Водный режим, Значение воды для растений, Состояние воды в клетках растений, Поглощение воды клетками растений

Активное поглощение

Активное поглощение относится к поглощению воды корней с помощью АТФ , генерируемого корневого дыхание : так же активно участвуют корневые клетки в процессе, она называется активным поглощением . В соответствии с Renner, активное поглощение происходит в низких просачивался и хорошо поливают растения, и 4% от общего поглощения воды осуществляется в этом процессе.

Эта теория была дана Аткинс (1916) и Preistley (1923). Согласно этой теории, корневые клетки ведут себя как идеальную систему осмотического давления , через которые вода двигается вверх из почвенного раствора к корневой ксилеме вдоль большего градиента DPD (давление всасывания, которое является реальной силой для поглощения воды).

https://www.youtube.com/watch{q}v=ytcreators

Если концентрация растворенного вещества высока и водный потенциал является низким в клетках корней, вода может попасть из почвы в корневые клетки через эндосмос . Минеральные питательные вещества , которые активно поглощается клеток корня из — за использования аденозинтрифосфата (АТФ). В результате концентрация ионов (osmotica) в сосудах ксилемы больше по сравнению с водой почвы.

Градиент концентрации устанавливается между корнем и водой почвы. Таким образом, растворенное вещество потенциал ксилемы воды больше по сравнению с таковой почвой и соответственно водный потенциалом является низким , чем почва воды заявили, водный потенциал сравнительно положителен в почвенной воде.

Этот градиент водного потенциала вызывает эндосмос. Эндосмос воды продолжается до потенциала воды как в корне и почва становится равной. Это поглощение минералов , которые используют метаболическую энергию, но не водопоглощение. Следовательно, поглощение воды косвенно активный процесс в life.Active транспорте растения является в направлении, противоположном направлению диффузии.

Эта теория была дана Thimann (1951) и Крамер (1959). Согласно теории, иногда вода поглощается против градиента концентрации. Это требует затрат метаболической энергии, выделяемой при дыхании корневых клеток. Там нет прямых доказательств, но некоторые ученые предполагают привлечение энергии от дыхания. В заключение он говорит, что свидетельства, поддерживающие активное поглощение воды сами по себе являются бедными.

Пассивное поглощение

Этот механизм осуществляется без использования метаболической энергии. Здесь только корни выступают в качестве органа поглощения или прохода. Следовательно, иногда его называют водопоглощение «через корни», а «на» корней. Это происходит в быстро просачивались растения в дневное время, из-за открытие устьиц и атмосферных условий.

Усилие для поглощения воды создается в конце листа, т.е. транспирации тянуть. Основная причина за этим транспирацию тянуть, вода поднимается вверх по оси растений, как ведро воды поднимается на человек из колодца. Испарение тянуть отвечаете за перетаскивание воды в конце листа, тянуть или усилие передается вниз к корню через столб воды в элементах ксилемы.

Прочитайте также:  Блины ребенку: с какого возраста можно давать, рецепты

Непрерывность в толще воды остается неизменным за счет сцепления между молекулами и действовать в качестве веревки. Корни просто выступать в качестве пассивного органа поглощения. Как протекает транспирацию, поглощение воды происходит одновременно, чтобы компенсировать потери воды от конца листа. Наиболее объем воды, поступающей растений происходит с помощью пассивного поглощения.

Пассивный транспорт ничем не отличается от диффузии, он не требует ввода энергии: есть свободное перемещение молекул из их более высокой концентрации в их низкую концентрацию. Вода поступает в растение с помощью корневых клеток, которые могут быть найдены в корнях, где происходит главным образом пассивное поглощение. Кроме того, при поглощении воды, минералы и питательные вещества также поглощаются.

Значение воды для растений

Жизнедеятельность клеток, тканей и органов растений обусловлена ​​наличием воды. Вода является конституционной веществом. Определяя структуру цитоплазмы клеток и ее органелл, благодаря полярности молекул она является растворителем органических и неорганических соединений, участвующих в обмене веществ, и выступает фоновым средой, в которой происходят все биохимические процессы.

Содержание воды в теле зеленых растений в среднем характеризуется такими высокими показателями: цитоплазма клеток 85-90, листья 80 90, корни 75-95, плоды 84-95, семян 5-5%.

Состояние воды в клетках растений

Вода в клетке представлена ​​в нескольких формах, принципиально отличаются. Основными из них являются конституционное, сольватная, капиллярная и резервная вода.

Эту форму воды принято называть конституционной . Она содержится клеткой с силой до 90 тыс. Барр.

Благодаря тому, что молекулы воды является диполями, они образуют с заряженными молекулами органических веществ цельные агрегаты. Такая вода, связанная с молекулами органических веществ цитоплазмы силами электрического притяжения, получила название сольватной . В зависимости от типа растительной клетки на долю сольватной воды приходится от 4 до 50% ее общего количества. Сольватная вода подобно конституционной не имеет подвижности и не является растворителем.

Прочитайте также:  Мед имбирь и лимон для поднятия иммунитета

Значительная часть воды клетки является капиллярной , поскольку она размещается в полостях между макромолекулами. Сольватная и капиллярная вода удерживается клеткой с силой, которую называют матричным потенциалом. Он равен 15-150 бар.

Резервной называют воду, находящуюся внутри вакуолей. Содержание вакуолей собой раствор сахаров, солей и ряда других веществ. Поэтому резервная вода удерживается клеткой с силой, которая определяется величиной осмотического потенциала вакуолярного содержания.

Поскольку для молекул воды в клетках нет активных переносчиков, то ее перемещение в клетки и из клеток, а также между соседними клетками осуществляется только по законам диффузии. Поэтому градиенты концентрации растворенных веществ оказываются основными двигателями для молекул воды.

Растительные клетки в зависимости от их возраста и состояния поглощают воду, используя последовательное включение трех механизмов: имбибиция, сольватации и осмоса.

Имбибиция . При прорастании семян начинает поглощать воду благодаря механизму имбибиция. При этом заполняются вакантные водородные связи органических веществ протопласта, и вода активно поступает из окружающей среды в клетку. По сравнению с другими силами, действующими в клетках, имбибицийни силы колоссальные.

Сольватация . В процессе сольватации поглощения воды происходит путем построения гидратационных слоев вокруг молекул органических веществ протопласта. Общая обводненность клетки продолжает повышаться. Интенсивность сольватации существенно зависит от химического состава протопласта. Чем больше в клетке гидрофильных веществ, тем полнее используются силы сольватации.

Силы сольватации уступают по мощности силам имбибиция, но они все равно довольно значительные и достигают 100 бар. К концу процесса сольватации обводненность клетки настолько велика, что утворюется капиллярная влага, начинают возникать вакуоли. Однако с момента их образования сольватация прекращается, и дальнейшее поглощение воды возможно только за счет осмотического механизма.

Осмос . Осмотическое механизм поглощения воды действует только в клетках, которые имеют вакуоль. Направление движения воды при этом определяется соотношением осмотических потенциалов растворов, входящих в осмотическую систему.

Прочитайте также:  Как сохранить букет хризантем в вазе дольше

Водный режим, Значение воды для растений, Состояние воды в клетках растений, Поглощение воды клетками растений

Р = iRcT,

где Р — осмотическое потенциал клеточного сока

R — газовая постоянная, равная 0,0821;

Т — температура по шкале Кельвина;

i — изотонический коэффициент, указывающий на характер электролитической диссоциации растворенных веществ.

Изотонический коэффициент сам по себе равна

https://www.youtube.com/watch{q}v=ytadvertise

и = 1 α ( n 1),

где α — степень электролитической диссоциации;

Водный режим, Значение воды для растений, Состояние воды в клетках растений, Поглощение воды клетками растений

п — количество ионов, на которые диссоциирует молекула. Для неелектролитов п = 1.

Осмотическое потенциал почвенного раствора обычно обозначают греческой буквой π.

Молекулы воды всегда перемещаются из среды с меньшим осмотическим потенциалом в среду с большим осмотическим потенциалом. Итак, если клетка находится в почвенном (внешнем) растворе при Р{amp}gt; π, то вода поступает в клетки. Поступление воды в клетку прекращается при полном выравнивании осмотических потенциалов (вакуолярной сок входе поглощения воды разбавляется) или при достижения клеточной оболочкой пределы растяжимости.

Таким образом, клетки получают воду из окружающей среды только при одном условии: осмотическое потенциал клеточного сока должен быть выше, чем осмотическое потенциал окружающего раствора.

В случае если Р {amp}lt; π, имеет место отток воды из клетки во внешней раствор. В ходе водоотдачей объем протопласта постепенно зменьшуется, он отходит от оболочки, и в клетке возникают небольшие полости. Такое состояние называют Плазмолиз . Этапы плазмолизу показаны на рис. 3.18.

В случае если соотношение осмотических потенциалов соответствует условию Р = π, диффузии молекул воды вообще не происходит.

Большой фактический материал свидетельствует, что осмотическое потенциал клеточного сока растений колеблется в довольно широких пределах. В сельскохозяйственных растений в клетках корней он обычно лежит в амплитуде 5-10 бар, в клетках листьев может подниматься до 40 бар, а в клетках плодов — до 50 бар. У растений солончаков осмотическое потенциал клеточного сока достигает 100 бар.

Плазмолиз растительной клеткиhttps://www.youtube.com/watch{q}v=https:tv.youtube.com

А — клетка в состоянии тургора; Б — угловой; В — вогнутый; Г — выпуклый; Д — судорожный; Е — колпачковый. 1 — оболочка; 2 — вакуоль; 3 — цитоплазма; 4 — ядро; 5 — нити Гехта

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Огородик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector