanu. Glioksalan ulega transaminacji w dwóch reakcjach przeprowadzanych przez i , w wyniku których powstaje glicyna. Glicyna transportowana jest do mitochondriów i przy udziale kompleksu enzymatycznego dekarboksylazy glicyny (GDC) oraz (SHMT) przekształcana do seryny z wydzieleniem cząsteczki CO2, NH3, oraz NADH. Powstała w mitochondriach seryna transportowana jest do peroksysomów i przekształcana przy udziale aminotransferazy serynowej do . Kwas ten ulega redukcji do kwasu glicerynowego przy udziale reduktazy hydroksypirogronianowej. Produkt reakcji przenoszony jest do chloroplastów i może służyć do odtworzenia cząsteczki rybulozo-1-5-bisfosforanu. NADH produkowany przy dekarboksylacji glicyny może być transportowany do cytozolu lub utleniany w mitochondriach. Utrzymanie cyklu fotooddechowego wymaga takiej samej ilości NADH, do redukcji kwasu hydroksypirogronowego w peroksysomach, jaka powstaje przy utlenieniu glicyny do seryny w mitochondrium. In vivo, przynajmniej część NADH produkowanego przez dekarboksylację glicyny utleniana jest w peroksysomach, jednak zapotrzebowanie peroksysomów na NADH może być częściowo zaspokajane przez glikolizę i chloroplasty, a utlenianie glicyny zasilać syntezę ATP mitochondrialnego. (pl)
- Фотодыхание (гликолатный путь, С2-фотосинтез) — стимулируемое светом выделение углекислого газа и поглощение кислорода у растений преимущественно с С3-типом фотосинтеза. Также под фотодыханием понимают биохимический путь, связанный с регенерацией одной молекулы 3-фосфоглицериновой кислоты (С3) из двух молекул гликолевой кислоты (С2) и лежащий в основе вышеописанного газообмена. Наличие биохимического механизма фотодыхания обусловлено значительной оксигеназной активностью РуБисКО, ключевого фермента цикла Кальвина. Поглощение кислорода в ходе фотодыхания обусловлено оксигеназной активностью РуБисКО в хлоропластах и работой оксидазы гликолевой кислоты в пероксисомах. Кроме того, окисление образовавшегося в митохондриях НАДН также сопряжено с поглощением кислорода. Выделение углекислого газа (С1) при фотодыхании происходит в митохондриях и связано с конденсацией двух молекул глицина (С2) с образованием одной молекулы серина (С3) (последовательная работа двух ферментов: глициндекарбоксилазы и серингидроксиметилтрансферазы). Также в реакции конденсации глицина в митохондриях выделяется аммиак, который реутилизируется в результате работы и (ГС/ГОГАТ-путь). При фотодыхании расходуется АТФ (не происходит запасания энергии) синтезированный в ходе фотофосфорилирования. Также окисление гликолевой кислоты в пероксисомах в ходе фотодыхания служит основным источником токсичного пероксида водорода в фотосинтезирующей растительной клетке. (ru)
- Fotorespiration sker i fotosyntesens senare steg, mörkerreaktionerna (Calvincykeln), som följer efter ljusreaktionerna (fosforylering, fotolys och reduktion av vätetransportören). I ljusreaktionerna omvandlas solens energi till kemiskt bunden energi, vilken används till att i mörkerreaktionen binda koldioxid och vätejoner till glukos. Glukosets uppgift är att lagra den energi växten tagit från solens ljus. Kärnan i mörkerreaktionen är enzymet rubisco, som också kan katalysera den omvända reaktionen. Är koldioxidhalten låg hos växten, kan rubisco börja använda sig av syret som just producerats, och då alltså motverka fotosyntesen. De vanligaste växterna, C3-växter, använder sig av Calvincykeln och har alltså de ovannämnda begränsningarna. Vissa specialiserade växter har förmåga att motverka fotorespiration. En grupp, C4-växter, använder en annan reaktion som ger dem möjligheten att växa där halten koldioxid är avsevärt lägre. Samtidigt är dess begränsning att de kräver mer energitillförsel än C3-växterna, och därigenom mer ljus.En tredje grupp kallas CAM-växter. Hit hör till exempel kaktusar. Dessa växter stänger sina klyvöppningar under dagen för att stoppa avdunstning av vatten. Under natten öppnas de, och koldioxid samlas in och lagras, för att senare med solens hjälp kunna omvandlas till socker. (sv)
- Фотодихання (гліколатний шлях, C2-фотосинтез) — стимульоване світлом виділення вуглекислого газу та поглинання кисню в рослин переважно з C3-типом фотосинтезу. Також під фотодиханням розуміють біохімічний шлях пов'язаний з регенерацією однієї молекули 3-фосфогліцеринової кислоти (C3) із двох молекул гліколевої кислоти (C2), який лежить в основі описаного вище газообміну. Наявність біохімічного механізму фотодихання обумовлене значною оксигеназною активністю РуБісКО, ключового ферменту циклу Кальвіна. Поглинання кисню в ході фотодихання обумовлено оксигеназною активністю РуБісКО в хлоропластах і роботою оксидази гліколевої кислоти в пероксисомах. Крім того окиснення утвореного в мітохондріях НАДН також пов'язане з поглинанням кисню. Виділення вуглекислого газу (C1) при фотодиханні відбувається в мітохондріях і пов'язане з конденсацією двох молекул гліцину (C2) з утворенням однієї молекули серину (C3) (послідовна робота двох ферментів: гліцин декарбоксилази та серингідроксиметилтрансферази). Також в реакції конденсації гліцину в мітохондріях виділяється аміак, який реутилізується в результаті роботи глутамінсинтетази та (ГС/ГОГАТ шлях). При фотодиханні витрачається АТФ (не відбувається запасання енергії) синтезований в ході фотофосфорилювання. Також окиснення гліколевої кислоти в пероксисомах в ході фотодихання є основним джерелом токсичного пероксиду водню у рослинної клітини, яка фотосинтезує. (uk)
- 光呼吸（英語：photorespiration）是所有使用卡尔文循环进行碳固定的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是卡尔文循环中一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中，那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。但是人们后来发现，光呼吸有着很重要的细胞保护作用。 在光呼吸过程中，参与卡尔文循环的反应物1,5-二磷酸核酮糖（英文缩写为RuBP，本文中将简称为二磷酸核酮糖）和催化剂核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（英文缩写为RuBisCO，本文中将简称羧化/加氧酶）发生了与其在光合作用中不同的反应。光合作用中，二磷酸核酮糖在羧化/加氧酶的催化下与二氧化碳结合增加一个碳原子，再经过一系列反应，最终生成3-磷酸甘油酸。后者再经过部分卡尔文循环中的步骤，可再次重新生成为二磷酸核酮糖（插图1和插图2）。但光呼吸过程中，二磷酸核酮糖在羧化/加氧酶的催化下生成。 换言之，在羧化/加氧酶的作用下，二磷酸核酮糖参与了两种过程：生成能量获得碳素的卡尔文循环，以及消耗能量释放碳素的光呼吸。由此可见，光呼吸和卡尔文循环关系密切，它们之间的关系可以作一形象的理解：糖工厂内（行卡尔文循环的细胞）的葡萄糖生产线（卡尔文循环）因一部机器（1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶）构造不完善，一部分原材料（1,5-二磷酸核酮糖）不断被错误加工，产出次品（），虽然有一补救措施，可将次品重加工并再次投入生产线，但是整个过程却是非常费时费力的（参见）。这个错误加工和补救的过程就是光呼吸。 发生光呼吸的细胞需要三个细胞器的协同作用才能将光呼吸起始阶段产生的“次品”“修復”，耗时耗能。这也是早期光呼吸被人们称作“卡尔文循环中的漏逸”，“羧化/加氧酶的构造缺陷”的原因。有人提出，在农业上抑制光呼吸能促进植物生长。科学家在基因工程方面做出多种尝试，试求降低植物的光呼吸，促进植物成长，为世界粮食问题提供一种解决方案。但是后来科学家发现，光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。又因为光呼吸与大气中氧气/二氧化碳比例联系非常紧密，科学家甚至认为可以通过控制陆地植物的数量，以控制地球大气氧气和二氧化碳的成分比。 (zh)
|
| rdfs:comment
|
- La fotorrespiración (también conocida como metabolismo C2) es la ruta metabólica de las plantas encargada del procesamiento del 2-fosfoglicolato hasta 3-fosfoglicerato, con una recuperación de carbono de hasta 75%; este proceso ocurre en el mesófilo de la hoja, en presencia de luz, y en donde la concentración de O2 es alta. Se realiza en plantas C3 principalmente, y C4 en menor medida, y necesita de la maquinaria enzimática de 3 orgánulos: el cloroplasto, el peroxisoma y la mitocondria, además del citosol. (es)
- 光呼吸（ひかりこきゅう、こうこきゅう、photorespiration）とは植物が光照射下において通常の呼吸（酸化的リン酸化）と異なる方法で酸素 (O2) を消費し二酸化炭素 (CO2) を生成することである。場合によっては(CO2濃度が低い、高温等)といった条件下においては、光呼吸速度が光合成速度を上回る、つまり、光呼吸による二酸化炭素の放出量が光合成の二酸化炭素固定量を上回ることもある。 (ja)
- La fotorespiració és un procés que passa en el mesofil·le de la fulla, en presència de llum, i on la concentració d'O₂ és alta. Es realitza en plantes C₃ (especialment en època d'estiu on tanca els seus estomes per evitar pèrdua d'H₂O). Els 3-fosfoglicerats són incorporats al cicle de Calvin per regenerar la RuBP. En conclusió la fotorespiració produeix despesa de RuBP i CO₂, és un procés amb despesa energètica però permet recuperar 3 molècules de carboni en els 3-fosfoglicerat. Es perd un àtom de carboni en el CO₂ alliberat. (ca)
- Fotorespirace (světelné dýchání rostlin) je proces, při němž rostlina přijímá kyslík a produkuje CO2. Probíhá na světle. Při fotorespiraci se na rozdíl od mitochondriální respirace neuvolňuje ATP (energie), ale dochází ke štěpení meziproduktů fotosyntézy, produkci oxidu uhličitého a tím ke ztrátám na substrátu a energii. Rostliny takto mohou ztrácet 20–40 % přijatého CO2. Fotorespirace převažuje u C3 rostlin. (cs)
- Fotorespirado' estas biokemia proceso en plantoj, kiu okazas en C3-aj plantoj, se en la aero relative malmultas CO2 kaj multas la O2. El la du funkcioj de RuBISCO ekaz la . Normalkaze, se multas la CO2 kaj malmultas la O2, la RuBISCO funkcias kiel karboksilazo kaj el ribuloza 1,5 difoszfato estiĝas du molekuloj da fosfoglicerina acido (PG) kaj ambaŭ partoprenas en la Kelvina ciklo. La fotorespirado okazas en ti lokoj:kloroplasto, perokisomo kaj mitokondrio. (eo)
- Die Photorespiration (altgriechisch φῶς phōs „Licht“, lateinisch respiratio „Atmung“), auch oxidativer photosynthetischer Kohlenstoffzyklus bzw. (oxidativer) C2-Zyklus, ist ein Stoffwechselweg in Organismen, die eine oxygene Photosynthese betreiben (Pflanzen, Algen, Cyanobakterien). Hierbei wird Kohlenstoffdioxid in einer lichtabhängigen Reaktion freigesetzt und Sauerstoff wie in der Atmung verbraucht. Daher bezeichnet man den Stoffwechselweg auch als „Lichtatmung“. Diese Bezeichnung lehnt an die der Zellatmung („Dunkelatmung“) an, da dort ebenso Kohlenstoffdioxid entsteht und Sauerstoff verbraucht wird. Jedoch haben beide Vorgänge nichts miteinander zu tun. (de)
- Fotoarnasketa landareek egiten duten arnasketa berezia da, argia behar duena. Oxigenoa kontsumitu eta CO2 sortzen du. Landarearen kloroplasto, peroxisoma eta mitokondrioetan burutzen da. Prozesu hau ingurune lehor eta beroetan gertatzen da, hostoen estomak ur-galerak ekiditeko ixten direnean. Fotoarnasketaren hasierako metabolitoa Calvin zikloan ere parte hartzen duen erribulosa 1,5 difosfatoa da. Oxigenoarekin erreakzionatzerakoan fosfoglikolatoa eta 3-fosfoglizerikoa sortzen du: Erribulosa 1,5 difosfatoa + O2 → fosfoglikolatoa + 3Pglizerikoa Kloroplastoetan burutzen da hasierako erreakzio hau. (eu)
- La photorespiration est l'ensemble des réactions mises en œuvre par les organismes photosynthétiques à la suite de l'activité oxygénase de la Rubisco. En effet, cette enzyme intervient le plus souvent à travers son activité carboxylase, par laquelle une molécule de dioxyde de carbone CO2 est fixée sur du ribulose-1,5-bisphosphate pour donner deux molécules de 3-phosphoglycérate qui sont métabolisées par le cycle de Calvin. Cependant, la Rubisco peut également oxyder le ribulose-1,5-bisphosphate par une molécule d'oxygène O2, ce qui donne une molécule de 3-phosphoglycérate et une molécule de 2-phosphoglycolate. Ce dernier ne peut être directement métabolisé par le cycle de Calvin et passe par une série de réactions qui, chez les plantes, font intervenir les chloroplastes, les peroxysomes et (fr)
- Photorespiration (also known as the oxidative photosynthetic carbon cycle or C2 cycle) refers to a process in plant metabolism where the enzyme RuBisCO oxygenates RuBP, wasting some of the energy produced by photosynthesis. The desired reaction is the addition of carbon dioxide to RuBP (carboxylation), a key step in the Calvin–Benson cycle, but approximately 25% of reactions by RuBisCO instead add oxygen to RuBP (oxygenation), creating a product that cannot be used within the Calvin–Benson cycle. This process lowers the efficiency of photosynthesis, potentially lowering photosynthetic output by 25% in C3 plants. Photorespiration involves a complex network of enzyme reactions that exchange metabolites between chloroplasts, leaf peroxisomes and mitochondria. (en)
- Fotorespirasi (atau "respirasi cahaya") adalah respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun. Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigen dalam sel juga memengaruhi fotorespirasi. Diketahui bahwa memiliki karakteristik fisiologi yang berbeda dari dalam kaitan dengan fotorespirasi. Tumbuhan C4 diketahui tidak banyak terpengaruh oleh fotorespirasi apabila dibandingkan dengan tumbuhan C3. (in)
- Per fotorespirazione si intende quel processo metabolico respirativo che le piante con ciclo C3 attuano alla luce, e continuano per un breve periodo anche al buio, per eliminare l'ossigeno in eccesso. Le alte pressioni di ossigeno intracellulare provocano uno stop della fotosintesi al fine di prevenire la formazione di radicali liberi, dannosissimi alle cellule; via via che queste pressioni diminuiscono, in favore della pressione cellulare di anidride carbonica, il processo fotosintetico aumenta la sua attività. Il perché è da ricercarsi nell'ambiguo meccanismo di funzionamento della ribulosiodifosfato carbossilasi (enzima chiave nella carbossilazione nel ciclo di Calvin). (it)
- 광호흡(光呼吸, 영어: photorespiration)은 광합성(특히, 캘빈회로)에서 중요한 효소인 루비스코(Rubisco)의 산화제로서의 대사과정이다. 루비스코는 이산화탄소 뿐만 아니라 산소와도 결합하여, 환원제와 산화제의 역할을 동시에 가지고 있다. 광호흡은 C3 식물에서 흔히 볼 수 있으며 (CAM과 C4 식물은 이산화탄소를 농축하는 C4회로를 가지고 있어 광호흡을 방지한다.), 강한 빛 조건에서 이산화탄소 농도가 낮고 상대적으로 산소농도가 높을 때 잘 일어난다. 예를 들자면 식물이 건조한 낮에 수분손실을 막기 위해 기공을 닫게 되면 잎 내부의 산소농도가 높아져 빛에 의한 산소소모(광호흡)가 일어난다. RuBP + O2 → 인산글리콜산 + 3-인산글리세르산 위 반응은 퍼옥시솜, 미토콘드리아, 엽록체가 관여하며, 루비스코 효소는 RuBP와 산소와 반응을 촉매하여 과 3인산글리세르산을 만들어낸다. 인산글리콜산은 퍼옥시솜과 미토콘드리아에서의 반응에 의해 축적된다. 인산글리콜산은 세린, 으로 변환과정을 거쳐 엽록체의 캘빈회로로 들어가 1ATP가 소모되면서 3인산글리세르산으로 전환된다. (ko)
- De fotorespiratie is een proces in de stofwisseling van planten waarin het enzym Rubisco de elektronacceptor RuBP (een verbinding die een rol speelt in de Calvincyclus) oxideert, waardoor een deel van de door de fotosynthese geproduceerde energie verloren gaat. In plaats van CO2 in de cyclus vast te leggen, waaruit de plant glucose vormt, wordt een zuurstofmolecuul aan de cyclus toegevoegd, waardoor een product ontstaat dat niet kan worden gebruikt. (nl)
- Fotooddychanie, fotorespiracja – proces biochemiczny zachodzący na świetle w komórkach roślinnych, objawiający się pobieraniem tlenu i wydzielaniem dwutlenku węgla na drodze innej niż oddychanie komórkowe. Dalsze reakcje zachodzą w peroksysomach i mitochondriach, a następnie ponownie w chloroplastach. (pl)
- Fotorespiration sker i fotosyntesens senare steg, mörkerreaktionerna (Calvincykeln), som följer efter ljusreaktionerna (fosforylering, fotolys och reduktion av vätetransportören). I ljusreaktionerna omvandlas solens energi till kemiskt bunden energi, vilken används till att i mörkerreaktionen binda koldioxid och vätejoner till glukos. Glukosets uppgift är att lagra den energi växten tagit från solens ljus. Kärnan i mörkerreaktionen är enzymet rubisco, som också kan katalysera den omvända reaktionen. Är koldioxidhalten låg hos växten, kan rubisco börja använda sig av syret som just producerats, och då alltså motverka fotosyntesen. (sv)
- Фотодихання (гліколатний шлях, C2-фотосинтез) — стимульоване світлом виділення вуглекислого газу та поглинання кисню в рослин переважно з C3-типом фотосинтезу. Також під фотодиханням розуміють біохімічний шлях пов'язаний з регенерацією однієї молекули 3-фосфогліцеринової кислоти (C3) із двох молекул гліколевої кислоти (C2), який лежить в основі описаного вище газообміну. Наявність біохімічного механізму фотодихання обумовлене значною оксигеназною активністю РуБісКО, ключового ферменту циклу Кальвіна. (uk)
- Фотодыхание (гликолатный путь, С2-фотосинтез) — стимулируемое светом выделение углекислого газа и поглощение кислорода у растений преимущественно с С3-типом фотосинтеза. Также под фотодыханием понимают биохимический путь, связанный с регенерацией одной молекулы 3-фосфоглицериновой кислоты (С3) из двух молекул гликолевой кислоты (С2) и лежащий в основе вышеописанного газообмена. Наличие биохимического механизма фотодыхания обусловлено значительной оксигеназной активностью РуБисКО, ключевого фермента цикла Кальвина. (ru)
- 光呼吸（英語：photorespiration）是所有使用卡尔文循环进行碳固定的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是卡尔文循环中一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中，那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。但是人们后来发现，光呼吸有着很重要的细胞保护作用。 在光呼吸过程中，参与卡尔文循环的反应物1,5-二磷酸核酮糖（英文缩写为RuBP，本文中将简称为二磷酸核酮糖）和催化剂核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶（英文缩写为RuBisCO，本文中将简称羧化/加氧酶）发生了与其在光合作用中不同的反应。光合作用中，二磷酸核酮糖在羧化/加氧酶的催化下与二氧化碳结合增加一个碳原子，再经过一系列反应，最终生成3-磷酸甘油酸。后者再经过部分卡尔文循环中的步骤，可再次重新生成为二磷酸核酮糖（插图1和插图2）。但光呼吸过程中，二磷酸核酮糖在羧化/加氧酶的催化下生成。 (zh)
|
