I. Khái quát về hô hấp ở thực vật

Hô hấp là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp tạo thành các chất đơn giản, đồng thời tạo ra ATP và nhiệt năng.

Hô hấp tạo ra năng lượng để duy trì nhiệt độ cho cơ thể và sử dụng cho các hoạt động sống của cây.

Hô hấp tạo ra các sản phẩm trung gian cung cấp nguyên liệu cho quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác trong cơ thể.

II. Các con đường hô hấp ở thực vật

Hô hấp hiếu khí là con đường phổ biến ở thực vật xảy ra trong điều kiện có O$_{2}$, gồm 3 giai đoạn là đường phân, chu trình Krebs và chuỗi truyền electron. 

→ Năng lượng thu được khi phân giải hiếu khí 1 phân tử glucose là 30 – 32 ATP.

Lên men diễn ra trong điều kiện môi trường thiếu O$_{2}$, gồm 2 giai đoạn là đường phân và lên men.

→ 1 phân tử glucose chỉ thu được 2 ATP.

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật

Nước tham gia trực tiếp vào quá trình thủy phân tinh bột thành glucose – nguyên liệu trực tiếp của quá trình hô hấp → Thiếu nước, hô hấp giảm.

Giới hạn nhiệt độ của một số thực vật:

• Ngô: 8 – 45◦C.
• Lúa: 10 - 50◦C.
• Dưa hấu: 12 - 40◦C.

Trong giới hạn này, nhiệt độ tăng thúc đẩy sự nảy mầm, tạo năng lượng cung cấp cho các giai đoạn tiếp theo.

Nhiệt độ môi trường tăng cao (trên giới hạn) làm mất hoạt tính enzyme hô hấp.

→ Hạt không nảy mầm được.

• Vì nếu trồng ở môi trường đất nén chặt hoặc thoát nước kém → thiếu oxy.

→ Hoạt động hô hấp bị giảm, chuyển sang lên men dẫn đến không đủ năng lượng cho các hoạt động của cây, có thể chết cây.

• Vì hàm lượng CO$_{2}$ cao trong môi trường sẽ làm cho phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch và hô hấp bị ức chế dẫn đến hạt mất khả năng nảy mầm.

Hô hấp chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố môi trường như nhiệt độ, nước, hàm lượng CO$_{2}$…

IV. Ứng dụng của hô hấp ở thực vật vào thực tiễn

Con người có thể dựa vào hiểu biết về các yếu tố môi trường để điều khiển quá trình hô hấp ở thực vật theo hướng có lợi trong trồng trọt và bảo quản nông sản.

V. Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp

Hai quá trình này liên quan chặt chẽ với nhau, trong đó quang hợp tạo ra chất hữu cơ và O$_{2}$ cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp. Ngược lại CO$_{2}$ là sản phẩm của hô hấp được sử dụng làm nguyên liệu cho quang hợp.

Hô hấp còn tạo ra các sản phẩm trung gian làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào rễ, tạo điều kiện cho rễ hút nước, cung cấp nguyên liệu cho quang hợp.

Kết luận: 

• Hô hấp và quang hợp có mối quan hệ mật thiết, phụ thuộc lẫn nhau. 
• Quang hợp cung cấp nguyên liệu cho hô hấp và ngược lại.