Transport mineralov v celico. Prevoz snovi. Mineralna prehrana rastlin Prevoz mineralnih in organskih snovi v rastlini

Rastline prejemajo ogljik in kisik predvsem iz zraka, ostale elemente pa iz tal. Hranila so kemični elementi, ki jih rastlina potrebuje in jih ni mogoče nadomestiti z drugimi. Hranila so spojine, ki vsebujejo te elemente. Hranila so v tleh v 4 oblikah: 1) trdno pritrjena in za rastlino nedostopna (na primer kalijevi in \u200b\u200bamonijevi ioni v nekaterih glinenih mineralih, 2) težko topne anorganske soli (sulfati, fosfati, karbonati) in v tej obliki za rastlino nedostopen, 3) adsorbiran na površini koloidov, ki so rastlinam na voljo zaradi izmenjave ionov za ione, ki jih rastlina sprosti, 4) raztopljeni v vodi in zato rastlinam lahko dostopni.

Tako celična stena kot plazmalema igrata vlogo pri absorpciji mineralov.

Prisotnost pektinskih snovi s karboksilnimi skupinami v celični steni določa njihovo lastnost izmenjevalcev kationov (aktivno vežejo dvovalentne in trivalentne katione in jih zadržijo v navideznem prostem prostoru tik ob plazmalemi). Tako se zaradi izmenjave stikov z raztopino tal ali neposredno s kompleksno AUC, ki absorbira tla (ioni, adsorbirani na delcih tal), vodikovi kationi zamenjajo za okoljske katione in HCO 3 - (OH -) za mineralne anione.

Gibanje ionov skozi plazmolemo poteka bodisi z difuzijo (vzdolž električnega in koncentracijskega gradienta) - pasivni prevoz ali aktivno - proti gradientu, z izdatki energije (H + - ATPaza, Na +, K + - ATPaza, Ca 2+ - ATPaza, anionska ATPaza).

Protonska črpalka igra posebno vlogo pri plazmalemi rastlinskih celic. Z njim ustvarjen membranski potencial se lahko uporablja za transport kationov po električnem gradientu proti koncentracijskemu. In obratno, gradient pH služi kot energetska osnova za prenos klorovih Cl - anionov, SO 4 2 - sulfatnih anionov itd. Skozi membrano. symportz N + (v isti smeri) ali za črpanje odvečnih natrijevih kationov v antiports H +. Sprememba pH je tudi osnova za sekundarni aktivni transport organskih snovi (s pomočjo nosilnih beljakovin).

Slika: 1 Mehanizmi membranskega transporta v plazmalemi rastlinskih celic: K n + - kationi; A - - anioni; Sladkor - sladkor; AK - aminokisline

Prevoz ksilema

Absorbirane snovi in \u200b\u200bnekateri koreninski presnovki (aminokisline) po apoplastični in simplastični poti skupaj s pretokom vode vstopijo v ksilemske posode. Nalaganje ksilema se izvede zaradi delovanja ene ali dveh črpalk (H + - ATPaza). Ksilemov sok, na primer v volčji bobi, ima pH 5,9, vsebuje: 0,7 - 2,6 mmol / l aminokislin; 2,4 - 4,6 K +; 2,2 - 2,6Na +; 0,4 - 1,8 Ca 2+; 0,3 - 1,1 mg 2+.

Sestava ksilemnega soka je odvisna od vrste rastline in prehranskih pogojev, ko se premikate po ksilemu, pa se spreminja količinsko in kakovostno.

Razbremenitev ksilema je posledica hidrostatičnega tlaka v posodah, transpiracijskih sil in privlačnega delovanja okoliških celic. Snovi iz apoplasta vstopijo v listne celice kot rezultat aktivnega dela H + -črpalke. Če zaradi stalnega pretoka vode v celicah pride do prenasičenja soli, se v listnih tkivih (v celičnih stenah, vakuolah, mitohondrijih) tvorijo težko topni solni oborini ali njihov odtok poteka skozi floem , ali pa jih sproščajo specializirane solne žleze in dlake.

GIBANJE SNOVI
PO RASTLINI
1. Uvod. Organizacija sistema
prevoz v rastlinah.
2. Gibanje mineralnih elementov
prehrana rastlin.
3. Prevoz organskih snovi.

I. Vloga preučevanja prenosa snovi:
teoretična vrednost kot ena od
problemi fiziologije
praktični pomen
razmerje posameznih organov v
enoten fiziološki sistem
Povezave darovalca in akceptorja med organi:
organi, ki oskrbujejo s hranili -
donatorji,
organi, ki jedo, so akceptorji.
Poimenujte donatorje
mineralna hranila
snovi in \u200b\u200borganske
snovi.

Marcello Malpighi
1628-1694
Malpighijeve izkušnje z odstranjevanjem
obročast kos lubja s
steblo (A). Otekanje tkiva čez
obroč (B)
Pomembna vloga pri ugotavljanju poti potovanja
posamezna hranila odigrala sprejem
zvonjenje rastlin.
Ta tehnika je bila uporabljena konec 17. stoletja. (1679)
Italijanski raziskovalec M. Malpighi,
ki je predlagal, da snovi
njihova tla vstopijo v korenine, nato skupaj
les v liste in stebla (surovi sok) in po njem
obdelava - v nasprotni smeri vzdolž lubja.

Organizacija prometnega sistema

Znotrajcelično
Sredina: znotraj enega organa, avtor
nespecifična tkiva, na kratko
razdalja.
Oddaljenost: med različnimi organi, po
specializirane tkanine. Prevoz z
ksilem in floem.

II. Gibanje mineralnih hranil skozi rastlino

Kateri so sprejemniki mineralov?
Kako se izvaja znotrajcelični transport
Poimenujte transportne sisteme kratkega dosega
Na kateri tkanini je oddaljen
prevoz mineralov

Krog mineralnih snovi v rastlini. Recikliranje

Za rastlinski organizem je značilno
varčna uporaba hranil
snovi, kar se izraža v sposobnosti
recikliranje (ponovna uporaba)
glavni elementi mineralne prehrane.
Ponovno uporabljena je izpostavljena
večina elementov mineralne prehrane, v
vključno s P, N, K, Mg itd.
Elementi, ki praktično niso
ponovno uporabljena - Ca in B, ki je povezana z majhno
mobilnost in slaba topnost
spojine, ki jih vključujejo
elementi.
Recirkulacija

Obstajata dva gradienta pri porazdelitvi mineralnih snovi v rastlini:
za elemente, ki so ponovno uporabljeni, je značilno
bazipetalni gradient porazdelitve, torej višje se nahaja list in
mlajši kot je, več dušika, fosforja in kalija vsebuje.
za elemente, ki jih ni mogoče ponovno uporabiti (kalcij,
bor), je značilen gradient akropetalne porazdelitve. Starejši
telo, večja je vsebnost določenih elementov v njem.
Praktična vrednost preučevanja porazdelitve oskrbe z električno energijo
rastlinski organi:
- v zvezi z elementi, ki so predmet ponovne uporabe,
znaki stradanja se bodo pojavili predvsem pri starejših
listi,
- v zvezi z elementi, ki niso predmet ponovne uporabe, znaki
pomanjkanje se kaže predvsem na mladih listih.
Posledično je gradient trpljenja rastlin usmerjen v nasprotno smer.
stran gradienta porazdelitve.

III. PREVOZ ORGANSKIH SNOVI

1.
2.
3.
4.
Porazdelitev asimilatov v rastlini.
Poti gibanja asimilatov.
Transportni mehanizem.
Predpisi o prevozu.

1. Porazdelitev asimilatov v rastlini

Asimiliraj gibanje
spoštuje shemo darovalca in akceptorja
Fotosintetsko tkivo
Mesta potrošnje
(rastni centri:
meristemi,
listi itd.)
Prostori za shranjevanje
(sadje, semena,
shranjevanje
parenhima itd.)
Darovalci (viri)
fotosintetski asimilati
tkivo za shranjevanje tkiv
(organi).
Sprejemniki (potrošniki)
- organi (tkiva), ne
sposoben
sam
izpolnjujejo svoje
prehranske potrebe.
Neenakomeren
distribucija
asimilati

Gibanje floema nima določenega
smer, za razliko od ksilema, je odvisna
od lokacije darovalca in akceptorja.

2. Načini gibanja asimilatov

2.1. Znotrajcelični transport

To je transport asimilatov iz kloroplastov v citoplazmo.
Škrob → glukoza → fruktoza difosfat → trioza.
Trioze se sproščajo iz kloroplastov z uporabo transportnih beljakovin z
poraba energije.
V citoplazmi se trioze porabijo za dihanje, sintezo heksoz,
saharoza, škrob. To vam omogoča zmanjšanje koncentracije
triozni fosfati v citoplazmi, kar prispeva k njihovemu dotoku skozi
gradient koncentracije.
Nastala saharoza se ne kopiči v citoplazmi, ampak
izvoženi ali začasno kopičeni v vakuolah,
oblikovanje rezervnega bazena

2.2. Medcelični parenhimski transport

Prevoz na kratke razdalje lahko izvedemo na dva načina - po plazmodesmati
(symplast) ali apoplast.
Hitrost gibanja asimilatov v parenhimskih tkivih je 10-60 cm / h

Asimilira iz apoplasta in simplasta
vnesite spremljevalno
(prenosne) celice (mediatorji
med celicami listnega parenhima
in sita)
Imajo številne izrastke
celične stene. Zahvaljujoč izrastkom
površina plazmaleme se poveča.
Hkrati se poveča
prostega prostora in
ustvarja ugodne pogoje za
absorpcija snovi

Dokazi o prenosu floema

2.3. Floem prevoz
Dokazi o prenosu floema
1) Zvonjenje, 1679
ital. Marcello
Malpighi.
2) Uporaba
radioaktivni
Nalepke 14CO2.
3) Način pridobivanja
floemski sok s
sesanje
žuželke.
Ta tehnika je prejela
ime uši (iz lat.
listne uši - Aphidoidea)
Medena rosa izstopa - blazinica

Struktura floema

Za razliko od ksilema floem predstavlja
je zbirka živih celic.
Phloem je sestavljen iz več vrst celic,
specializirano za presnovo in
strukturno:
sita (celice sita) transportno funkcijo
spremljevalne celice - vloga energije
prenosne celice.

Značilnosti sita

omejeni protoplasti
presnovna aktivnost;
medcelični kontaktni sistem
s pomočjo sit skupnih vlaganj;
navpične vrste podolgovate
valjaste celice s tanko
celične membrane.
celice (segmenti) so ločene med seboj
prijateljske sito plošče,
prežet s številnimi
pore skozi katere
citoplazmatske vrvice.

Ko se struktura ST razvija
se spreminja:
jedro razpade;
zmanjšanje velikosti in
število plastid in
mitohondriji;
tonoplast izgine na svojem mestu
nastane vakuola
EPR gladka, v obliki skladov.
citoplazma se nahaja v
stenski sloj.
plazmalema traja pri zrelih
celic
V porah sitnih plošč
kalozni ogljikovi hidrati in floemski protein (F-beljakovine)

Spremljevalne celice

Ob vsaki celici
sito cev.
Bogata s citoplazmo
Veliko jedro in jedro,
Številni mitohondriji in
ribosomi
Imejte visoko
presnovna aktivnost,
dovodne sito cevi
ATP.
Celice - spremljevalci in sito
cevi so povezane
plazmodesmati.

Sestava eksudata floema

Sestava ksilema belega volčjega volka in Phloema Sap
Xylem Sap (mg
l-1)
Phloem Sap (mg
l-1)
Saharoza
*
154,000
Amino kisline
700
13,000
Kalij
90
1,540
Natrij
60
120
Magnezij
27
85
Kalcij
17
21
Železo
1.8
9.8
Mangan
0.6
1.4
Cink
0.4
5.8
baker
T
0.4
Nitrat
10
*
pH
6.3
7.9
Snov
Koncentracija floemskega soka niha v
gibljejo od 8 do 20%. 90% ali več
floemski sok je sestavljen predvsem iz ogljikovih hidratov
iz dihaharida saharoze (C12H22011).
Pri nekaterih vrstah skupaj s saharozo
transportna oblika ogljikovih hidratov so:
oligosahara (rafinoza, verbaskoza, stahioza)
- Breza, malvaceje, bezeg, buča
nekaj alkoholov (manitol - oljka,
sorbitol - Rosaceae, dulcit euonymus). Monosaharidi (glukoza in
fruktoza) predstavljajo majhen delež
premikanje ogljikovih hidratov.
Dušikove snovi prevažajo
floem v obliki aminokislin in amidov. V
sok floema je našel nizko molekulsko maso
beljakovine, organske kisline, fitohormoni,
vitamini, anorganski ioni.
Posebnost
floemski sok je
rahlo alkalna reakcija (pH \u003d 8,08,5), visoka koncentracija ATP
in K + ioni.

Značilnosti gibanja vzdolž floema

Velika hitrost - 50-100 cm / h (za
symplast 6 cm / h).
Velika količina materiala za prevoz.
Med rastno sezono po deblu
Lahko mine 250 kg sladkorja.
Medkrajevni prevoz - do 100 m.
Relativna masa floema ni velika.
Sito cevi so zelo tanke - s premerom 30
mikronov (debelina las - 60-71 mikronov).

Vpliv okoljskih razmer

Transport floema snovi je odvisen od:
od temperature. Optimalna temperatura je 20 in 30 ° C.
pogoji mineralne prehrane (bor, fosfor, kalij
pospeši hitrost gibanja saharoze).
vode
povezava z metabolizmom: zavira se v prisotnosti vseh
zaviralci presnove (natrijev azid, jodoacetat,
dinitrofenol itd.) in se pospeši z dodatkom ATP.

Mehanizem transporta floema

Hipoteza masnega toka
Leta 1930 imenoval E. Munch.
Asimilati se prevažajo iz
vir (A) za postavitev
poraba (B) vzdolž naklona
tlak turgora,
ki izhajajo iz
osmoza.
Med B in A se ustvari
osmotski gradient, ki
v ST se spremeni v gradient
hidrostatični tlak. IN
posledično se pojavi floem
zatiranje pretoka tekočine iz
list do korena.

Hipoteza o elektroosmotskem toku

Leta 1979 imenoval D. Spanner
Na vsaki sito plošči je
električni potencial, ki je povezan z
kroženje ionov K +.
K + je aktiven (s porabo energije ATP)
absorbira nad sito
septum in skoznjo prodre v
spodnji segment.
Na drugi strani predelne stene K + ioni
pasivno pojdite do spremstva
kletka. Aktivni vnos K + s
ena stran sita
zagotovljeno z dejstvom, da
asimilacijski tok obogati
sito cev ATP.
Pojavi se na vsakem situ
električni potencial plošče in
je pogonska sila pretoka
floemska saharoza.

Razkladanje floema

V plazmalemi akceptorjev deluje H + -črpalka. H + se izčrpa (apoplast
zakisa), ki spodbuja sproščanje K + in saharoze. Pojavi se ΔрН, ki vodi
do prejema H + v simportu s saharozo (H + vzdolž gradienta, saharoza proti).
Sprejemnik
prost
vesolje
H + -črpalka
Kletka za spremljevalce
H +
H +
Saharoza
K +
saharoza

Neprekinjeno kroženje notranjega vodnega okolja je bistveni atribut življenja

Strukturne in funkcionalne povezave od spodaj navzgor
in
navzdol
vodni
potoki
zagotoviti
delovanje enotnega hidrodinamičnega sistema v Ljubljani
rastlina.
Podobnost z odprtim krvnim obtokom živali

Zdaj, ko smo preučili funkcije mineralnih elementov, potrebnih za normalno rast rastlin, bi morali razpravljati o mehanizmih njihovega vstopa v rastline in strukturnih elementih, po katerih se morajo premikati. Minerale korenine običajno absorbirajo iz tal. Skozi liste lahko pridejo tudi v majhnih količinah, zato je listna uporaba nekaterih elementov v sledovih postala običajna kmetijska metoda. Minerali skoraj vedno vstopijo v rastline v obliki ionov. Ti ioni morajo najprej prečkati membrano in plazmolemo, da lahko vstopijo v citoplazmo: nato po potrebi skozi membrano, ki obdaja vakuolo (tonoplast) ali kakšen celični organel, da končajo v enem ali drugem notranjem oddelku.

Študija problematike transporta elementov je ena glavnih v problematiki mineralne prehrane. To je posledica naslednjih okoliščin. Prvič, bistvo prehrane rastlin je vnos in vključitev mineralnih elementov v metabolizem kot rezultat izmenjave med organizmom in okoljem. Drugič, preučevanje procesa prenosa elementov je povezano z razjasnitvijo lastnosti in funkcij celične membrane, membranskih tvorb, povezave med celicami in tkivi. Tretjič, razjasnitev vprašanj, povezanih s prevozom, nas približuje namenskemu upravljanju pridelka.

Hidrirano stanje ionov.Prenos ionov skozi membrano je povezan z določenimi težavami. Ena od težav je prisotnost hidrirane vode, ki obdaja ion in znatno poveča njegovo prostornino.

Upoštevajte monovalentne ione, zlasti katione Li +, Na +, K +, Rb + in Cs +: litij ima najlažje jedro, cezij pa najtežje. Ko se množično število povečuje, se povečuje tudi število elektronov, ki obkrožajo jedro, in prostor, ki ga zasedajo elektronske orbitale. Ker je gostota elektronskega oblaka, ki obdaja jedro, majhna, lahko domnevamo, da je jedro bolj dostopno zunanjim vplivom. Ta odvisnost se odraža v vrednostih polmerov hidratiranih ionov: Li + - 0,06; Na + - 0,095; K + - 0,133; Rb + - 0,148; Cs + - 169 nm.

V vodnih raztopinah se molekule vode zadržujejo v bližini ionov z elektrostatičnimi silami, katerih vir so nabiti delci atomskega jedra. Bolj ko se molekule vode lahko približajo napolnjenemu atomskemu jedru, močneje se vežejo in bolj se količina proste energije spremeni zaradi hidracije. Tako ima litij molekule vode bližje jedru, kar pomeni, da hidracijska lupina litija vsebuje več molekul vode. Znano je, da so molekule vode dipoli. Blizu kationov so vse najbližje molekule vode usmerjene z negativnimi polovi navznoter, v bližini anionov pa pozitivni polovi molekul vode usmerjeni navznoter (slika 5.1).

Ta notranja strukturirana plast molekul vode, močno povezana z ioni, se imenuje primarna lupina.

Na določeni razdalji, ki presega debelino primarne lupine, se jakost električnega polja nekoliko zmanjša, kar vodi v spremembo normalne usmeritve molekul vode. Zaradi tega se okoli iona pojavi sekundarna lupina (slika 5.2).

Tako se zaradi hidracijske lupine velikost ionov močno poveča. Obstaja obratna povezava med polmeri hidratiranih in nehidriranih kationov alkalijskih kovin, tj. Hidratirani ion z manjšim polmerom kristala je večji. Polmere hidriranih ionov je težko izračunati; podatki različnih avtorjev se zelo razlikujejo. Mobilnost ionov daje predstavo o njihovi relativni velikosti (tabela 5.2).

Preglednica 5.2

Mobilnost ionov v vodnih raztopinah (25 О С)

Trenutno je splošno sprejeto, da ioni in različne snovi prehajajo membrano na več načinov, med katerimi so glavni:

1. Preprosta difuzija skozi lipidno fazo, če je snov topna v lipidih (to ne velja za ione).

2. Olajšana difuzija hidrofilnih snovi z uporabo lipofilnih nosilcev (transporterjev).

3. Preprosta difuzija ionov skozi hidrofilne pore (na primer skozi ionske kanale).

4. Prenos snovi s sodelovanjem aktivnih kompleksov (črpalk).

5. Prenos snovi s pinocitozo v pogojih pomembnih sprememb v membranski arhitekturi.

Kar zadeva gibalne sile membranskega transporta, ločimo dva mehanizma.

Pasivni transport je gibanje snovi z difuzijo vzdolž gradienta elektrokemičnega potenciala brez porabe energije (preprosta in do neke mere olajšana difuzija).

Aktivni prevoz – gibanje snovi proti gradientu elektrokemičnega potenciala z zapravljanjem presnovne energije, običajno v obliki ATP ali redoks verig.

Da bi razumeli mehanizme transmembranskega prenosa mineralnih hranil, se osredotočimo na nekatere fizikalno-kemijske zakone, ki urejajo gibanje ionov v raztopini in membrani. Začnimo s procesi pasivnega transporta (še posebej si zapomnimo zakone difuzije).

Po Fickovem prvem zakonu je pretok (Ф) neposredno sorazmeren koeficientu difuzije D in gradientu koncentracije dC / dx v točki x v določenem času.

Ioni v rastlino vstopijo kot posledica njihove difuzije iz talne raztopine v celične stene koreninskih dlačic in druge epidermalne celice. Nato se pred selitvijo v druge dele rastline prepeljejo v simplast ali apoplast. Če ion vstopi v simplast po prehodu skozi plazmolemo zunanje koreninske celice, potem se bo njegovo nadaljnje gibanje od celice do celice zgodilo vzdolž plazmodezmati. Poleg tega se lahko premika vzdolž apoplasta, dokler ne doseže pasu Caspari (glej sliko 7.14). Ker niti voda niti raztopljeni ioni ne morejo difundirati skozi suberinizirane celične stene, ki tvorijo Casparijev pas, morajo vsi ioni preiti skozi citoplazmo endodermnih celic, preden gredo naprej. Nekateri ioni lahko prodrejo skozi membranske pregrade lažje kot drugi. Zato so lastnosti plazmaleme koreninskih celic pomembne za nadzor izmenjave mineralnih snovi med tlemi in zračnimi deli rastline. Skupaj s selektivno prepustnostjo membrane igra pomembno vlogo tudi aktivni transport številnih ionov. Negativno nabiti ioni se navadno aktivno prenašajo v celico, saj njihovo gibanje v celico z difuzijo ovira notranji negativni potencial. Prekomerni vnos nekaterih kationov, na primer Na +, zaradi difuzije nevtralizira aktivno izpuščanje teh ionov iz celice, to pomeni, da jih rastlina aktivno izloči.

Ko so ioni prodrli v citoplazmo endodermne celice, se lahko še naprej gibljejo po simplastični poti skozi plazmodesmate do katere koli celice periciklične plasti ali, ko zapustijo simplast, lahko z difuzijo dosežejo ksilem ali apoplastično območje stele ali aktivni prevoz. Če se ioni še naprej prevažajo po steli skozi simplast, bodo morali na koncu zapustiti protoplast in prečkati celično membrano, preden bodo vstopili v votlino katerega koli mrtvega elementa ksilemske posode. Vemo, da se ioni kopičijo v ksilemnih ceveh v obdobjih, ko je pretok vode majhen. Ker se morajo v tem primeru ioni premikati znotraj in zunaj vsaj ene celice, je očitno, da morata imeti obe strani nekaterih membran, verjetno endodermalne celice, obrnjeni proti površini in znotraj korena, različne lastnosti prenosa ionov.

Po vstopu v ksilem ioni ne morejo več preiti v simplast, saj njihovo difuzijo ovira selektivna prepustnost celičnih membran, medtem ko jim pot skozi zemljo skozi apoplast ovira Casparijev pas. Akumulacija ionov v ksilemu poveča koncentracijo topljenih snovi v ksilemskem soku, kar lahko privede do razvoja koreninskega tlaka, ki je opisan v Ch. 6. Ione v ksilemu, ki jih nosi naraščajoči transpiracijski tok, mora plazmalema ponovno absorbirati, preden vstopijo v protoplast žive celice. Ne glede na pot ionov rastlina očitno zmanjša število pregrad plazemske membrane, ki jih mora preiti dani ion, da doseže svoj končni cilj.

Mobilnost mineralnih ionov

Po vstopu v koreninski ksilem se večina ionov prepelje v zračne dele rastline, nekateri pa vstopijo v floem in se skupaj z drugimi topljenimi snovmi prenesejo v celice, ki porabijo v naraščajočem koreninskem vrhu in na območja shranjevanja hranil. Na novo absorbirani ioni se prosto gibljejo skozi rastlino. Uporaba teh ionov v celici pa je lahko povezana z njihovo vključitvijo v neko strukturno molekulo. Novonastala tkiva zahtevajo stalno oskrbo z vsemi glavnimi mineralnimi ioni. Če vsi prihajajo iz tal, rastlina nima težav. Kadar pa mineralnega iona primanjkuje, ga lahko včasih dobimo z razgradnjo predhodno oblikovanih molekul v starih celicah. Tako se N, ki nastane med razgradnjo aminokislin, in Mg 2+, ki se pojavi med razgradnjo klorofila, premaknejo iz starejših delov rastline v mlade rastoče celice. To gibanje premičnih hranil se verjetno izvaja vzdolž floema. Odstranjevanje teh elementov iz starejših celic pospešuje staranje in povzroča pojav simptomov pomanjkanja mineralov v starejših delih rastline.

Nekateri mineralni elementi so trdno vezani v celico in se po vstopu v njo ne izvedejo od tam. Simptome pomanjkanja takšnih fiksnih elementov opazimo v najmlajših tkivih. Ca 2+ in Fe 2+ (+) sta dva elementa, ki ju pogosto primanjkuje, kar povzroči razvoj opaznih simptomov njihove pomanjkljivosti v rastočih tkivih. V odsotnosti Ca 2+ mediana lamina novih celic ne more nastati. Ker je normalna prepustnost membrane odvisna tudi od ustrezne zaloge kalcija, vrh preneha rasti in kmalu ugasne. Železo je bistvenega pomena za sintezo klorofila. Je tudi sestavina ferredoksina in citokroma. Ob pomanjkanju železa rastline pogosto kažejo popolno etiolacijo najmlajših listov. Ne glede na to, ali so pomanjkljivi elementi premični ali nepremični, lahko normalno intenzivno rast rastline obnovimo šele potem, ko je resnično popolnoma oskrbljena z vsemi potrebnimi hranili.

Gibanje snovi skozi celice in tkiva. Različne snovi se nenehno gibljejo znotraj živih celic in med posameznimi celicami. Nekateri vstopijo v celico, drugi so odstranjeni iz nje. Na primer, snovi, ki nastanejo v rastlini, se gibljejo znotraj celice, med sosednjimi celicami, od enega organa do drugega. Tako se produkti fotosinteze iz celic listov prenašajo v nezelene dele rastline (koren, steblo, cvetovi).

Prevoz snovi olajša struktura celične membrane, skozi katero gredo nekatere snovi. Citoplazma sosednjih celic komunicira med seboj po najtanjših tubulih, ki gosto prodirajo v celično steno.

Gibanje mineralnih in organskih snovi med organi. Da bi razumeli, kako se snovi premikajo med organi rastline, si zapomnite notranjo strukturo in funkcije korena, stebla in listov.

Vodno raztopino mineralov iz tal absorbirajo koreninske dlake v območju sesanja korenin. Nadalje skozi celice korenske skorje ta raztopina vstopi v žile osrednjega valja.

Zaradi pritiska korenin v celicah korenine talna raztopina soli skozi posode vstopi v nadzemni del rastline.

Koreninski tlak lahko izmerimo tako, da na panj sveže posekane rastline pritrdimo cev z manometrom. Imajo zelnate rastline koreninski tlak doseže 2-3 atmosfere, v lesenih pa celo več. Skozi posode se voda premika do listov, iz katerih izhlapi skozi ožilje. Ta smer gibanja rešitev se imenuje naraščajoči tok.

Na naraščajoči pretok snovi pomembno vpliva izhlapevanje vode iz listov, kar ustvarja tako imenovano sesalno silo listov. Več vode ko listi izhlapijo, bolj intenzivno koreninski sistem jo absorbira iz tal in prej ko talna raztopina vstopi v nadzemne dele.

Iz listov vzdolž stebla v smeri koreninskega sistema, cvetov ali plodov se prenašajo organske snovi - produkti fotosinteze. Količina organskih snovi, ki nastanejo v enem dnevu v kloroplastu, večkrat preseže njegovo maso. Organska snov teče skozi sitove cevi iz listov v druge dele rastline, kjer jih porabi ali shrani v rezervi (koren, steblo, plodovi). Ta tok se imenuje dolvodno.

Voda in v njej raztopljene mineralne in organske snovi se lahko premikajo v rastlini tudi v vodoravni smeri. Na primer, v korenu se ta transport izvaja vzdolž celic skorje in v steblu - vzdolž celic medularnih žarkov.

Če poznate poti in mehanizme gibanja snovi skozi rastlino, jih lahko nadzirate. Torej, da pospešite zorenje paradižnika, odstranite stranske poganjke. S skrajšanjem poganjkov, ki se pojavijo po nastanku grozdov, lahko spremenite smer pretoka hranil do plodov, katerih zorenje se bo znatno pospešilo.

Odstranjevanje odvečne vode iz rastline. Že veste, da se med transpiracijo voda premika skozi tkiva in izhlapi v ozračje. Toda glede na gibanje vodnih raztopin skozi rastlino se je treba spomniti pojava, ki ste ga že večkrat opazili. Torej, zgodaj zjutraj lahko na vrhovih listov nekaterih rastlin (na primer jagod) opazimo velike kapljice vode. Toda to ni rosa. Včasih korenine absorbirajo več vode iz tal, kot imajo listi čas, da izhlapijo, zlasti ponoči, ko so stomatalne reže zaprte. Presežek vode se iztisne skozi posebne luknje ob robovih listnih plošč. Zlasti ta pojav lahko opazimo pri sobnih rastlinah - monstera, aruma, pa tudi v laboratorijskih pogojih pri sadikah ovsa, pšenice, koruze.

Sproščanje odvečne vode v obliki kapljic je potrebno za normalno delovanje rastlinskega organizma. Ko je voda v plošči z naraščajočim tokom, mora bodisi izhlapeti bodisi izstopati v obliki kapljic navzven, če izhlapevanje ni dovolj intenzivno.