Underhåll andning
Underhållsandning (eller underhållsenergi ) hänvisar till metabolism som sker i en organism som behövs för att bibehålla den organismen i ett friskt, levande tillstånd. Underhållsandning står i kontrast till tillväxtandning, som är ansvarig för syntesen av nya strukturer i tillväxt, näringsupptag, reduktion av kväve (N) och floembelastning, medan underhållsandning är förknippad med protein- och membranomsättning och upprätthållande av jonkoncentrationer och gradienter.
I växter
Underhållsandning i växter hänvisar till mängden cellandning , mätt med koldioxid (CO 2 ) som frigörs eller syre (O 2 ) som förbrukas, under genereringen av användbar energi (främst ATP , NADPH och NADH ) och metaboliska intermediärer som används för (i) återsyntes av föreningar som genomgår förnyelse (omsättning) i den normala metabolismprocessen ( exempel är enzymatiska proteiner , ribonukleinsyror och membranlipider); (ii) upprätthållande av kemiska gradienter av joner och metaboliter över cellulära membran som är nödvändiga för cellulär integritet och växthälsa; och (iii) funktion av metaboliska processer involverade i fysiologisk anpassning (dvs acklimatisering ) till en förändring i växtens miljö. De metaboliska kostnaderna för reparation av skada från biotisk eller abiotisk stress kan också betraktas som en del av underhållsandningen.
Underhållande andning är avgörande för växternas biologiska hälsa och tillväxt. Det uppskattas att ungefär hälften av den andning som utförs av landväxter under deras livstid är för att stödja underhållsprocesser. Eftersom vanligtvis mer än hälften av den globala markväxtfotosyntesen ( eller bruttoprimärproduktionen ) används för växtrespiration, förbrukas förmodligen mer än en fjärdedel av den globala markväxtfotosyntesen i underhållsandning.
Underhållsandning är en nyckelkomponent i de flesta fysiologiskt baserade matematiska modellerna för växttillväxt, inklusive modeller för växttillväxt och skörd och modeller för ekosystems primärproduktion och kolbalans.
- Thornley JHM (1970). "Andning, tillväxt och underhåll i växter", Nature , 35:721-728.
- Pirt SJ (1965) "Underhållsenergin hos bakterier i växande kulturer". Proceedings of the Royal Society of London, Series B 163:224-231.