Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Физические процессы в жизнедеятельности растений
В каких процессах жизнедеятельности растений участвует вода?
Вода является основной составной частью растительных организмов. Ее содержание доходит до 95 % массы организма, и она участвует прямо или косвенно во всех жизненных проявлениях. Вода — это та среда, в которой протекают все процессы обмена веществ. Она составляет основную часть цитоплазмы, поддерживает ее структуру, устойчивость входящих в состав цитоплазмы коллоидов, обеспечивает определенную конформацию молекул белка. Высокое содержание воды придает содержимому клетки (цитоплазме) подвижный характер. Вода в биологических объектах выполняет следующие основные функции: 1.Водная среда объединяет все части организма, начиная от молекул в клетках и кончая тканями и органами, в единое целое. В теле растения водная фаза представляет собой непрерывную среду на всем протяжении от влаги, извлекаемой корнями из почвы, до поверхности раздела жидкость — газ в листьях, где она испаряется. 2. Вода — важнейший растворитель и важнейшая среда для биохимических реакций. 3. Вода участвует в упорядочении структур в клетках. Она входит в состав молекул белков, определяя их конформацию. Удаление воды из белков высаливанием или с помощью спирта приводит к их коагуляции и выпадению в осадок. В поддержании структур гидрофобных участков белковых молекул и липопротеинов, возможно, существенна роль структурированной воды. 4. Вода — метаболит и непосредственный компонент биохимических процессов. Так, при фотосинтезе вода является донором электронов. При дыхании, например в цикле Кребса, вода принимает участие в окислительных процессах. Вода необходима для гидролиза и для многих синтетических процессов. 5. Возможно, существенную роль в жизненных явлениях, особенно в мембранных процессах, играет относительно высокая протонная и электронная проводимость структурированной воды. 6. Вода — главный компонент в транспортной системе высших растений — в сосудах ксилемы и в ситовидных трубках флоэмы, при перемещении веществ по симпласту и апопласту. 7. Вода — терморегулирующий фактор. Она защищает ткани от резких колебаний температуры благодаря высокой теплоемкости и большой удельной теплоте парообразования. 8. Вода — хороший амортизатор при механических воздействиях на организм. 9. Благодаря явлениям осмоса и тургора (напряжения) вода обеспечивает упругое состояние клеток и тканей растительных организмов. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНОГО ОБМЕНА РАСТИТЕЛЬНОГО ОРГАНИЗМА Водный ток обеспечивает связь между отдельными органами растений. Питательные вещества передвигаются по растению в растворенном виде. Насыщенность водой (тургор) обеспечивает прочность тканей, сохранение структуры травянистых растений, определенную ориентировку органов растений в пространстве. Рост клеток в фазе растяжения идет главным образом за счет накопления воды в вакуоли. Таким образом, вода обеспечивает протекание процессов обмена, коррелятивные взаимодействия между отдельными органами, связь организма со средой. Для нормальной жизнедеятельности клетка должна быть насыщена водой. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ Вода играет важную роль в жизнедеятельности организма благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Молекула воды состоит из двух атомов водорода, присоединенных к одному атому кислорода. Атом кислорода оттягивает электроны от водорода, благодаря этому заряды в молекулах воды распределены неравномерно. Один полюс оказывается заряженным положительно, а другой — отрицательно. Иначе говоря, вода представляет собой диполь. Благодаря этому молекулы воды могут ассоциировать друг с другом. Положительный заряд атома водорода одной молекулы притягивается к отрицательному заряду другой. Это приводит к возникновению водородных связей. Благодаря наличию водородных связей вода имеет определенную упорядоченную структуру. Каждая молекула воды притягивает к. себе еще четыре молекулы. Число ассоциированных молекул может быть неопределенно большим. В твердом состоянии (лед) все молекулы воды соединены водородными связями и о
Вода является основной составной частью растительных организмов.
touch.otvet.mail.ru
Признаки живых организмов |
Определение |
1. Питание
|
Поглощение питательных веществ. фотосинтез ( с помощью света в зеленых листьях) минеральное ( поглощение воды и минеральных солей корнями) |
2. Дыхание |
Распад веществ с выделением энергии (в каждой клетке) Газообмен - поглощение кислорода и выделение углекислого газа |
3. Транспорт веществ
|
По растению транспортируются вода и минеральные соли вверх по стеблю – от корней к листьям органические вещества – вниз – от листьев к корням |
4. Обмен веществ и энергии |
Все химические процессы питания, дыхания и превращения веществ в организме и в каждой клетке |
5. Выделение |
Выведение из организма продуктов жизнедеятельности |
6. Рост |
Количественные изменения – увеличение массы и размеров организма |
7. Развитие |
Качественные изменения – формирование новых органов или тканей |
8. Размножение |
Воспроизведение себе подобных, увеличение количества особей вида. |
9. Раздражимость |
Способность воспринимать и реагировать на раздражители среды. |
10. Адаптации |
Приспособления организмов к изменениям условий окружающей среды |
nafleshku.com.ua
Значение дыхания в жизнедеятельности растений
Процесс дыхания растений теснейшим образом связан с обменом веществ живого организма. Энергия, связывающаяся в процессе фотосинтеза, аккумулируется в ряде продуктов первичного синтеза, основным из которых являются углеводы. Они могут служить субстратом для дыхания.
Трансформация энергии
При сложном многоступенчатом процессе распада органического вещества, который осуществляется при дыхании, происходит трансформация энергии — переход ее в форму макроэргических связей АТФ, используемую для синтеза белков и других веществ, а также для ряда других физиологических процессов.
Часть энергии может перейти в тепловую. Кроме того, в процессе дыхания образуется ряд промежуточных продуктов, являющихся исходным материалом для построения разнообразных химических соединений.
Дыхание тесно связано с синтезом белков и жиров, так как промежуточные продукты, образующиеся при распаде пировиноградной кислоты, являются материалам для синтеза белков и жиров.
Так, из пировиноградной кислоты образуется аланин, из α-кетоглутаровой — глутаминовая кислота, из фумаровой и щавелевоуксусной кислот — аспарагиновая кислота. Из этих основных аминокислот путем их переаминирования получаются другие аминокислоты, необходимые для построения молекулы белка. В синтезе аминокислот, их переаминировании и в синтезе белков принимают участие фосфатные соединения, имеющие богатые энергией связи (АТФ).
Дыхание тесно связано также с образованием восстановленных соединений: жиров, терпенов, каучука и стеролов.
Таким образом, дыхание — это сложный, строго координированный, многоступенчатый процесс окисления, при котором энергия выделяется и используется малыми порциями. Оно тесно связано со всеми сторонами обмена веществ организма и является процессом, без которого невозможна жизнь.
Значение дыхания при хранении семян и овощей
При хранении семян и овощей, если не соблюдаются основные условия хранения (температура, влажность воздуха и т. д.), может значительно уменьшиться сухой вес их вследствие усиленного дыхания.
Следовательно, условия хранения должны быть таковы, чтобы процесс дыхания был сведен до минимума. Как известно, на процесс дыхания оказывают большое влияние температура и содержание воды в сохраняемом зерне, овощах и плодах, поэтому при хранении и регулируют эти 2 фактора.
Хранение зерна регулируется его влажностью, хранение овощей и плодов — температурой.
Зерно должно содержать 10—12% воды, так как в этом случае оно имеет ничтожную интенсивность дыхания. При увеличении влажности зерна интенсивность дыхания возрастает, что особенно резко проявляется при повышении температуры.
Имеется прямая зависимость дыхания от содержания влаги в зерне и температуры. При малой влажности зерна (14%) повышение температуры не играет существенной роли и количество выделенной СО2 незначительно.
При увеличении влажности до 18% и особенно до 22% с повышением температуры до 50—55° интенсивность дыхания резко возрастает и 100 г сухого вещества выделяют около 200 мг СО2 за 6 часов.
Уменьшение интенсивности дыхания при дальнейшем повышении температуры объясняется разрушением ферментов и повреждением клеток. Из приведенных данных ясно, что главным условием сохранения зерна является его влажность, которая не должна превышать 12% от сухого веса.
Потери сухого вещества и воды за 4,5 месяца при различных температурах хранения картофеля (в % к первоначальному весу клубня).
Температура хранения (градусов) | Потеря | ||
воды | сухого вещества | общая | |
0 2,5 5,0 13,0 | 3,86 6,22 7,82 10,05 | 0,43 0.88 2,06 6,85 | 4,29 7,10 9,88 16,90 |
При большей влажности усиливается дыхание, и в силу этого зерно теряет часть запасных веществ.
Кроме того, вследствие выделяемой при дыхании теплоты, которая не может рассеяться в пространстве (так как зерно лежит большой массой), оно разогревается, что приводит к дальнейшему усилению дыхания. В результате зерно темнеет и теряет всхожесть. Самосогревание наблюдается также и при хранении в стогах плохо высушенного сена.
Совсем иные условия необходимо соблюдать при хранении плодов и овощей, так как содержание воды в них достигает 75—90%. Регулировать процесс дыхания уменьшением содержания воды в этом случае нельзя, это приведет к потере их хозяйственной годности. Поэтому при хранении плодов и овощей регулируют температуру хранения.
При 0° дыхание очень слабое, постепенно возрастающее с повышением температуры и достигающее больших величин при 16°. Усиление дыхания приводит к большой потере веса, что указывает на невозможность хранения овощей и плодов при этой температуре.
Зависимость между потерей сухого вещества и воды и температурой для картофеля показана в таблице.
Картофель в буртах должен храниться при температуре 2 — 3° и не более 4°, капуста — при 0 и —1°, плоды и остальные овощи — при 0, + 1°.
libtime.ru
Процесс - жизнедеятельность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Процесс - жизнедеятельность
Cтраница 1
Процессы жизнедеятельности - это сложный комплекс различных явлений, среди которых главную роль играют разнообразные химические реакции между органическими веществами. [1]
Процесс жизнедеятельности грибов, их рост и развитие, паразитическая активность в значительной степени определяются условиями окружающей среды, прежде всего такими, как влажность, температура, обеспеченность кислородом и др. Сочетание определенной влажности и температуры - главное условие, определяющее характер развития гриба. Поскольку от этого непосредственно зависит степень поражения растений болезнью, роль влажности и температуры приобретает особое значение в оценке потенциальных возможностей фитопатогена. [2]
Процессы жизнедеятельности сельскохозяйственных растений в значительной мере определяются физическими условиями среды, в которой развивается растение: световым, тепловым, водным и воздушным режимами. [3]
Процессы жизнедеятельности сельскохозяйственных растений в значительной мере определяются физическими условиями среды, в которой развивается растение: световым, тепловым, водным и воздушным режимами. Не менее важным является решение аналогичной задачи применительно к сельскохозяйственным животным. [4]
Процессы жизнедеятельности человеческого организма ( кровообращение, пищеварение, работа) сопровождаются значительным выделением теплоты. Гигиеническими исследованиями установлено, что тепловыделение составляет от 75 до 100 ккал. [5]
Процессы жизнедеятельности живой клетки, например процессы преобразования закодированной генетической информации, ведущие в конечном счете к синтезу белков, обусловлены присутствием гигантских молекул строго определенного состава и строения. Молекулярный вес многих таких соединений составляет 105 и больше. [6]
Процессы жизнедеятельности живой клетки обусловлены содержанием в ней микроэлементов. Иногда контроль микроэлементов над процессами жизнедеятельности серьезно отражается на здоровье человека, успехах сельского хозяйства в данном районе или сдвиге равновесия между организмами в экологической конкуренции. Поэтому естественно, что изучение микроэлементов в биологических системах привлекает ученых, и информация относительно роли следов элементов в биологических системах очень велика. Автор, который должен осветить такую большую область знаний в одной главе или даже в одном томе, должен прежде всего столкнуться с проблемой целесообразной широты и глубины рассмотрения этого вопроса. [7]
Все процессы жизнедеятельности происходят с потреблением энергии, источником которой служит основная масса поступающих с пищей органических веществ. [8]
Все процессы жизнедеятельности на Земле в конечном итоге зависят от той части огромных ресурсов солнечной энергии, которая достигает поверхности нашей планеты. Солнце испускает широкий спектр электромагнитных излучений, от длинноволнового инфракрасного ( ИК. Однако земная атмосфера эффективно отфильтровывает большую часть этого излучения, особенно обладающие высокой энергией и губительные для тканей живых организмов УФ -, рентгеновские и у-лучи. [9]
Основой процессов жизнедеятельности служат многочисленные химические превращения различных веществ, поступающих в организм. Эти вещества усваиваются, или, ассимилируются. Таким образом, между живым организмом и внешней средой постоянно осуществляется обмен веществ. [10]
Интенсивность процессов жизнедеятельности зерна при хранении и солодоращении определяется деятельностью зародыша. [11]
В процессе жизнедеятельности некоторые микроорганизмы выделяют тепловую или световую энергию. Выделять в окружающую среду то или иное количество тепла способны почти все микроорганизмы. Тепло выделяется в результате неполного использования микроорганизмами энергии окисления органических веществ, полученной в результате дыхания. [12]
В процессе жизнедеятельности грибы выделяют физиологически активные вещества: ферменты, стимуляторы роста растений, токсины. [14]
В процессе жизнедеятельности человек може оказаться в такой опасной ситуации, когда физические и психологические нагрузки достигают предела, при котором индивид теряет способность t рациональным поступкам и действиям, адекватнык сложившейся ситуации. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru