Fizjologia-całośc - Fizjologia roślin - kamykos93
advertisement
Fizjologia-całośc.doc (13718 KB) Pobierz Fizjologia egzamin: 1. Budowa komórek zwierzęcych i roślinnych - podobieństwa i różnice Komórki eukariotyczne (zwierzęca i roślinna) w swojej strukturze zawierają jądro i jąderko z DNA, gładkie i szorstkie retikulum endoplazmatyczne (RE), mitochondria, cytoplazmę, aparat Golgiego, rybosomy 80S, błonę komórkową oraz lizosomy. Natomiast komórka roślinna w swojej strukturze zawiera ścianę komórkową-dającą usztywnienie, wakuolę odpowiedzialną za gospodarkę wodną i utrzymanie ciśnienia osmotycznego oraz występują plastydy tj. chloroplasty, amyloplasty czy chromoplasty. Komórki zwierzęce nie zawierają powyższych organelli. 2. Funkcje elementów strukturalnych komórek roślinnych Ściana komórkowa- wytwór protoplastu i stanowi zewnętrzną powłokę komórki, ma budowę warstwową. Podstawowym składnikiem jest celuloza, która składa się z kilkunastu tysięcy jednostek glukozy i jest wielokrotnie pofałdowany tworząc fibryle. Przestrzenie między fibrylami są wypełnione pektynami i hemicelulozami. Ściana jest połączeniem włóknistego szkieletu odpornego na rozciąganie oraz substancji wypełniających stanowiących podłoże ściany. Dzięki takiej budowie ściana ma duża wytrzymałość mechaniczną oraz umożliwia roślinom tworzenie lekkich i wytrzymałych konstrukcji tj. źdźbła traw. Ściana zbudowana jest z blaszki środkowej, na którą składają się substancje pektynowe i tworzy lepiszcze spajające ściany sąsiednich komórek oraz ze ściany pierwotnej i wtórnej. Śc. Pierwotna ma zdolność wzrostu potem tworzy się ściana wtórna. Wakuola- jest przestrzenią wypełnioną sokiem komórkowym, otoczona plazmatyczną membraną (tonoplastem). W dojrzałych komórkach występuje jedna obszerna wakuola (<95% objętości komórki), która spycha cytoplazmę na obrzeża. Funkcją wakuoli jest utrzymanie turgoru, czyli stanu napięcia komórki. Ciśnienie turgorowe nadaje sztywność i zdolność do odzyskiwania normalnego kształtu, gdy zostaje on zmieniony. Wakuola jest rezerwuarem substancji zapasowych np. cukrów, soli mineralnych czy barwników. W soku komórkowym są obecne enzymy np. proteinazy, peptydazy, esterazy dzięki którym zachodzą procesy trawienne. Błona komórkowa- zrąb błony tworzą amfofilowe fosfolipidy zbudowane z hydrofilowych grup funkcyjnych i hydrofobowych łańcuchów. W błonie fosfolipidy ułożone są zorganizowanie tworząc podwójną warstwę. U roślin występują fosfatydyloetanoloamina i fosfatydyloinozytol oraz białka błonowe (powierzchniowe i integralne). Błona jest strukturą dynamiczą, jej cząsteczki mogą się obracać lub przemieszczać się. Błona chroni komórki przed działaniem czynników fizycznych i chemicznych, regulują transport wybranych substancji, reagują na bodźce chemiczne, termiczne, utrzymuje równowagę ciśnienia osmotycznego między środowiskiem wewnętrzym a zewnętrznym. Cytoplazma-wieloskładnikowy roztwór substancji organicznych i nieorganicznych, częściowo rozpuszczony w fazie wodnej a częściowo tworzący układ koloidalny. Składa się z wody, która jest rozpuszczalnikiem ; białek będącymi enzymami kierującymi reakcjami biochemicznymi oraz są składnikami błon ; lipidów będącymi składnikami błony ; cukrów, które są substancjami zapasowymi. W cytoplazmie zlokalizowany jest cytoszkielet na który składają się mikrotubule i mikrofilamenty. Mikrofilamenty aktynowe z miozyną regulują ruchy cytoplazmy i przemieszczanie się jąder, mitochondriów. RE- przestrzenna siatka zbudowana z membran plazmatycznyc h, tworząca system kanalików i spłaszczonych pęcherzyków-cystern. RE dzieli się na siateczkę gładką zbudowaną z rurek i szorstką zbudowaną z cystern. Z szorstką siateczką związane są rybosomy, które przeprowadzają biosyntezę białka. Gładka siateczka zawiera więcej fosfolipidów i mniej steroidów niż szorstka. W gładkiej odbywa się synteza lipidów, sterydów oraz detoksykacja (usunięcie trujących substancji). Od niej mogą oddzielać się pęcherzyki np. sferosomy. Aparat Golgiego- organellum składające się z cystern i pęcherzyków. Cysterny są spłaszczonymi woreczkami wygiętymi na kształt spodeczka, ułożonymi jedna na drugiej- diktiosom. Od brzegów cystern dikitiosomy oddzielają się pączkując pęcherzyki. Strona wypukła aparatu to powierzchnia formowania i jest zwrócona ku szorstkiej RE. Strona wklęsła to powierzchnia dojrzewania i jest zwrócona ku plazmolemie. Struktury Golgiego są ośrodkami syntezy i wydzielania wielocukrów, śluzów czy składników ścian komórkowych. W cysternach zachodzą modyfikacje posyntetyczne glikoprotein, glikolipidów. Rybosomy- kompleks białek i rRNA zlokalizowany na szorstkim RE i wolne w cytoplazmie. Ich główną funkcją jest biosynteza białka w procesie translacji. Rybosomy składają się z podjednostki małej 40S i podjednostki dużej 60S dające 80S. Mitochondria- okrągłe lub owalne organella. Otoczone 2 błonami: zewnętrzną będącą błoną półprzepuszczalną, natomiast błona wewnętrzna jest wysoce selektywną barierą zawierającą wyspecjalizowane nośniki i pompy. Błona wewnętrzna tworzy wpuklenia w kształcie fałdów, na której zlokalizowane są białka transportu elektronów. Między błonami występuje przestrzeń, a wnętrze mitochondrium wypełnia matriks. Pełnią zasadniczą rolę w procesach oddechowych, bo zawierają enzymy oddechowe. Przebiegają tu procesy utlenienia cząsteczek organicznych z wydzieleniem energii zgromadzonej w ATP. Chloroplast-organellum otoczone podwójną błoną. Błona zewnętrzna jest gładka, dobrze przepuszcza jony. Błona wewnętrzna tworzy wpuklenia w kształcie stosów- tylakoidy gran oraz podłużne wpukleniatylakoidy stromy, które łączą ze sobą grana. Wnętrze chloroplastu jest wypełnione stromą. Barwę chloroplastom nadaje chlorofil. Na błonie wwnętrznej rozmieszczone są centra reakcji uczestniczące w fotosyntezie. Peroksysom-okrągłe lub owalne organellum otoczone pojedynczą błoną. We wnętrzu posiada katalazę rozkładającą nadtlenek wodoru oraz enzymy procesu β-oksydacji lipidów, degradacji puryn. Dzielą się na glikoksysomy, w których rozkładane są lipidy do cukrów oraz peroksysomy liści, gdzie uczestniczą w fotooddychaniu- utlenianie glikolanu i procesach transaminacji związane z aminokwasami. Jądro komórkowe- najważniejsze organellum o kształcie kulistym, które jest otoczone dwiema błonami zawierającymi pory. Błona zewnętrzna jest ciągiem błon RE, a przestrzeń między błonami łączy się z kanalikami i cysternami RE. W jądrze występuje kariolimfa zawierająca rybosomy oraz jąderka zbudowane z RNA i białek, które są ośrodkami powstawania rybosomu. W jądrze znajduje się chromatyna, na którą skałada się DNA, RNA i białka histonowe. Podstawowym składnikiem chromatyny jest nukleosom. Funkcją jądra jest przechowywanie materiału genetycznego oraz jego ekspresja przy użyciu odpowiednich białek. 3. Roślinne tkanki przewodzące - budowa i funkcje Floem (łyko)- w jego skład wchodzą rurki sitowe, komórki towarzyszące, parenchymatyczne i włókna. Floem tworzy w roślinie nieprzerwany ciąg. Wyspecjalizowanymi elementami są rurki sitowe, które są wydłużonymi, cylindrycznymi komórkami pozbawionymi jądra komórkowego i różnych organelli np. plastydów. Ich ściany komórkowe są niezdrewniałe, ciankie, elastyczne. Komórki budujące rurki są żywe, przewodzą substancje organiczne tj. węglowodany, aminokwasy, substancje nieorganiczne tj. jony, panuje w nich wysokie ciśnienie turgorowe. Obie komórki sitowe łączą się przez otwory sitowe, które mogąbyć ułożone skośnie lub poprzecznie, przez które przechodzą pasma cytoplazmy. Komórki towarzyszące są mniejsze niż rurki, są wydłużone, zawierają lliczne mitochondria, jądra komórkowe i połączone są z rurkami przez plasmodesmy. Komórki towarzysz ące dostarczają cytoplazmy do rurki sitowej. Ksylem (drewno)- w jego skład wchodzą naczynia i cewki. Ich komórki są martwe, przewodzą przede wszystkim wodę i sole mineralne, nie ma ciśnienia turgorowego. Cewki są wydłużonymi, wrzecionowatymi komórkami z charakterystycznymi ukośnymi ściankami łączącymi obie komórki. Nie zawierają protoplastów, przylegają do siebie ściankami bocznymi i zwężonymi końcami ścianek. Woda przemieszcza się między cewkami przez liczne jamki, które są zamykane przez błonę tzw. Zatyczka. Cewki zabezpieczają transport na niewielkie odległości np. w liściu. Naczynia nie zawierają poprzecznych ścian wskutek czego utworzyły się długie kanały. Ściany naczyń są zgrubiałe i mają liczne jamki, a od wewnątrz charakterystyczne zgrubienia w postaci listewek. Ściany naczyń niektórych roślin są wzmacniane przez spiralne, pierścieniowate, drabinkowate lub jamkowate zgrubienia. Służą do transportu wody i soli na znaczne odległości, czyli występują w łodygach, pniach. 4. Budowa błon biologicznych Podstawowymi składnikami błon są lipidy, steroidy i białka. Zrąb błony tworzą amfofilowe fosfolipidy, których poszczególne cząsteczki na jednym biegunie mają hydrofilowe grupy funkcyjne a na drugim hydrofobowe łańcuchy węglowodorowe. Fosfolipidy ułożone są w sposób zorganizowany, tworząc podwójną warstwę. W zewnętrznej warstwie komórek zwierzęcych występują fosfatydylocholina i sfingomielina, a po stronie cytozolowej znajdują się fosfatydyloetanolaminy i fosfatydyloinozytole. W zewnętrznej warstwie roślinnej błony komórkowej nie stwierdza się obecności sfingomieliny, natomiast występują kwaśne fosfolipidy tj. kwas fosfatydowy, fosfatydyloglicerol i glikolipidy. Obie monowarstwy dwuwarstwy lipidowej charakteryzują się różnym składem fosfolipidów, co wywołuje różnice w ładunku błony. Fosfatydylocholina występuje po niecytozolowej powierzchni błony (ładunek dodatni), natomiast fasfatydyloetanolamina i –seryna po stronie wewnętrznej błony (ładunek ujemny). Takie rozmieszczenie ładunków elektrycznych nadaje błonie charakter struktury asymetrycznej. Głownym przedstawicielem steroli u zwierząt jest cholesterol, a u roślin sitosterol i stigmasterol. W skład błon biologicznych wchodzą białka powierzchniowe i integralne. Białka powierzchniowe związane są z błoną siłami elektrostatycznymi z polarnymi grupami fosfolipidów. Białka integralne są mocno zasocjowane z błonami, których N-koniec występuje po zewnętrznej stronie błony a C-koniec jest po stronie wewnętrznej stronie błony. Białka integralne mogą być glikozylowane. Błona biologiczna jest strukturą dynamiczną, a fosfolipidy mogą obracać się wokół własnej osi lub przemieszczać się w płaszczyznie podwójnej warstwy (ruchy flip-flop, lateralne ruchy, wyginanie, wystrzeliwanie). Obecność steroli w błonie zmniejsza płynność jak również niska temperatura. 5. Plastydy, rodzaje i wzajemne przemiany Proplastydy- występują obficie w młodych embrionalnych komórkach i przekształcają się w inne, dojrzałe plastydy. Mają niewykształconą strukturę wewnętrzną, kształtu kulistego. Leukoplasty-bezbarwne plastydy występujące w komórkach zapasowych np. bielmo, bulwy; występują w komórkach bez dostępu światła; leukoplasty z dużą iloścą skrobi- amyloplasty; elajoplasty z tłuszczami; proteinoplasty z białkami. Etioplasty- występują w roślinach bez dostępu światła (etiolowanych), czyli powstają z chloroplastów lub proplastydów. Zawierają śladowe ilości protochlorofilidu, który przekształca się w chlorofil na świetle. Etioplasty przekształcają się na świetle w chloroplasty i zawierają ciała prolamellarne w postaci regularnych błoniastych rurek. Chromoplasty-powstają z chloroplastów w starzejących się liściach lub amyloplastów np. marchew. Są plastydami o żółtym, pomarańczowym lub czerwonym zabarwieniu dzięki obecności karotenoidów. Nie zawierają chlorofilu lub w niewielkim stężeniu. Występują w okwiecie, owocach czy korzeniach. Przejścia plastydów: 6. Chloroplasty, rodzaje chloroplastów, budowa, struktura wewnętrzna Chloroplasty-występują w komórkach zielonych roślin. Są kształtu soczewkowatego, otoczone dwiema błonami, które charakteryzują się różną przepuszczalnością. Błona zewnętrzna jest dobrze przepuszczalna dla jonów, natomiast wewnętrzna jest słabo przepuszczalna i tworzy liczne wpuklenia zwane tylakoidami. Tylakoidy stromy to długie wpuklenia błony łączące ze sobą tylakoidy gran, które zorganizowane są w stosy. Stroma jest wypełnieniem chloroplastu, zawiera dużą ilość kolistego DNA pozbawionego histonów, rybosomy 70S oraz enzymy fotosyntetyczne. Błona chloroplastu składa się z 85% glikolipidów (monogalaktolipid, sulfolipid) i 15% fosfolipidów (fosfatydyloglicerol, fosfatydylocholina). W tylakoidach gran więcej jest fotoukładu II, który na swoich antenach zawiera dużą ilość barwnika fotosyntetycznego- chlorofilu a oraz mniejszą ilość chlorofilu b. Natomiast tylakoidy stromy zawierają więcej fotoukładu I, cytochromu b6f i syntazy ATP. Spowodowane jest tym, że tylakoidy gran są ciasno upakowane i duże białka tj, syntaza się nie miesczą. W stromie chloroplastów zlokalizowane są ziarna skrobi asymilacyjne oraz krople tłuszczu. Dodatkowo chloroplasty zawierają karotenoidy tj. β-karoten przy PS I czy ksantofile przy PS II, których celem jest ochrona przed wolnymi rodnikami uszkadzjącymi centrum reakcji. Chloroplasty granowe- kształtu soczewkowatego, swoją nazwę biorą od występowania tylakoidów gran. Lamelle sąsiednich gran łączaą się za pomocą lamelli stromy. Lamelle stromy i gran tworzą system połącznych błon rozciągniętych w całym chloroplaście. Takie chloroplasty występują u roślin wyższych. Chloroplasty bezgranowe- występują w komórkach glonów, kształtu soczewkowatego. Wewnątrz takiego chlorolplastu nie ma różnicowania na lamelle stromy i gran. Występują długie biegnące równolegle do długiej osi chloroplastu lamelle, które ułożone są pojedynczo lub w postaci pęcherzyków zawierających 2-10 lamelli. Np. u Spirogyra chloroplastu są spiralnie zwiętą taśmą, u Zygnema tworzą gwiazdę. 7. Biogeneza chloroplastów Przemiana proplastydów w chloroplasty odbywa się na świetle w wyniku stopniowego zanikania ziaren skrobi i powstawania systemu lamellarnego, z czym związana jest synteza barwników asymilacyjnych. System lamellarny powstaje w wyniku inwaginacji wewnętrznej błony chloroplastu, a jego rozbudowa odbywa się dzięki powiększaniu już istniejących błon. Wtedy dochodzi do różnicowania systemu lamellarnego na lamelle gran i lamelle stromy. Dodatkowo pojawiają siękrople tłuszczu w stromie chloroplastu. Chloroplasty również mogą powstawać w ciemności u roślin etiolowanych. Następuje wtedy oddzielanie się od błony wewnętrznej małych pęcherzyków, które zbierają się w jednym miejscu i tworzą ciało prolamellarne. Ciało prolamellarne ma strukturę siatki krystalicznej, do której przyczepione są fragmenty błon o różnej długości. Po naświetleniu ciało rozpada się, a powstałe błony układają się wzdłuż dłuższej osi plastydu i przekształcają się w system lamellarny. Wykształcają się tylakoidy stromy i tylakoidy granum. 8. Pochodzenie chloroplastów i mitochondriów - teoria endosymbiozy Zgodnie z teorią endosymbiozy spopularyzowaną przez Lynn Margulis chloroplasty i mitochondria pochodzą od organizmów prokariotycznych. Zostały one wchłonięte przez pierwotną komórkę eukariotyczną, w której przetrwały proces trawienia. Chloroplasty prawdopodobnie pochodzą od sinic, natomisat mitochondria od bakterii purpurowych. Chloroplasty i mitochondria są niezależne od reszty organelli, ponieważ posiadają własny DNA (kolisty), rybosomy 70S (prokariotyczne). Powstają w komórkach eukariotycznych przez podział już istniejących. 9. Rola cytoszkieletu w komórkach roślinnych Cytoszkielet komórek roślinnych tworzą mikrotubule i mikrofilamenty. Mikrotubule powstają w wyniku polimeryzacji α- i β-tubuliny. Jedna mikrotubula jest zbudowana z 10-15 protofilamentów ułożonych równolegle. Mikrofilamenty to cienkie włókienka aktyny fibrylarnej. Mikrofilamenty z miozyną i kalmoduliną regulują ruchy cytoplazmy i przemieszczanie się jądra, mitochondriów, plastydów czy statolitów. Mikrotubule z kinezyną kontrolują dowierzchołkowy transport pęcherzyków sekrecyjnych zawierających prekursory ściany komórkowej. Mikrotubule uczestniczą w regulacji kierunku odkładania włókien celulozowych i powstawanie wrzeciona podziałowego. Cytoszkielet nadaje i utrzymuje kształt komórek, utrzymuje polarność komórek, bierze udział w apoptozie. 10. Fazy cyklu komórkowego, mitoza Cyklem komórkowym nzywamy ciąg zintegrowanych zmian biofizycznych, biochemicznych i cytologicznych zachodzących między kolejnymi podziałami komórkowymi. Faza G1-rozciąga się od ostatniego podziału komórkowego do chwili rozpoczęcia syntezy DNA. Następuje wówczas wzmożona synteza białek, RNA i błonowego transportu jonów i metabolitów. Zwiększa się masa i objętość komórki do osiągnięcia punktu granicznego inicjującego przejście do następnej fazy. Faza G0-fazę tą charakteryzuje stan spoczynku komórki, trwający do kilku miesięcy lub lat. W tym okresie komórki nie dzielą się i cykl komórkowy ulega zawieszeniu. Po stymulacji następuje przejście do fazy S. Faza S-charakteryzuje się wzmożoną syntezą DNA prowadzącą so podwojenia jego ilości. Po rozdzieleniu nici DNA następuje dosyntetyzowanie nowych nici- replikacja semikonserwatywna. W tej fazie syntetyzownae są także histony, zwiększa się masa i objętość komórki. Faza G2-w tej fazie zachodzi synteza białek tworzących wrzeciono podziałowe i składników odtwarzających błony otoczki jądrowej i plazmolemy. Mitoza (faza M)-proces odpowiedzialny za namnażanie komórek, wyróżnia się w niej kariokinezę i cytokinezę. Podczas kariokinezy następuje podział jądra komórkowego. W cytokinezie następuje podział cytoplazmy i organelli. Kariokineza dzieli się na profazę, metafazę, anafazę i telofazę. Profaza- następuje kondensacja chromatynyprowadząca do uwidocznienia chromosomów mitotycznych. Chromosomy złożone są z 2 chromatyd siostrzanych połączonych centromerem. W cytoplazmie powstaje zaczątek wrzeciona podziałowego, w którego skład wchodzą mikrotubule, dyneina i białka związane z mikrotubulami. Pod koniec profazy następuje fragmentacja otoczki jądrowej, kondensujące chromosomy łączą się z wrzecionem w sposób prostopadły do długiej osi komórki. Metafaza-dalej kondensuje chromatyna, gdzie nić DNA skraca się 10000 razy. W pełni uformowane chromosomy metafazowe zbudowane są z 2 częściowo rozdzielonych chromatyd układających się w płaszczyznie równikowej komórki. Anafaza-rozpoczyna się od rozdzielenia chromatyd i ruch ich ku biegunom komórki. Chromatydy są odciągane dzięki skracaniu się wrzeciona podziałowego i podciągania ich do przeciwległych biegunów. Telofaza- faza rozpoczyna się od zgrupowania chromosomów w biegunach komórek. Następuje stopniowe rozluźnianie struktury chromosomów, tworzy się jąderko, a z elementów powstałych w profazie odtwarzana jest otoczka jądrowa. Zanika wrzeciono podziałowe. W tej fazie następuje cytokineza. Między jądrami gromadzą się pęcherzyki z aparatu Golgiego i RE. Zlewające pęcherzyki tworzą przegrodę pierwotną rozrastającą się w kierunku odśrodkowym. Błony pęcherzyków zlewają się i tworzą zacątek plazmolemy. 11. Fizykochemiczne własności wody - parowanie, ewaporacja (parowanie z przedmiotów wysyconych wodą), transpiracja, - środowisko życia ; mała gęstość ; umożliwia organizmom przyjmowanie dowolnego kształtu - mały ciężar molowy =18 ; duża pojemność molowa =55,6 ; ogromna liczba cząsteczek wody w jednostce objętości- łatwiejsze przenikanie przez błony - wysokie ciepło właściwe (umożliwia tłumienie nagłych skoków temp. wewnątrz organizmów ; czynnik łagodzący klimat- powierzchnia wód) - wysokie ciepło parowania (zapobiega nadmiernej transpiracji, nie dopuszcza do szybkiego wyparowywania zbiorników wodnych), - wysokie ciepło krzepnięcia (osłabia temp. zamarzania i zwiększa odporność roślin na mróz), - pod ciśnieniem 1013hPa, zamarza 0 C, wrze w 100 C, optymalna temp. dla organizmów 0-50 C, - wysokie napięcie powierzchniowe- istotne dla migracji wody w kapilarach glebowych i tk. roślin, - wysoka spójność cząsteczek- istotne dla długodystansowego transportu wody w naczyniach, - przezroczystość dla światła- umożliwia fotosyntezę roślinom w zbiornikach wodnych, - zdolność do rozpuszczania wielkiej liczby związków mineralnych i organicznych, - jest źródłem tlenu i wodoru, uniwersalny rozpuszczalnik. 12. Dyfuzja i osmoza – definicje, opis procesów Dyfuzja- proces mieszania się ze sobą cząsteczek spowodowany ich przypadkowymi ruchami, wzbudzonymi termicznie. W wyniku ruchów dochodzi do przypadkowego, lecz postępującego przemieszczenia się substancji ze środowiska, gdzie jej stężenie jest wysokie do środowiska o niższym stężeniu. Dyfuzja zapewnia sprawne przemieszczanie się substancji na krótkich dystansach, ale zachodzi zbyt wolno aby umożliwić transport na długie dystanse. Osmoza-dyfuzja wody przez błonę półprzepuszczalną oddzielającą 2 roztwory o różnych stężeniach bądź czystą wodę od roztworu. Błony komórek roślinnych są selektywnie przepuszczalne tzn. pozwalają na przemieszczanie się wody i innych drobnych cząsteczek pozbawionych ładunku np. CO2 a ograniczają przemieszczanie się wielkich cząsteczek z ładunkiem. O przemieszczaniu się wody przez błonę decydują 2 czynniki: gradient stężenia wody i gradient ciśnienia. 13.Przebieg osmozy, prawa osmozy, wykres Thodaya Przebieg osmozy: Jeśli oddzielimy błoną półprzepuszczalną zbiornik zawierający czystą wodę (roztwór hipotoniczny) od zbiornika, w którym znajduje się roztwór wodny np. cukru (roztwór hipertoniczny). Cząsteczki wody zaczną się przemieszczać ze zbiornika wodnego do roztworu cukru- zgodnie z gradientem stężenia. Wnikająca woda do roztworu hipertonicznego wywołuje ciśnienie hydrostatyczne, które można zmierzyć za pomocą manometru, do którego wnika dany roztwór. Osiągnięcie stanu równowagi termodynamiczej, czyli ciśnienia hydrostatycznego w roztworze cukru równoważącego siłę, z którą woda wnika do tego roztworu i nie ma ponownego napływu wody. Prawa osmozy: 1. Potencjał osmotyczny jest wprost proporcjonalny do stężenia roztworu. 2. Potencjał osmotyczny jest wprost proporcjonalny do temperatury bezwzględnej (w K). Podniesienie temperatury o 1K powyżej 0 bezwzględnego powoduje wzrost ciśnienia o 1/273. 3. 1 M roztwór substancji nie dysocjującej wywiera ciśnienie osmotyczne 2,27 MPa w temeraturze 0 C. Substancja dysocjująca wyzwala wyższe ciśnienie osmotyczne proporcjonalne do stopnia dysocjacji na jony. Wykres Thodaya: Równanie Thodaya: S= Po- cT 14. Plazmoliza i deplazmoliza Plazmoliza-jest zjawiskiem polegającym na kurczeniu i odstawaniu protoplastu od ściany komórkowej wskutek umieszczenia jej w roztworze hipertonicznym. Plazmoliza może zachodzić jedynie w komórkach żywych, skąd woda przenika przez błonę do środowiska. Deplazmoliza- to zjawisko polegające na rozkurczaniu się protoplastu, zakończone przyleganiem cytoplazmy do ścian komórkowych. Następuje wtedy, gdy komórkę przeniesie się z roztwotu hipertonicznego do rozwtoru hipotonicznego. Zachodzi jedynie, gdy błona jest nieuszkodzona, bo wtedy jest półprzepuszczalna. Etapy plazmolizy: 15. Znaczenie wakuoli w procesach osmotycznych w komórce roślinnej W komórkach roślinnych główną funkcją wakuoli jest magazynowanie wody, soli mineralnych i związków organicznych. Ze względu na obecność związków osmotycznie czynnych i gromadzenia znaczących ilości wody jest odpowiedzialna za gospodarkę wodną roślin, utrzymania turgoru komórek i tkanek. Zgromadzone w wakuoli jony tj. Na+, K+, SO42-, Cl- i inne pozwalają utrzymać stały i bezpieczny dla metabolizmu komórki poziom jonów w cytozolu. Dzięki licznym kanałom w błonie wakuoli jony mogą być przenoszone na drodze sokcytoplazma. Wakuola gromadzi również substancje zapasowe tj. cukry, aminokwasy, białka czy tłuszcze. W młodych roślinach wakuola służy do wzrostu elongacyjnego, przez rozciąganie się jej błony pod wpływem napływu wody. W roślinach CAM wakuola służy do magazynowania powstałego w nocy jabłczanu z asymilacji CO2. Dzięki zgromadzeniu CO2 w nocy, rośliny w dzień nie tracą wody zgromadzonej w wakuoli przez otwarte aparaty szparkowe. 16. Letalny deficyt wody, zmiany fizjologiczne i biochemiczne pod wpływem niedoboru wody Letalny deficyt wody-maksymalna ilość wody (wyrażona w % świeżej masy), którą roślina może utracić nie narażając się na śmierć np. higrofity i hydrofity ≈20% ; mezofity i kserofity ≈ 40-70% Zmiany fizjologiczne- jednym z najpoważniejszych skutków niedoboru wody jest więdnięcie roślin- wiotczenie, zwisanie liści i łodyg na skutek utraty turgoru. Deficyt wody hamuje kiełkowanie nasion, wydłużanie, podział komórek, zawiązywanie owoców, wykształcanie kwiatów. Końcowym rezultatem jest wzrost roślin, który zależy od ilości wody. Najpoważniejszym skutkiembraku wody jest uschnięcie rośliny. Zmiany biochemiczne- deficyt wody może doprowadzić do zahamowania fotosyntezy, oddychania, metabolizmu cukrów, syntezy białek oraz tłuszczów. Niedobór wody powoduje zahamowanie pobierania i przewodzenia substancji mineralnych, organicznych. Słaby transport asymilatów powoduje ograniczenie energochłonnych procesów wzrostu. Brak wody hamuje wymianę gazową niezbędną do asymilacji dwutlenku węgla potrzebnego do powstania cukrów. 17. Dostępność i wykorzystanie wody glebowej Woda niedostępna: - higroskopijna- warstwa molekuł wody, powlekająca cząstki glebowe, utrzymywana przez nie z dużą siłą, - błonkowata- warstwa molekuł wody, następna po higroskopijnej przyciągana z mniejszą siłą, ale przekraczającą siły ssące korzenia. - krystaliczna- cząsteczki wody związane w sieci krystalicznej cząstek glebowych. Można ją usunąć w 600 C. Woda dostępna: - kapilarna- woda wypełniająca włosowate kanaliki w glebie; jest przytrzymywana siłami napięć powierzchniowych, dzięki czemu nie ulega sile ciążenia (nie spływa na niższy poziom) - grawitacyjna- woda wypełniająca okresowo większe przestwory glebowe; pod wpływem siły ciążenia spływa na niższe poziomy, a wtedy przestwory wypełniają się powietrzem. 18.Etapy pobierani... Plik z chomika: kamykos93 Inne pliki z tego folderu: fotosynteza - KAMYK - Kopia.odt (73 KB) Fizjologia-całośc.doc (13718 KB) fotosynteza.odt (38 KB) mineralna(1).odt (32 KB) wzrost.odt (31 KB) Inne foldery tego chomika: Zgłoś jeśli naruszono regulamin Strona główna Aktualności Kontakt Dział Pomocy Opinie Regulamin serwisu Polityka prywatności Copyright © 2012 Chomikuj.pl
