Respiračný kvocient - biológia
The respiračný kvocient (RQ) popisuje v súvislosti s dýchaním kyslíkom pomer množstva vydychovaného oxidu uhličitého (CO2) v určitom čase k množstvu kyslíka (O2) prijatého v rovnakom čase.
RQ závisí od typu metabolizovaného substrátu, čo znamená, že kolíše od pokoja k fyzickej námahe. Hodnota RQ pre stravu so sacharidmi je 1,0 (stechiometrické množstvo uhlíka a kyslíka v uhľohydrátu sú rovnaké), pre tuky 0,7 a pre bielkoviny 0,81. Priemerný stredoeurópsky RQ je 0,82.
Pri práci so svalmi možno z RQ odvodiť predpoklady o metabolickom stave a metabolizovaných energetických zdrojoch - t. J. V podstate tukoch alebo sacharidoch. Z hodnoty, ako je vyššie uvedená 0,82, možno vyvodiť zloženie metabolizovaných nosičov energie, pri ktorom sa spaľovalo približne rovnaké množstvo tukov a sacharidov.
V prípade veľkej fyzickej námahy je RQ> 1,1 v spiroergometrii znakom namáhania subjektu.
Okrem toho RQ stúpa nad 1 iba v osobitných prípadoch: Pri výkrme zvierat sa podáva toľko sacharidov, že sa musia premeniť na tuky, aby sa mohli uskladniť. Tuky majú rozdielny pomer C/O, čo znamená, že sa uvoľňuje endogénny O2, a preto sa musí menej O2 absorbovať pľúcami (CO2/O2> 1). U mladistvých sa v dôsledku rastových procesov vykonáva veľa metabolizmu, čo má za následok, že sa tu mení aj stechiometria, čím sa O2 endogénne uvoľňuje, a tým znižuje O2, ktoré sa má absorbovať dýchaním. V obidvoch prípadoch alternatívna hypotéza tvrdí, že nevzniká žiadny endogénny O2, ale uvoľňuje sa iba voda, a preto sú emisie CO2 relatívne zvýšené, čo má rovnaký vplyv na RQ.
Táto hodnota je určená nepriamou kalorimetriou, a to aj v kontexte spiroergometrie. Počas merania musí byť nasadená maska zakrývajúca ústa a nos, aby inhalovaný a vydychovaný vzduch (dych po dychu) možno merať rozdiel medzi koncentráciou vyššie uvedených plynov a známou stabilnou koncentráciou v okolitom vzduchu.
V zásade to isté platí pre rastliny, len RQ je v rôznych tkanivách úplne odlišný. Vo fotosynteticky neaktívnych bunkách je to v zásade to isté ako u zvierat (bunkové dýchanie), avšak RQ vo fotosynteticky aktívnych bunkách je absolútne závislé od typu rastliny (C3, C4, CAM) a od výmeny plynov súvisiacej so situáciou (otvor stómie určený parciálnym tlakom CO2), pretože pravdepodobne Môže dôjsť k fotorespirácii.
nafúknuť
Schopfer & Brennike, "Plant Physiology", 7. vydanie (2010)
Collaz, "Metabolická fyziológia zvierat", Herder-Verlag (1979)