DYFUZJA -definicja: proces wyrównywania stężeń na skutek samorzutnych ruchów cząsteczek wody -proces zależny od temperatury: im wyższa, tym zachodzi szybciej -zgodnie z gradientem stężeń (od wyższego do niższego) -transport na małe odległości
OSMOZA -definicja: dyfuzja przez półprzepuszczalną błonę oddzielającą obszary o różnych stężeniach wody -od stężenia niższego do wyższego -akwaporyny: integralne białka kanałowe; α-TIP i γ-TIP w tonoplaście -potencjał osmotyczny: siła miary, z jaką roztwór zasysa wodę; tym większy im większe stężenie roztworu komórkowego i jego stopień dysocjacji
Osmoza w roztworach o różnych stężeniach
Zjawisko plazmolizy
Plazmoliza- obniżenie potencjału osmotycznego i wody, wzrost stężenia soku komórkowego; zachodzi w środowisku hipertonicznym. Procesem odwrotnym jest deplazmoliza.
Pęcznienie -definicja: hydratacja koloidów, zwiększenie masy i objętości ośrodka pęczniejącego -na skutek: uwodnienia koloidów zjawisk kapilarnych- wypełnieniu wodą przestrzeni międzymicelarnych i mikrofibrylowych -wnikanie na drodze dyfuzji
Znaczenie zjawisk osmotycznych
-warunkują pobieranie wody z gleby przez korzenie -decydują o turgorze komórki i usztywnieniu tkanek -powiększanie objętości komórek w czasie wzrostu (wakuolizacja) -czynnik odporności rośliny na niskie temperatury i suszę
Transpiracja -definicja: wyparowywanie wody przez żywe rośliny -warunkowana niedosytem wilgotności w powietrzu -główny organ transpirujący: liść -rodzaje: kutykularna- parowanie wprost z zewnętrznej powierzchni liścia przez kutykulę (substancję celulozowo-woskowo-kutynową); nie zachodzi u sukulentów (gruba warstwa kutykuli) szparkowa- parowanie regulowane mechanizmem otwierania i zamykania aparatów szparkowych
Regulacja transpiracji szparkowej
w dzień -fotosynteza: spadek stężenia CO2 -CO2 ∙ H2O ↔ CO2 + H2O -wzrost pH do 7 -dostarczenie jonów potasowych -skrobia glukoza -wzrost potencjału osmotycznego -wzrost turgoru pęcznienie ścian komórkowych -obecność auksyn (IAA) -otworzenie szparek w nocy -oddychanie: wzrost stężenia CO2 -CO2 + H2O ↔ CO2 ∙ H2O -spadek pH do 5 -ubytek jonów potasowych -glukoza skrobia -spadek potencjału osmotycznego -spadek turgoru wiotczenie ścian komórkowych -obecność kwasu abscysynowego (ABA) -zamknięcie szparek
Mechanizm otwierania i zamykania szparek
Czynniki wpływające na transpirację: -światło: podwyższenie temperatury liścia, otwieranie szparek -temperatura: wzrost (0-30˚C)- zwiększenie, powyżej 30˚C- stres wodny ( wkrótce!) -wilgotność: im wyższa, tym mniejszy udział transpiracji w gospodarce wodnej -woda glebowa: niska temperatura gleby- stan suszy fizjologicznej! - dobowy period!
Znaczenie transpiracji -pozytywne: uruchomienie kohezyjnego mechanizmu pobierania i transportu wody ułatwienie pobierania i transportu substancji mineralnych obniżenie temperatury liści- uniknięcie przegrzania -negatywne: duże straty wody możliwość wystąpienia stresów roślinnych
Migracja wody w korzeniu
A- apoplast (imbibicja) B- symplast C- wakuolami
Bilans wodny rośliny
-ujemny: utrata wody przeważa nad jej pobieraniem; zahamowanie metabolizmu -dodatni: pobieranie przeważa nad utratą wody; po okresie suszy, gdy roślina nadrabia ubytek wody -period okołodobowy -okres krytyczny: w czasie morfogenezy kwiatu oraz wytwarzania nasion i owoców; deficyt wody niekorzystny dla rozwoju
Pierwiastki w roślinie
-organogenne: C, O, H -makroelementy: N, P, K, Ca, Mg, S -mikroelementy: Fe, Zn, B, Cu, Mo, Mn, Cl -pożądane: Na, Si, Al, Co -zbędne: ok. 40-50 -faza ciekła: roztwór glebowy, z którego pobierane są składniki odżywcze -faza gazowa: powietrze wypełniające wolne przestrzenie w glebie- źródło tlenu, azotu, pary wodnej -formy występowania: niejonowa wymienna rozpuszczalna
Piśmiennictwo
Kopcewicz J., Lewak S., 2009, Fizjologia roślin. Wprowadzenie., ss. 36-61, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Źródła http://mikrosvijet.wordpress.com/2011/12/01/plazmoliza/; dostęp: 2012-01-25
Comments