fizjologia roślin 5
Komentarze: 0
Znaczenie biogenów dla roślin: azot to 1,5% suchej masy rosliny, składnik białek, kwasów nukleinowych, chlorofilu, pierwiastek mobilny przyswajany jako mocznik, NO3-, NO2-, NH4+, rosliny wodne pobierają kationy amonowe, , gdyż wiąże się to z najmniejszym kosztem energii. Niedobór to słaby wzrost roslin lub zahamowanie wzrostu, słaby rozwój liści, słabe krzewienie, zahamowanie kwitnienia, chloroza i nekroza najpierw starszych potem mlodszych liści. Wodne maja fragmentację łodygi. Nadmiar daje zahamowanie kwitnienia. Fosfor 0,2% suchej masy, składnik kwasów nukleinowych i fosfolipidów, składnik nośników energii: ATP, NAD(P), pobierany w postaci jonów H2PO4- i HPO42-. Niedobór to spowolnienie lub zahamowanie wzrostu, najpierw starszych, potem młodszych liści, opadanie liści, zahamowanie kwitnienia. Nadmiar daje niedobór cynku, miedzi, manganu, żelaza. Siarka 0,1% suchej masy, skład białek i koenzymów, pobnierana jako jony siarczanowe SO42-. Niedobór zahamowanie wzrostu, chloroza całej rośliny, opadanie liści, zachamowanie pracy stożków wzrostu. Nadmir: słabszy wzrost, mniejsze liście. Potas 1% suchej masy, uczstniczy w osmoregulacji, utrzymaniu róznowagi jonowej, aktywator enzymów, odpowiada za zamykanie i otwieranie szparek. Niedobór, zachamowanie wzrostu, chloroza liści, nekroza, obumieranie stożków wzrostu, kruchość pędów, słaby rozwój systemu korzeniowego. Nadmiar daje niedobór Mg i Ca. Wapń 0,5% suchej masy, składnik chlorofilu, aktywator enzymów, niedobór to zanik chlorofilu najpierw w starszych potem w młodszych liściach, potem są nekrozy. Chlor, 100 mg/kg suchej masy, uczestniczy w fotosyntezie, utrzymuje równowagę jonową, uczestniczy w osmoregulacji. Niedobó to zahamowanie wzrostu korzeni, sporadycznie chlorozy i nekrozy. Nadmiar to spowolnienie wzrostu, opadanie liści. Żelazo 100 mg/kg suchej masy, niezbędny do syntezy chlorofilu, składnik niektórych białek, bierze udział w oddychaniu komórkowym (składnik cytochromów), pobierany w formie chelatów Fe3+ i Fe2+, niedobór to spowolnienie wzrostu, chlorozy i nekrozy, nadmiar to chlorozy i nekrozy. Mangan 50 mg/kg suchej masy, składnik iaktywator wielu enzymów, bierze udział w wydzielaniu tlenu w fotosyntezie, pobierany w formie jonów Mn2+. Niedobór to zahamowanie wzrostu, chlorozy io nekrozy. Nadmiar to niedobór żelaza, chlorozy, nekrozy, nierównomierne rozłożenie chlorofilu, zahamowanie wzrostu i kwitnienia. Bor 20 mg/kg suchej masy, uczestniczy w tworzeniu ścian komórkowych i podziałach komórek, niezbędny w metabolizmie węglowodanów, pobierany jest w formie jonów H2BO3-, BO33-, B4O72-, niedobór to spowolnienie wzrostu, zamieranie stożków wzrostu pędu i korzeni, obumarcie głównego stożka wzrostu i rozwój bocznych, zahamowanie kwitnienia, deformacje liści, chlorozy, nadmiar to chlorozy, nekrozy, opadanie liści. Miedź 6 mg/kg suchej masy bierze udział w fotosyntezie, oddychaniu komórkowym, metabolizmie białek i węglowodanó, pobierana jako jony Cu2+. Niedobór to zahamowanie wzrostu, chlorozy, zmniejszenie międzywęźli, nadmiar to zahamowanie wzrostu pędów, chlorozy liści, nekrozy, brak wzrostu i czernienie korzeni, niedobór żelaza. Cynk 20 mg/kg suchej masy, składnik i aktywator enzymów, syntezy białek, niezbędny do syntezy hormonów roślinnych i metabolizmu węglowodanów, pobierany jako Zn2+. Niedobó to zahamowanie wzrostu, skrócenie międzywęźli, chlorozy, deformacje liści, obumieranie stożków wzrostu, słabsze krzewienie. Nadmiar to niedobór żelaza, chlorozy i nekrozy, spowolnienie wzrostu pędów i zaburzenia wzrostu korzeni. Molibdem 0,1 mg/kg suchej masy, niezbędny do przysfajania azotu w formie azotanów, rosliny poibierają go w formie jonów MnO42-. Nieodbór daje chlorozy, obumieranie stożków wzrostu, spowolnienie wzrostu, zahamowanie kwitnienia, deformacje młodych liści, nadmiar to chlorozy. Nikiel 0,1 mg/kg suchej masy niezbędny do przyswajania azotu w formie mocznika, wpływa na pobieranie żelaza. Kobalt jest niezbędny bakteriom współżyjącym z roślinami motylkowymi. Te dane procentowe są podane w przybliżęniu, gdyż rzeczywista ilość pierwiastków zależy od gatunku i gleby.
Fotosynteza należy do procesów anabolicznych, jest to proces powstawania związków organicznych z CO2 i wody przy udziale energii świetlnej z jednoczesnym wydzieleniem tlenu cząsterczkowego O2. Bakterie fotosyntetyzujące tworzą związki organiczne z CO2 i związków siarki i wydzielają wolną siarkę. Co2+H2O=[CH2O]+O2+H2O i CO2+SO2+[CH2O]+S. Cechy fotosyntezy: jest u wszystkich roslin z barwnikami fotosyntetycznymi, paprotników, mszaków, glonów, sinic, bakterii purpurowych i zielonych. Bezpośrednie produkty fotosyntezy to głównie cukry proste, zwykle w dużych ilościach gromadzą się w miejscu powstawania, ulegają kondensacji do wielocukró (skrobia asymilacyjna) lub przemianie w innego typu związki organiczne, produkty fotosyntezy to podstawowy materiał budulcowy i odżywczy, dla roslin i większości organizmó,wtym ludzi, z wyjątkiem chemoautotrofów. produkty fotosyntezy mają też funkcje zapasowe materiasłów energetycznych, w czasie ich rozkładu uwalnia się energia, wykorzystywana w reakcjach endoergicznych lub jest zmieniana w ciepło, według obliczeń CO2 zamieniony w biomasę ma 2x10 do 11 ton węgla rocznie. 40% tej masy jest wykorzystywane przez morski fitoplankton, większość węgla jest wiązana na drodze C3, fotosynteza to proces redukcyjny bo stopień tlenu do węgla w powstałym produkcie jest niższy niż w CO2, to odróżnia fotosyntezę od innych reakcji karboksylujących, zachodzących u roslin. Plastydy (chloroplasty) to półautonomiczne organelle, któe replikują swój własny DNA, mają 300 rodzajów białek do 1/3 z nich jest transportowana z cytozolu, plastydy są w każdej autotroficznej komórce, ulegają reprodukcji przez podział, ich liczba w komórce waha się od 1 do 100, każdy ma 10-200 kopiii plastydowego DNA, w komórkach embrionalnych i ciemności są etioplasty, mają wszystkie składniki molekularne chloroplastó, poza chlorofilem, mają mało protochlorofilidu, który różni się od chlorofilu tym, że przy 4 pierścieniu pirolowym między atomami C7 i C8 ma podwójne wiązanie, światło daje jego pęknięcie i redukcję (dochodzą 2 atomy H) i powstaje chlorofil. Konwercja (zmiana) etioplastów w chloroplasty jest w świetle, nagozalążkowe i niektóre glony mają ją w ciemności. Problemy związane z fotosyntezą: etioplasty nie mają chlorofilu. Chloroplasty otoczonę są podwójną błoną zewnętrzną i wewnętrzną, w środku jest stroma (matrix), ma białka i lipidy, są w niej błony, lamelle, chloroplast otoczony jest podwójną błoną, wypełniony stromą złozoną z białek i lipidów, jest w niej system błoniasty złożony z lamelli, są 2 typy lamelli: 1 budujące tylokaidy to rurki z wolną przestrzenią w środku, lamelle stromy stanowią pojedynczą błonę, tylokaidy ułożone są w formie nakładających się pierścieni, tworząc granum, u kukurydzy Zea mays w komórkach pochwy okołowiązkowej są chloroplasty bezgranowe. w środku tylokaidu jest światło, w stromie jest ciemny etap fotosyntezy, w błonach tylokaidów jest absorbcja światła i transport elektronów, w błonie tylokaidu graniczącej ze stromą są przenośniki elektronów łączące oba fotosystemy, w stromie jest redukcja NADP+, w błonie tylokaidu są zlokalizowane barwniki fotosyntetyczne i przenośniki elektronów, w błonie graniczącej ze światłem tylokaidu jest centrum rozkładu wody, w świetle pęcherzyka gromadzą się protony. Barwniki fotosyntetyczne pochłaniają energię świetlną, zamieniają ją na chemiczną niezbędną do procesu fotosyntezy, są to chlorofile, karotenoidy i fikobiliny.
Dodaj komentarz