Πρόσληψη και μεταφορά του νερού στα φυτά
Το νερό αποτελεί: Τη βασικότερη ουσία για τη σύνθεση των οργανικών του ενώσεων Το μέσο διασποράς των κολλοειδών ουσιών του πρωτοπλάσματος Το μέσο δια του διαλυμένες ουσίες κινούνται από κύτταρο σε κύτταρο Πηγή της σπαργής στα κύτταρα Το κύριο θερμορυθμιστικό παράγοντα
Μεταφορά ουσιών παθητική – ενεργητική Δομή της μεμβράνης (μοντέλο του ρευστού μωσαϊκού) Αποτελείται από διπλή στοιβάδα φωσφολιπιδίων μέσα στις οποίες περιέχονται πρωτεΐνες
Α. Διάχυση Το φαινόμενο κατά το οποίο τα μόρια μιας ουσίας μέσα σε διαλυτικό μέσο έχουν την τάση να καταλάβουν ολόκληρο το διαθέσιμο σ ’αυτά χώρο Ταχύτητα διαπερατότητας υ=σταθ. Κ(Ca-Ci)/τ.ρ(Μ)
Από τη σχέση αυτή προκύπτει ότι η ταχύτητα διαπερατότητας είναι: Αντιστρόφως ανάλογη της τετραγωνικής ρίζας του μοριακού βάρους (Μ) της ουσίας Ανάλογη της διαφοράς της συγκέντρωσης (Ca-Ci) ανάμεσα στα ενδοκυττάρια(Ca)και στα εξωκυττάρια(Ci) των μορίων της Ανάλογη της λιποδιαλητότας (Κ) της ουσίας
Απλή διάχυση Η κινούσα δύναμη της μεταφοράς των μορίων είναι η διαφορά συγκέντρωσης της ουσίας μεταξύ των χώρων που διαχωρίζονται από τη μεμβράνη (βαθμίδωση της συγκέντρωσης) Διευκολυνόμενη διάχυση Για μερικές ουσίες δεν αρκεί να υπάρχει διαφορά συγκέντρωσης μεταξύ των χώρων που διαχωρίζονται από τη μεμβράνη ,αλλά χρειάζεται και ένας φορέας για τη μεταφορά τους χωρίς όμως να απαιτείται κατανάλωση ενέργειας
Β) Ώσμωση 1) Διάχυση του νερού δια μέσου ημιδιαπερατών μεμβρανών 2) Ωσμωτική πίεση του διαλύματος Υπέρτονα – Υπότονα – Ισότονα Διαλύματα
Υπέρτονο
Ισότονο
Υπότονο
1) Σπαργή κυττάρων Πίεση σπαργής (σπαργή):Πίεση που ασκεί ένα φυτικό κύτταρο προς τα κυτταρικά τοιχώματα ως αποτέλεσμα της ώσμωσης Α=Ω-Π Α: Απορροφητική δύναμη κυττάρου Ω: Ωσμωτική πίεση κυττάρου Π: Πίεση κυτταρικού τοιχώματος 2) Πλασμόλυση Φυτικό κύτταρο που βρίσκεται σε σπαργή τοποθετείται σε υπέρτονο διάλυμα τότε αρχίζει να βγαίνει νερό από το χυμοτόπιο προς το διάλυμα μέχρι να εξισωθούν οι ωσμωτικές πιέσεις. Συρρικνώνεται ο πρωτοπλάστης και το χυμοτόπιο ,αναγκάζοντας το πλασμόλλημα να απομακρυνθεί από το κυτταρικό τοίχωμα (αποπλασμώλυση)
Β. Μεταφορά με μεσολάβηση φορέων Φορείς: Μόρια πρωτεϊνών της μεμβράνης που συνήθως χαρακτηρίζονται ως περμεάσες ή τρανσλοκάσες
Α. Ενεργητική μεταφορά Μεταφορά ουσιών μέσα από τη μεμβράνη με τη βοήθεια φορέων προς την κατεύθυνση της διαβάθμισης της συγκέντρωσης ,χωρίς κατανάλωση ενέργειας Β. Παθητική μεταφορά Μεταφορά ουσιών μέσα από τη μεμβράνη αντίθετα προς τη διαβάθμιση της συγκέντρωσης ,με κατανάλωση ενέργειας -απλή μεταφορά -ταυτόχρονη μεταφορά # συμμεταφορά (Na+ - σάκχαρα) # αντιμεταφορά (Na+ - K+)
Ενδοκύττωση: Η διαδικασία πρόσληψης εξωκυτταρικών ουσιών μέσω ουσιών μέσα σε εγκολπώσεις του πλασμαλλήματος ,οι οποίες τελικά αποκόπτονται και ελευθερώνονται στο κυτόπλασμα με το περιεχομενό τους Πρόσληψη υγρών = πινοκύττωση Πρόσληψη στερεών = φαγοκύττωση
Απλή Διάχυση
παθητική
Διευκολυνόμενη
μεταφορά Ώσμωση Μεταφορά Ενεργός μεταφορά
Διευκολυνόμενη Διάχυση
Ενεργός μεταφορά
Απλή ενεργός μεταφορά ταυτόχρονη μεταφορά
Συμμεταφορά Αντιμεταφορά
Πρόσληψη του νερού Απορροφητική δύναμη εδάφους τριχοειδής δυνάμεις δυνάμεις προσρόφησης Απορροφητική δύναμη των κύτταρων της ρίζας
Για μικρές αποστάσεις το νερό μέσα στο φυτό κινείται μέσω: Α) του αποπλάστη (κυτταρικά τοιχώματα) Β) του συμπλάστη (από πρωτόπλασμα σε πρωτόπλασμα) Γ) συνδυασμό και των δύο
Α) Διαπνοή εφυμενίδας Υμενίνη Παθητική διαδικασία Β) Στοματική διαπνοή Αναπνευστικές κοιλότητες (15-40% του συνολικού βάρους των φύλλων) Στόματα έξοδος υδρατμών ,είσοδος CO2 Μέτρηση της διαπνοής Ποτόμετρο Δυνάμεις συνοχής και συνάφειας
1) 2)
3)
4)
Απαραίτητη για την ανταλλαγή αερίων Μετακίνηση του νερού από τις ρίζες στα φύλλα Μετακίνηση θρεπτικών στοιχείων από τις ρίζες στα φύλλα Ελάττωση της θερμοκρασίας των φύλλων