Gospodarka mineralna i wodna roślin. Rośliny pobierają pierwiastki z roztworu glebowego wraz z wodą w postaci jonowej. Pierwiastki pobierane poprzez rośliny klasyfikowane klasyfikowane są na dwie grupy grupy : makroelementy makroelementy i mikroelementy. Pełnią one one ściśle określone funkcje funkcje w roślinie i ich niedobr lub nadmiar wpływa na wiele fizjologicznych fizjologicznych procesw takich jak: fotosynteza! oddychanie komrkowe! transport asymilatw i wody w roślinie! wzrost i rozwj. "pływ pierwiastkw na rozwj rośliny mo#na zbada$ poprzez hodowanie roślin na po#ywkach % w kulturach mineralnych & lub hodowlach wazonowych wazonowych % gdzie hydroponicznych bez udziału gleby w wodnym roztworze soli mineralnych roślina umieszczona jest w warstwie #wiru lub piasku i podlewana roztworem soli mineralnych &. Po#ywka pełna zawiera optymalny roztwr soli mineralnych dla danego gatunku roślin! a po#ywki niepełne są pozbawione określonego pierwiastka w celu celu zbadania jaki ma wpływ wpływ jego niedobr na wzrost wzrost i rozwj rośliny. rośliny. 'ole mineralne i woda transportowa t ransportowane ne są z korzenia ku wierzchołkowi rośliny prądem wstępującym. Transport wody i soli mineralnych odbywa si( w roślinie w ksylemie % drewnie & w cewkach lub naczyniach. Transport wody w korzeniu odbywa si( głwnie kanałem apoplastycznym! czyli wzdłu# ścian komrkowych. Rola tego transportu rośnie przy intensywnej transpiracji i wysokim st(#eniu soli mineralnych mineralnych w glebie. " transporcie soli mineralnych wi(ksze znaczenie ma kanał symplastyczny przebiegający przez #ywe elementy komrek % czyli w cytozolu & mi(dzy komrkami transport odbywa si( przez plazmodesmy % pasma cytoplazmy pomi(dzy ścianami komrkowym komrkowymii &.
Potencjał chemiczny % czystej ) destylowanej wody ma najwy#szy potencjał osmotyczny
oznaczony umownie wartością zero ( Ѱ ! ) " oznacza si( symbolem si( symbolem Ѱ %psi & i wyra#a w jednostkach ciśnienia w hPa %hektopaskalach lub megahektopaskalach )Pha &.
Potencjał wody w ka#dym roztworze jest ni#szy od zera czyli ujemny. *latego woda przenika osmotycznie do roztworu o wy#szym stę#eniu roztworu % ale ni#szym &
potencjale osmotycznym. +e#eli st(#enie czystej wody jest mniejsze mniejsze od st(#enia roztworu! roztworu! a jednocześnie potencjał chemiczny chemiczny czystej wody wi(kszy od potencjału chemicznego roztworu to kierunek przepływu wody przez błon( płprzepuszczalną b(dzie,
$w % st(#enie wody & - $r % st(#enie roztworu & Ѱ
!
Ѱ%
!
% kierunek przepływu wody /0 1 1 1 &
&smoza 2 polega na wyrwnywaniu wyrwnywaniu potencjał'w chemicznych roztworw przedzielonych błoną płprzepuszczalną. "oda "oda b(dzie przenika$ do roztworu roztworu tak długo a# st(#enia st(#enia wyrwnają wyrwnają si( 3 potencjały osmotyczne osmotyczne wyrwnają si( lub a# siła spr(#ystości błony komrkowej i ściany komrkowej komrkowej nie zrwnowa#y potencjału osmotycznego. " miar( pobierania wody w komrce stopniowo wzrasta zwany inaczej
ciśnienie turorowe % turor &
potencjałem ciśnienia Ѱp.
"raz ze wzrostem turgoru % wzrostem stopnia uwodnienia komrki & zwi(ksza si( obj(toś$ komrki. 4loś$ pobieranej wody ze środowiska zale#y od potencjału osmotyczneo Ѱs. 4m wi(ksze jest st(#enie soku komrkowego! tym bardziej obni#a si( potencjał wody Ѱ i potencjał osmotyczny roztworu Ѱs jest bardziej bardziej ujemny. ujemny.
Turor ( ( potencjał ciśnienia Ѱp ) 2 to stan j(drności j (drności komrki! uwarunkowany uwarunkowany stopniem jej uwodnienia % im mocniej komrka jest uwodniona tym ma wy#szy turgor tym samym im mniejszy stopie5 uwodnienia komrki tym turgor jest ni#szy &, rwnowa#y osmotyczne przenikanie wody Potencjał osmotyczny Ѱs " to ciśnienie! ktre rwnowa#y do komrki,
*iła ssąca kom'rki ( potencjał wody Ѱ ) 6 to siła z jaką woda wnika do komrki a# do momentu zrwnowa#enia spr(#ystości ściany komrkowej.
Pomi(dzy potencjałem ciśnienia Ѱp % turgorem &! potencjałem osmotycznym Ѱs i potencjałem wody Ѱ istnieje matematyczna zale#noś$ wyra#ona wzorem: Ѱ Ѱs
przykład , -
+
Ѱp
je#eli np. potencjał osmotyczny Ѱs " /tys. hPa0 a potencjał ciśnienia ( turor ) Ѱp ,!tys. hPa to potencjał wody Ѱ według wzoru wynosi.
Ѱ Ѱs
+
Ѱp
Ѱ "/tys.
hPa + ,!tys. hPa Ѱ " ,/tys. hPa
Ruch wody pomi(dzy czystą wodą! a komrką zale#y
od r'#nicy potencjał'w wody
w o1u środowiskach np. 2 kom'rce roślinnej umieszczonej w czystej wodzie zachodzi &*3&45 0 w miarę wnikania wody turor ( potencjał ciśnienia ) 1ędzie wzrastał natomiast potencjał osmotyczny soku kom'rkoweo 1ędzie malał ( poniewa# male6 1ędzie stę#enie soku kom'rkoweo rozcie7czoneo wnikającą wodą). """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" wyparowaniu wody z rośliny % Transpiracja 6 to fizjologiczny proces w roślinie polegający na wyparowaniu
transpiracja jest pasywnym mechanizmem po1ierania wody w efekcie woda jest zasysana &. " procesie transpiracji zu#ywana jest energia energia cieplna sło5ca i energia energia ruchu powietrza 7ranspiracja obni#a temperatur( rośliny! chroni ją przed przegrzaniem! przegrzaniem! sprzyja transportowi substancji mineralnych od korzeni do liści. "yr#niamy transpirację szparkową i transpirację kutykularną oraz transpiracja kutykularna. 4ntensywnoś$ transpiracji transpiracji zale#y od :
temperatury0 intensywności intensywności światła0 od ilości wody w roślinie0 od licz1y i sposo1u rozmieszczenia rozmieszczenia aparat'w szparkowych0 a tak#e od atunku rośliny. Ruch wody w układzie le1a 8 roślina 8 powietrze zachodzi w trzech etapach: 5.
le1a 8 włośniki 8 kom'rki kory pierwotnej 8 kom'rki walca osioweo 8 naczynia w korzeniu9
:.
naczynie w korzeniu 8 naczynia w łodydze 8 naczynia w liściu9
$.
naczynia w liściu liściu 8 kom'rki miękiszu palisadoweo i ą1czasteo 8 aparaty szparkowe ( transpiracja ).
&znacza to0 #e woda w roślinie przemieszcza przemieszcza się w poszcze'lnych poszcze'lnych elementach układu w kierunku Ѱw
le1y
;
Ѱw
rośliny
=& w le1ie ; =& w roślinie
;
Ѱw
atmos
; =& w atmos
>ednocześnie >ednocześnie stę#enie soku kom'rkoweo w liściach jest większe ni# w korzeniu0 5 w korzeniu stę#enie jest większe ni# w le1ie.
Ѱw " !0, 3Pa
le1a
3echanizm otwierania i zamykania aparat'w szparkowych. a) mechanizm otwierania się aparat'w szparkowych. >ony potasowe przedostają si( do komrek szparkowych.
+ony ? + oraz jony ja1łczanowe ja1łczanowe obni#ają potencjał wody w komrkach szparkowych! w efekcie woda wnika do komrek! zwi(kszając ich turgor,
aparaty szparkowe otwierają się.
8iarna skrobi zamieniają si( na glukoz(! a glukoza na jony jabłczanowe.
skro1ia 8 lukoza 8 jon ja1łczanowy. ja1łczanowy. 222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
1) mechanizm zamykania się aparat'w szparkowych. szparkowych. >ony potasowe opuszczają komrki szparkowe.
ja1łczanowych 8mniejszenie si( st(#enia jonw ? + i jon'w ja1łczanowych zwi(ksza potencjał wody w komrkach szparkowych! w efekcie woda ucieka z komrek i maleje ich turgor, aparaty szparkowe zamykają się.
+ony jabłczanowe zamieniają w glukoz(! a glukoza w skrobi(.
jon ja1łczanowy 8 lukoza 8 skro1ia. skro1ia.
Parcie korzeniowe 6 siła wypierająca wod( z korzeni do naczy5 , wykorzystywana na wiosn( kiedy
brak liści powoduje! #e transpiracja transpiracja jest minimalna minimalna ( parcie korzeniowe jest aktywnym mechanizmem po1ierania wody jest to tzw. tzw. pompowanie wody i jonw &. " procesie parcia korzeniowego korzeniowego zu#ywana jest 99R;4< 99R;4< 5TP. " pobieraniu wody mają te# znaczenie zjawiska adhezji % siły przylegania cząsteczek wody do naczy5 & i
kohezji % siły spjności cząsteczek wody mi(dzy sobą &. parcia korzeniowego polega na wydzielaniu wydzielaniu si( wody w stanie ciekłym przez liście liście gdy Gutacja 6 jest efektem parcia atmosfera jest silnie wysycona parą wodną % gutacja odbywa si( przez
szparki wodne hydatody .
Płacz roślin 6 mo#na zaobserwowa$ po uszkodzeniu rośliny np. ści(ciu łodygi! wskutek parcia korzeniowego korzeniowego woda wycieka z uszkodzonych tkanek roślinnych.
Pęcznienie polega na uwodnieniu hydratacji hydratacji substancji o charakterze charakterze koloidowym! procesowi procesowi p(cznienia ulegają celuloza i pektyny ściany komrkowej! białka zapasowe i wielocukry zapasowe np. skrobia.
*iła ssąca liści
2 jest wywołana wywołana transpiracją! dzi(ki ktrej ktrej woda z naczy5 jest podciągana podciągana efektywnie
ku grze.
:ilans wodny rośliny 6 to r#nica pomi(dzy ilością ilością wody pobranej pobranej % przychd & czyli absorpcją absorpcją wody! a ilością ilością wody utraconej utraconej % rozchd &. &.
:ilans dodatni % iloś$ /0 pobranej = /0 utraconej & 6 roślina jest wwczas j(drna posiada wysoki turgor. :ilans ujemny % iloś$ /0 pobranej - /0 utraconej & 6 roślina wi(dnie, wi(dni(cie mo#e by$ czasowe i po zrwnowa#eniu bilansu wodnego odzyska turgor % j(drnoś$ &. ;dy stan utraty turgoru jest długotrwały i roślina nie jest w stanie pobra$ wody wody po jej dostarczeniu to obumiera. obumiera. >ilans wodny rośliny rośliny waha si( w uj(ciu uj(ciu dobowym.
Transport asymilat'w.
7ransport asymilatw odbywa si( w czyli rurkach sitowych lub komrkach sitowych. *ominującym kierunkiem transportu jest transport asymilatw z liści do korzenia % prądem zstępującym & i w kierunku wierzchołka rośliny. ;łwnym odbiorcą asymilatw są korzenie! owoce! nasiona oraz rozwijające si( młode liście! ktre nie wytwarzają wytwarzają jeszcze odpowiedniej ilości asymilatw! a intensywnie rosną. *ominującym związkiem przemieszczającym przemieszczającym si( w rurkach sitowych jest cukier sacharoza! aminokwasy i inne związki organiczne. " procesie transportu zu#ywana jest energia <7P ! ktrą roślina uzyskuje w procesie oddychania komrkowego.
@A4B3B zło#onym! rzadziej białkiem prostym. prostym. @nzym % biokatalizator & jest białkiem zło#onym!
9nzym składa si( z cz(ści białkowej apoenzymu i składnika niebiałkowego 6 grupy prostetycznej lub koenzymu.
enzym apoenzym + rupa nie1iałkowa gr. holo – cały &. ?ompletny enzym nazywamy prawidłowo =&C&@A4B3. % od gr. ?a. 98@). 98@). +e#eli cz(ś$ białkowa białkowa enzymu % apoenzym & oddziela si( od cz(ści niebiałkowej % koenzymu &! czyli składniki enzymu są nietrwale związane. Aoenzymami Aoenzymami mogą by$ niektre witaminy z grupy wit. >. ?b. 98@). +e#eli cz(ś$ białkowa % apoenzym apoenzym & enzymu i cz(ś$ niebiałkowa % jest trwale połączona &! i nie oddziela si( od siebie! to mwimy o rupie prostetycznej enzymu. /. Aa#dy enzym posiada centrum aktywne 6 czyli miejsce połączenia apoenzymu z substratem! 92' , do centrum aktywnego mo#e by$ te# przyłączony koenzym czyli cz(ś$ niebiałkowa enzymu. B. 9nzym posiada te# centrum katalityczne enzymu to miejsce gdzie dochodzi do katalizy reakcji. C. 9nzym są związkami specy
@neria aktywacji jest to eneria niez1ędna do zainicjowania reakcji. 9nergia aktywacji z enzymem 9/ jest o wiele mniejsza ni# energia aktywacji aktywacji bez enzymu. 9nergia aktywacji bez enzymu 9? jest o wiele mniejsza ni# energia aktywacji bez enzymu. 4miana enerii (G9& w wyniku reakcji ( tzw. teoretyczny zysk eneretyczny ). H. ?ataliza enzymatyczna prze1iea w etapach 2 aktywowanie centrum i substratw % mające na celu przestrzenne dopasowanie &, 2 wytworzenie kompleksu 92' % co obni#a energi( i umo#liwia szybkie zajście procesu &, 2 oddzielenie enzymu od produktw.
@ + *
@"*
P + @
@nzym po oddzieleniu od produktu mo#e przyłączy6 nową cząsteczkę su1stratu. D. $echy enzym'w D enzymy nie zu#ywają si( w wyniku reakcji! reakcji! wielokrotnie mogą bra$ udział w reakcji, D działają na ściśle określone określone reakcje % są specyficzne specyficzne &, D posiadają du#ą aktywnoś$ katalityczną, katalityczną, D zwi(kszają skutecznoś$ przebiegu przebiegu reakcji, D nadają kierunek przebiegu przebiegu reakcji. I. a działanie enzymw enzymw ma wpływ wiele czynnikw : temperatura! temperatura! p środowiska! środowiska! st(#enie substratw! substratw! ilości enzymu! inhibitory. inhibitory. a& temperatura temperatura powy#ej powy#ej CJKF powoduje denaturacj( denaturacj( enzymu enzymu % białka & 6 utrat( jego katalitycznych właściwości. właściwości. doprowadza to do zatrzymania przebiegu reakcji enzymatycznej, enzymatycznej, b& w zale#ności od p. p. środowiska aktywnoś$ aktywnoś$ enzymu ulega zmianie! zmianie! aktywnoś$ enzymu enzymu dla p mo#e mie$ mie$ dla ka#dego enzymu inną wartoś$, c& inne czynniki powodujące utrat( właściwości enzymatycznych enzymatycznych to: metale ci(#kie % ołw! kadm! rt($! itp. &! alkohol! inhibitory, d& ograniczający wpływ na działanie enzymu enzymu mo#e mie$ zwi(kszające zwi(kszające si( st(#enie ! ktry hamuje przebieg reakcji, e& & ograniczający wpływ na działanie enzymu mo#e mie$ zmniejszające si( st(#enie su1stratu! ktry hamuje przebieg
reakcji reguluje to tzw. stała 3ichaelita. L. 8ale#noś$ szybkości katalizowanej reakcji od st(#enia substratujest określona krzywą )ichaelisa: ? 3 oznacza stałą )ichaelisa! tzn. takie st(#enie substratu! przy ktrym szybkoś$ katalizowanejreakcji katalizowanej reakcji osiąga połow( szybkości maksymalnej. ?J.
Enhi1itory wpływają hamująco na przebieg reakcji poprzez blokad( centrum aktywnego enzymu.
*u1strat ma powinowactwo to enzymu % pasuje do enzymu na zasadzie klucza do zamka! ale po połączeniu substratu do enzymu centrum aktywne enzymu zmienia kształt & substrat zostaje przyłączony do enzymu! tworząc kompleks @ " *. a podobnej zasadzie działa EA=E:ET&F0 ktry te# jest dopasowany do enzymu i mo#e zablokowa$ centrum aktywne enzymu. "yr#niamy hamowanie typu typu % lub inhibitory & : a&. amowanie kompetycyjne % inhibicja kompetycyjna &. Enhi1itor kompetycyjny pasuje do centrum aktywnego enzymu na zasadzie klucza do zamka. Enhi1itor zostaje przyłączony i mo#e doprowadzi$ do trwałej lub odwracalnej blokady enzymu. Enhi1itor konkuruje z substratem 2 przyłączenie su1stratu staje si( wwczas niemo#liwe. Proces hamowania jest odwracalny! je#eli zwi(kszymy st(#enie su1stratu to substrat b(dzie si( cz(ściej łączył łączył z enzymem enzymem ni# inhi1itorem. b&. amowanie amowanie niekompetycyjne % inhibicja niekompetycyjna &. Enhi1itor niekompetycyjny pasuje cz(ściowo do centrum aktywnego enzymu na zasadzie klucza do zamka. Enhi1itor zostaje przyłączony i mo#e doprowadzi$ do trwałej lub odwracalnej blokady enzymu. Enhi1itor konkuruje z substratem. Przyłączenie Przyłączenie su1stratu staje si( wwczas niemo#liwe. Proces hamowania jest odwracalny! jednak nie mo#liwe jest zniesienie pełnego efekty działania inhi1itora poprzez zwi(kszenie st(#enia su1stratu. c&. amowanie allosteryczne % inhibicja allosteryczna &. Enhi1itor allosteryczny pasuje do centrum allosterycznego i zostaje przyłączony przyłączeniu do centrum allosteryczneo co zmienia budow( centrum aktywneo. Przyłączenie su1stratu staje si( niemo#liwe. Proces hamowania b(dzie odwracalny je#eli inhibitor allosteryczny zniknie to centrum aktywne enzymu ponownie b(dzie mogło połączy$ si( z substratem.
,,. EAH?$>5 ( po1udzenie ). Endukcja Endukcja allosteryczne % pobudzenie allosteryczne &. 4nduktor allosteryczny pasuje do centrum allosterycznego allosterycznego i zostaje przyłączony przyłączony do centrum allosterycznego. 8mienia 8mienia budow(centrum aktywneo i umo#liwia przyłączenie substratu. ?/. Alasy enzymw : D oksyreduktazy 2 katalizują reakcje utlenienia2 redukcji % reakcje R9*0M &, D liazy 6 katalizują łączenie si( np. dwch cząsteczek, D izomerazy 6 przebudowują przestrzennie cząsteczk( % t worzą izomer bez jej rozkładu &, D trans
Fodzaje
5 6 jest to proces polegający na przyłączeniu reszty fosforanowej % Pi & do związku chemicznego.
5P + Pi
5T 5TP lub 53P + Pi
5P
lub
53P + 2Pi
5TP
Podobnym przemianom mogą ulega$ %
GTP0 $TP0 HTP &
Ios
5P + Pi N energia świetlna
5TP
Ios
J5P N 3Pi N A5= N ?O/ 0/
A5= lub
J5TP N A5 N /0
lub
5P N 2Pi N I5= N ?O/ 0/
5TP N I5 N /0
dzi(ki reorganizacji reorganizacji energii Ios
wysoko eneretyczny związek N Pi + <*P
nisko eneretyczny eneretyczny związek N 5TP
@I&*I&FBC5$>5 6 jest to proces polegający na oderwaniu reszty fosforanowej % Pi & od związku chemicznego.
5TP
5P + Pi
5P
53P + Pi lub
5TP
53P + 2Pi
Podobnym przemianom mogą ulega$ %
GTP0 $TP! HTP &
$=@3&*BAT@45 $=@3&5HT&TF&IB to organizmy! ktre od#ywiają si( autotroficznie przeprowadzając chemosyntezę.
$hemosynteza to proces syntezy s yntezy związkw organicznych z nieorganicznych przy udziale energii wyzwalanej podczas utleniania r#nych związkw nieorganicznych lub prostych związkw organicznych np. FC % metan &. &. Fhemosyntez( przeprowadzają niektre bakterie i sinice. sinice.
E @T5P $=@3&*BAT@4B " etap utlenienie związku związek nieoraniczny + & zredukowany
związek nieoraniczny + eneria ( 5TP 0 A5P= ). utleniony
PF4B?K5B- ( 1ez znajomoś6 zapisu reakcji ( czerwonych ) na sprawdzianie LLL ) bakterie nitryfikacyjne : /B N B 0/
/0/ N / / 0 N energia % <7P ! <*P/ & % Nitrosomonas ) )!!
/0/ N 0/
/0 B N energia % <7P ! <*P/ & ( Nitrobacter ). ).
bakterie siarkowe : //' N 0/
/' N //0 N energia
/' N //0 N B 0 /
//'0C N energia
% <7P ! <*P / & % <7P ! <*P/ &
bakterie wodorowe : //
N 0/
/ / 0 N energia
% <7P ! <*P/ &
bakterie #elaziste : CeF0B N 0/ N H/ 0
e%0&B N CF0/ N energia
% <7P ! <*P / &
bakterie tlenkow(glowe : /F0 N 0/
/F0/ N energia
% <7P ! <*P/ &
bakterie metanowe : FC N /0/
F0/ N / / 0 N energia
% <7P ! <*P/ &
EE @T5P $=@3&*BAT@4B " wytworzenie związk'w oranicznych oranicznych M$& + M= & + eneria ( 5TP 0 A5P= )
związek oraniczny + M&
PF4B?K5B2 kolejnym etapie syntezy uzyskana eneria 5TP zostaje wykorzystana do wytworzenia np. lukozy. HF0/ N H/ 0 N energia % <7P ! <*P/ & wodoru jest woda &
FH?/0H
N H0/
HF0/ N H/ ' N energia % <7P ! <*P/ & jest siarkowodr &
F H?/0H
N H'/
% dawcą
% dawcą wodoru
=&F3&AB F&NCEAA@ 0 FH$=B F&NCEA 5 H ? * B A B % są w wierzchołkach p(dw & jest to aktywator. 2 powodują powodują wydłu#enie wydłu#enie si( komrek i podziały komrkowe 2 sprzyjają procesowi ukorzeniania si( sadzonek! 2 przyspieszają tworzenie korzeni przybyszowych! 2 powodują rozrost korzeni bocznych! 2 wywołują wywołują partenokarpi( 2 czyli czyli rozwj owocw bez zapłodnienia! 2 wpływają na ruchy roślin 2 tropizmy % np. np. fototropizm! geotropizm itp. &! 2 wpływają wpływają na powstawanie tkanki przyrannej 6 kalus! kalus! 2 przyspieszają przyspieszają przyrost rośliny rośliny na gruboś$ 6 rozwj drewna! drewna!
G E : @ F @ C E A B % są w wierzchołkach p(dw i korzeni ! owocach i nasionach & jest to aktywator. 2 zwi(kszają wzrost łodygi! 2 stymulują podziały komrek! 2 wpływają na procesy fizjologiczne! 2 powodują wzrost odmian karłowatych! 2 przyspieszają kiełkowanie nasion! 2 przyspieszają kwitnienie! 2 przyspieszają rozwj pączkw bocznych.
$ B T & ? E A E A B % są w korzeniu & jest to aktywator. 2 hamują hamują proces proces starzenia si( organw! organw! ktre ktre zachowują zachowują świe#oś$ i zieloną barw(! 2 warunkują warunkują podziały podziały i wydłu#anie si( komrek! komrek! 2 pobudzają tkank( tkank( przyranną % kallus & do wytwarzania r#nych organw % w zale#ności od st(#enia & rozwijają si( korzenie lub p(dy! 2 przyspieszają kiełkowanie nasion! 2 wpływają na rozwj pączkw bocznych.
@ T B C @ A % hormon hormon gazowy & % inhi1itor &. 2 hamuje wzrost siewek! 2 przyspiesza przyspiesza procesy dojrzewania dojrzewania owocw % np. dojrzewanie pomidorw pomidorw &! 2 przyspiesza starzenie si( tkanek! 2 przyspiesza opadanie liści! kwiatw! owocw.
? 2 5 * 5 : * $ B * B A & 2 B 5:5 % inhi1itor &. 2 opQnia opQnia kiełkowanie kiełkowanie nasion! 2 hamuje hamuje fotosyntez( i syntez( chlorofilu! 2 hamuje wzrost p(dw i rozwj pączkw! 2 hamuje podziały komrkowe komrkowe i wzrosty elongacyjne komrek.
T5?*>@ 7o swobodne ruchy całego organizmu jednokomrkowego % np. glonw! pierwotniakw & w odpowiedzi na działanie bodQca. bodQca. " zale#ności od rodzaju bodQca bodQca mwimy o : D fototaksji np. u eugleny w kierunku światła % je#eli kieruje si( do światła to fototaksja dodatnia ! je#eli ucieka to fototaksja ujemna &, D ruch chloroplastw w zale#ności od nat(#enia oświetlenia % fototaksja dodatnia lub ujemna &! D chemotaksji np. ruch plemnika w kierunku komrki jajowej % zwabia kwas jabłkowy 6 u mszakw i paprotnikw 6 chemotaksja dodatnia &, D ruch łagiewki pyłkowej! %"<;< podr(czniki ruch łagiewki zaliczają te# do chemotropizmw &. D termotaksje itp.
TF&PE43B 7o reakcje roślin wielokomrkowych na bodQce kierunkowe bodQca. 'ą to ruchy elongacyjne % wzrost &. 0bjawia si( to wygi(ciem rosnącego organu czyli ruchem organw w kierunku bodQca tropizm ( + ) dodatni lub w kierunku przeciwnym do działania bodQca tropizm ( " ) ujemny. 7ropizmy % korzeni! liści! łodygi & zachodzącymi w skutek oddziaływania zewn(trznych bodQcw kierunkowych. Plagiotropizm to ruch poprzeczny lub skośny do działania bodQca % ustawienie si( liśca do światła lub korzeni bocznych do siły cią#enia &. światło dotyk podpory &.
łodyga %N& ! korze5 %2&
fototropizm tigmotropizm
przyciąganie ziemskie woda
geotropizm łodyga %2& ! korze5 %N&!
hydrotropizm
związki chemiczne
łodyga %N& % np. wąsy czepne winobluszczu przyczepiają si( do
korze5 %N&,
chemotropizm
łagiewka pyłkowa %N&.
A5*TE@ 7o wygi(ciowe ruchy roślin na bodQce bezkierunkowe. Aierunek wygi(cia bądQ skr(cenia nie zale#y! od kierunku działania bodQca! lecz uwarunkowany jest zmiennym turgorem % stanem uwodnienia & lub nierwnomiernym wzrostem np. : D % ruch wywołany & dotykiem! wstrząs np. zło#enie liści przez mimoz(! zamkni(cie pułapki u rosiczki itp. sejsmonastia D % ruch wywołany & zmianą temperatury zamykanie i otwieranie kwiatw 6 ciepło otwieranie kwiatu! zimno 6 termonastia zamkni(cie kwiatu fotonastia zamykanie kwiatw np. D % ruch wywołany & oświetleniem np. u maciejki w dzie5 otwieranie w nocy albo odwrotnie otwieranie w dzie5 u tulipana! a zamykanie na noc!
D ruchy senne cykliczne dobowe nykinastie np. ruchy liści lub kwiatw kwiatw % rozło#enie liści lub otwarcie kwiatw w południe! a zło#enie liści lub kwiatw wieczorem &. D ruchy nutacyjne np. szukające 6 wierzchołek p(du porusza si( szukając podpory % np. p(d fasoli czy chmielu szuka podpory by owiną$ si( wokł niej .
I&T&*BAT@45 $hloro
organicznych % alkohol & barwniki. 'ą one pochodnymi por
Fhlorofile tworzą układy tzw
D jeden z nich ma maksimum absorpcji światła o długoś$i SJJnm tworzy on
0ba systemy działają razem i tworzą układ antenowy! z ktrego wybijane są elektrony.
Iotosynteza
2 jest procesem ana1olicznym charakterystycznym dla
<.
5, I545 >5*A5 "
cechy
D zachodzi fotoliza wody! tlen trafia do atmosfery! a kationy wodoru na <*P powstaje
A5P=,
5 I545 >5*A5 > 5*A5 "
P* E po przejściu przez szereg przenośnikw wraca
cechy
:arwnikami pomocniczymi pomocniczymi są karotenoidy to 1arwniki #'łte lu1 pomara7cz pomara7czowe. owe. 51sor1ują światło o nie1iesko
:. Iaza ciemna ( cykl $alina ). $ykl $alina " to proces redukcji F0/ % o1ni#enie stopnia utlenienia węla &. Proces zachodzi w stromie chloroplastw i składa si( z trzech etapw :
D kar1oksylacji 6 Bcz. F0/ zostają przyłączone do Bcz. FE FuP % rybulozodwufosforanu & i powstaje Hcz. FB PG5 % kwasu fosfoglicerynowego fosfoglicerynowego &, D redukcji 6 Hcz. FB PG5 % kwasu fosfoglicerynowego & ulega redukcji do Hcz. FB PGaC % aldehydu fosfoglicerynowego & z wykorzystaniem wykorzystaniem siły asymilacyjnej % <*P/ <*P/ i <7P &,
D reeneracji 6 z Hcz. FB PGaC % aldehydu fosfoglicerynowego & Ecz. FBulega regeneracji do Bcz. FE FuP % rybulozodwufosforanu rybulozodwufosforanu &! a ?cz. FB PGaC zostaje przekształcona w cukier ?cz. FB. 2 procesie reeneracji zostają zu#yte cząsteczki 5TP.
$@$=B $B?CH $5CQEA5D światło jest czynnikiem neutralnym, D zostaje wykorzystana siła asymilacyjna! D produktem są cukry 7R408@! ktre są w dalszym procesie zamienione na inne cukry % glukoz( czy skrobi(! a tak#e tłuszczowce! aminokwasy i białka &.
&B$=5AE@ 2@2ARTF4?&3SF?&2@ &ddychanie 1eztlenowe to cząsteczki 5TP . >akterie i dro#d#e! ktre oddychają w sposb
2 zachodzi w cytoplazmie 2 zysk energetyczny % netto &
1eztlenowy to anaero1y 2 rozkładając glukoz( do:
D alkoholu % fermentacja alkoholowa &, D kwasu mlekowego % f. mlekowa &, D kwasu octowego % f. octowa & itp.
>est to cią przemian 1iochemicznych 1iochemicznych : D glukoza ulega przemianie w ufosforylowaną ufosforylowaną fruktoz(, D ufosforylowana ufosforylowana fruktoza rozpada si( na aldehyd, D aldehyd przekształca si( do kwasu pirogronowego, D kwas pirogronowy pirogronowy ulega przemianie przemianie w r#ne związki.
% 2/<7P 2/<7P & 2 strata strata % N /<*/ /<*/ & 2 zysk % N C<7P & 2 zysk %2/<*/ %2/<*/ & 2 strata strata
o'lny 1ilans zysku strat ( +5TP )
&ddychanie tlenowe składa się z trzech etap'wD glikoliza zachodzi w cytoplazmie komrki, D reakcja pomostowa i cykl Arebsa zachodzi w matriT mitochondrium, D ła5cuch oddechowy zachodzi na grzebieniu mitochondrialnym.
$ią przemian 1iochemicznych 1iochemicznych likolizyD glukoza ulega przemianie w ufosforylowaną fruktoz(, % 2/<7P & 2 strata D ufosforylowana fruktoza rozpada si( na aldehyd, % N /<*/ & 2 zysk D aldehyd przekształca si( do kwasu pirogronowego, % N C<7P & 2 z ysk D kwas pirogronowy jest transportowany do matriT mitochondrium na transport trzeba zu#y$ % 2/<7P & 2 strata
o'lny 1ilans zysku strat ( +A5= )
Feakcja pomostowa reakcja zachodzi w matriT matriT mitochondrium kwas pirogronowy pirogronowy $J ulega dekarboksylacji oksydacyjnej % powstaje F0/ &. *o dwuw(glowego związku zostaje przyłączony koenzym2< % Co-A & powstaje dwuw(glowy dwuw(glowy acetylo2CoA. " tej fazie powstaje te# A5= w wyniku dehydrogenacji. % cząsteczki <*/ w(drują na ła5cuch oddechowy &. matriT mitochondrium &. &.
kwas'w trikar1oksylowych0 *wuw(glowy *wuw(glowy acetylo Co-A zostaje przyłączona przyłączona do czterow(glowego czterow(glowego szczawiooctanu.
Powstaje sześciow(glowy sześciow(glowy cytrynian! ktry ulega dekarboksylacji % dwukrotna dekarboksylaca 2 powstaje F0/ &. " tej fazie powstaje te# A5= i I5= w wyniku dehydrogenacji! oraz 5TP w wyniku fosforylacji fosforylacji substratowej. % cząsteczki <*/ i <* w(drują na ł a5cuch oddechowy&. transbłonowych przenośnikw wbudowanych wbudowanych K5$H$= &@$=&2B jest zespołem transbłonowych
w grzebie5 mitochondrialny. Aolejne ogniwa ła5cucha przeprowadzają reakcje utlenienia i redukcji % wzdłu# ła5cucha przepływa strumie5 strumie5 atomw wodoru wodoru i strumie5 elektronw elektronw &. Powstały gradient gradient elektrochemiczny protonw protonw doprowadza do ilans utleniania ko5cowego na ła7cuchu oddechowym związkw powstałych powstałych w trakcie glikolizy daje : A5= % / D B & 3 M 5TP ! a z reakcji pomostowej i cyklu Arebsa UA5= % I D B 3 & V 5TPi I5= % / D / & 3 V 5TP N 5TP. Uączny zysk netto oddychania tlenowego to : JM cząsteczek 5TP % po uwzgl(dnieniu strat związanych z transportem &.
2 trakcie oddychania 1eztlenoweo jak i tlenoweo dochodzi do dehydroenacji 6 procesu oderwania od substratu % związku organicznego & atomu wodoru. 0derwany od substratu wodr j est przyłączany do przenośnikw wodorowych wodorowych <* lub <* np. substrat substrat oddechowy % forma forma zredukowana zredukowana & N <* powstaje powstaje produkt % forma utleniona & N A5=. " trakcie oddychania tlenowego i beztlenowego dochodzi do
su1stratowej i oksydacyjnej.
&statecznie z rozkładu ( utlenienia tlenoweo ) cząsteczki lukozy powstaje - dwutlenek węla 0 woda i cząsteczki 5TP.
$M=,&M + M&
M$& + M=& + JM5TP ( UD k> )
2 warunkach de
