### Quá trình quang hô hập là gì?

Quang hô hấp (photore respiration) là một quá trình sinh lý trong thực vật, diễn ra chủ yếu tại các cơ quan quang hợp như lá. Quá trình này diễn ra khi ánh sáng chiếu vào và nhiệt độ cao có thể khiến cho sự quang hợp không hoạt động hiệu quả.

### Nguyên nhân xảy ra

1. **Ánh sáng mạnh**: Khi cây quang hợp dưới ánh sáng quá mạnh, lượng ATP và NADPH được tạo ra sẽ cao hơn mức cây cần, dẫn đến tình trạng không cần thiết trong tổng hợp đường.

2. **Nhiệt độ cao**: Nhiệt độ cao trong môi trường có thể gây ra sự mất nước trong lá, dẫn đến việc đóng mở khí khổng không hiệu quả. Khi khí khổng đóng lại, CO2 không thể vào trong lá, làm giảm quang hợp và dẫn đến tăng cường hô hấp.

3. **Nồng độ CO2 thấp**: Khi nồng độ CO2 thấp, cây có thể không đủ CO2 để quang hợp tối ưu. Điều này dẫn đến việc cây sử dụng O2 từ không khí để oxi hóa hợp chất hữu cơ.

4. **Sự cạnh tranh với O2**: Enzyme RuBisCO trong chu trình Calvin có thể liên kết với cả CO2 và O2. Khi O2 chiếm ưu thế (do nồng độ CO2 thấp), RuBisCO sẽ thực hiện quá trình oxy hóa, tạo ra phốt phê glyceric acid (PGA) thay vì glyceraldehyde-3-phosphate (G3P).

### Quá trình quang hô hấp

1. **Hình thành Metabolite**: Khi cây sử dụng O2 thay vì CO2, nó sẽ tạo ra hợp chất intermediates như 2-phosphoglycolate (2-PG), sản phẩm phụ của quá trình này.

2. **Chuyển hóa**: 2-PG sẽ được chuyển hóa thành glycerate và sau đó được đưa vào chu trình Calvin để tiếp tục quá trình quang hợp.

3. **Chi phí năng lượng**: Quá trình quang hô hấp tiêu tốn năng lượng, vì cây sẽ mất đi một lượng lớn carbon đã được cố định trong quá trình quang hợp. Điều này dẫn đến việc cần thêm năng lượng (ATP) để chuyển hóa các sản phẩm này về lại chu trình Calvin.

### Tác động đến quá trình tổng hợp đường

1. **Giảm chất lượng sản phẩm quang hợp**: Quá trình quang hô hấp dẫn đến việc giảm lượng sản phẩm có ích (như glucose) do một phần carbon đã được cố định không thể trở thành đường.

2. **Tăng cường tiêu thụ năng lượng**: Cây tiêu tốn nhiều ATP và NADPH hơn để tái chế các sản phẩm này, dẫn đến giảm hiệu quả tổng thể của quang hợp.

3. **Tác động đến tăng trưởng**: Quá trình quang hô hấp có thể làm suy yếu khả năng phát triển của cây, do năng lượng cho tăng trưởng sẽ bị tiêu thụ để bù đắp cho lượng đường mất mát.

### Kết luận

Quang hô hấp là một quá trình không mong muốn trong quang hợp và có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất và tăng trưởng của cây. Để giảm thiểu tác động của quang hô hấp, cây đã phát triển các cơ chế điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, cũng như cơ chế để thay đổi hoạt động của RuBisCO trong các điều kiện không thuận lợi.