Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Фізіологічні функції рослинного організму, їхні взаємозв'язки, регуляція та пристосування до навколишнього середовища (становлення в процесі еволюції й індивідуального розвитку)

Предмет: 
Тип роботи: 
Лекція
К-сть сторінок: 
16
Мова: 
Українська
Оцінка: 

ксерофітів – 25... 27%.

Підкреслюючи структурне значення води в рослині, доречно нагадати, що саме за рахунок води створюється гідростатичний тиск (тургор), від якого залежить характерна форма рослинних тканин і органів. Вода – терморегулюючий фактор, адже завдяки своїй високій теплоємності вона захищає рослину від різких коливань температур зовнішнього середовища. Отже, вода – це внутрішнє середовище організму, чим пояснюється необхідність високого рівня обводненості тканин. Разом із тим незрозуміло, чому вода, яка не вступає в біохімічні процеси, весь час кудись зникає, що потребує постійного надходження її ззовні.
Пояснюється це тим, що згідно з основними положеннями загальної біології, активний прояв життєдіяльності можливий лише у водному середовищі, яке повсякчас поновлюється.
Безперервно циркулюючи в організмі, вода постачає клітинам субстрати та метаболіти, одночасно виносячи продукти їхньої життєдіяльності, в тому числі й токсичні. Все це забезпечує гомеостаз і функціонування організму як єдиного цілого. Цілком очевидно, що ця об'єднуюча транспортна функція води має першочергове значення для життєдіяльності як рослин, так і інших організмів, тому механізм транспортування води в системі ґрунт-рослина-атмосфера не зводиться до простої ультрафільтрації води через рослину до атмосфери.
Отже, вода – це:
специфічне середовище, в якому лише і відбувається життєдіяльнісгь рослинних організмів;
зв'язуюча транспортна ланка між різними клітинами, тканинами, органами, яка забезпечує гомеостаз і функціонування організму як єдиного цілого;
невід'ємний компонент протоплазматичних структур;
обов'язковий компонент, учасник низки біохімічних процесів;
фактор, який забезпечує тургор, а отже, і форму тканин, органів, цілісних рослин;
фактор, який стабілізує температуру тіла, стає перепоною до перегрівання.
Фракційний склад внутрішньоклітинної води
Деякі іони підвищують рухомість молекул води, а інші – знижують. Якщо трансляційний рух води підвищується – то це від'ємна гідратація, а якщо знижується – позитивна.
Гідратація – це орієнтування молекул води в електростатичному колі йона.
Від'ємну гідратацію спричинюють йони калію, цезію, аміаку, хлору, йоду та нітратів; позитивну – йони магнію, кальцію, натрію, сульфатів.
Здатністю змінювати фізичні властивості води та її структуру характеризуються також слабкорозчинні речовини, які не утворюють зв'язків з молекулами води. Гідратація молекул високополімерних речовин розподіляється на йонну та електронейтральну. Вона базується на електростатичному притягуванні молекул води. В цитоплазмі, де присутні йони, низько- та високо-молекулярні сполуки, відбувається гідратація всіх її компонентів. Воду, яка зв'язана йонами та низькомолекулярними сполуками, називають осмотично зв'язаною водою.
В клітинних оболонках і судинах провідної системи локалізована капілярно зв 'язана вода. Крім того, слід розрізняти іммобілізовану, або структурно зв 'язану воду.
Іммобілізація – це механічне захоплення води в разі конформаційних змін молекул, внаслідок чого молекули потрапляють в замкнутий простір.
Більша частина іммобілізованої води зберігає властивості чистої води. Однак її досить важко використати, тому цю фракцію води вважають « зв'язаною». Про фізіологічне значення іммобілізованої води ми знаємо дуже мало. Перебуваючи у замкненому просторі, така вода важко випаровується, хоча і характеризується значною рухомістю. Вважається, що насіння довгий час зберігає свою життєздатність саме за рахунок наявності в його зародках іммобілізованої води.
Воду, зв'язану як із внутрішніми, так і з розташованими на поверхні групами, називають колоїдно зв'язаною водою.
Амінокислоти мають у своєму складі два електронегативні елементи – азот і кисень, які здатні утворювати водневі зв'язки з водою за рахунок невизначених пар електронів. Принципової різниці в гідратації амінокислот та вуглеводів немає.
Гідратація білків здійснюється за рахунок взаємодії молекул води з гідрофільними, гідрофобними радикалами та іммобілізації її в замкнених ділянках.
До складу протоплазми в значних кількостях входять і ліпіди, які мають у своєму складі велику кількість гідрофобних груп, однак їх дія на воду залишається нез'ясованою.
Вода, як складова частина протоплазми, в рослині перебуває переважно в стабілізованому стані, тобто її активність знижена. Причина стабілізації – зв'язування води шляхом гідратації та за рахунок бар'єрної функції мембран. В результаті цього формується фракція колоїдно зв'язаної води, найбільш стабільний водний запас організму, що забезпечує стійкість рослин у стресових ситуаціях. Частина води, яка належить до осмотично зв'язаної та так званої фракції вільної води, бере участь переважно у фізіологічних процесах.
Надходження і транспортування води в рослинному організмі
Переважна маса води надходить в рослину через кореневу систему із ґрунту. Розподіл кореневої системи в певних горизонтах ґрунту часто обумовлений розподілом води в ґрунті. Ґрунт складається з трьох фаз: твердої (мінеральні частинки, гумус), газоподібної (ґрунтове повітря) та рідкої (ґрунтовий розчин).
Водний режим ґрунтів залежить від явищ, які зумовлюють надходження вологи в ґрунт, її пересування по профільних горизонтах, утримання та втрати (випаровування) води. Розрізняють такі форми ґрунтової води:
гравітаційна вода, яка заповнює крупні проміжки між частинками ґрунту і доступна для рослин;
капілярна вода, яка заповнює капілярні пори ґрунту й утримується в них силами поверхневого натягу, і також доступна для рослин;
плівкова вода, що оточує колоїдні частинки ґрунту. Така вода із периферійних шарів гідратаційних оболонок може поглинатися клітинами кореня. Разом з тим, чим ближче до колоїдних частинок знаходяться молекули води, тим з більшою силою вони утримуються і, як правило, менш доступні для рослин;
гігроскопічна вода, яка адсорбується сухим ґрунтом, що перебуває в атмосфері з 95% -ю відносною
Фото Капча