呼吸商

呼吸商是生物體在同一時間內，釋放二氧化碳與吸收氧氣的體積之比或摩爾數之比，即指呼吸作用所釋放的CO2和吸收的O2的分子比

基本介紹

• 中文名：呼吸商
• 外文名：respiratory quotient
• 簡稱：RQ
• 又稱：氣體交換率
• 公式：釋放的CO2和吸收的O2的分子比
• 領域：生物

定義

呼吸商（respiratory quotient，簡稱RQ），又稱氣體交換率，指生物體在同一時間內，釋放二氧化碳與吸收氧氣的體積之比或摩爾數之比，即指呼吸作用所釋放的CO2和吸收的O2的分子數之比。

糖類脂質

由於糖類、脂質和蛋白的供能順序不同，只有糖類和脂質都供能不足時，才會出現蛋白質的氧化供能。而這種情況在生物體內很少發生，所以通常情況下所測定的呼吸商，實際上是非蛋白呼吸商，即以糖類和脂質為氧化分解的底物時所測定的呼吸商。不過糖類和脂質的呼吸商數值也是有差異的，分析如下：

糖類：俗稱碳水化合物Cm(H2O)n。當其完全氧化分解時，釋放m摩爾CO2與吸收m摩爾O2相等，故呼吸商為1。

脂質：完全氧化分解時，由於其分子中氫對氧的比例較糖分子中高，氧既需用於碳氧化，也要用於與氫氧化，需消耗較多的氧，故呼吸商小於1（0.7～0.8）。如蓖麻油的氧化方程式表示為：2C57H104O9+157O2→114CO2+104H2O，可推算出呼吸商RQ=114÷157=0.73。

注意：在氧氣充足的情況下，用呼吸商的數值可推斷呼吸底物。但是在低氧的條件下，由於生物體記憶體在無氧呼吸，特別是以糖類做為呼吸底物時，呼吸商明顯會大於1。因此生物體呼吸作用類型的不同，在一定程度上也影響呼吸商數值的大小。另外，如果呼吸底物是有機酸，因其相對含氧量高，呼吸商也會大於1。

例如：

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O

六碳糖RQ=6÷6=1

蓖麻油RQ=114÷157=0.73

植物

是當蔗糖、葡萄糖或澱粉等碳水化合物作為呼吸底物時，如果它們被完全氧化，則細胞的耗氧量和釋放CO2量相等，即RQ值約等於1。例如，多種植物葉片的RQ約為1.05，禾穀類種子或其它澱粉類種子萌發時，RQ接近1。一些含油和脂肪類種子萌發時，RQ約為0.7。以油或脂肪作呼吸底物時，需要消耗大量的O2。可以通過呼吸底物完全氧化的方程式來計算呼吸商。

通過測定植物不同組織或器官的RQ，可以判斷呼吸底物的類型。不過，呼吸商往往還受到許多其它因素的影響而變得更為複雜。例如：無氧呼吸時，沒有O2的吸收，只有CO2的釋放，此時RQ值為無窮大；當植物體內發生物質的轉化，呼吸作用中間產物用於其他物質的生物合成時，RQ值會受到影響；植物體內往往是多種呼吸底物同時進行呼吸作用，其呼吸商實際上是這些物質氧化時細胞耗O2量和釋放CO2量的總體結果；此外，一些物理因素如種皮不透氣性，很難獲得種子萌發時的耗O2量和CO2釋放量的真實數據，因而測定的RQ值的可信程度低。