Физиология растений. Часть первая: физиология Словарь русского. Физиология растений словарь

Глоссарий по курсу «физиология растений»

Автотрофный способ питания — характерен для организмов, обладающих способностью синтезировать органические соединения из неорганических.

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) — нуклеофосфат, состоящий из азотистого основания (аденина), пентозы (рибозы) и трех молекул фосфорной кислоты.

Активный транспорт — транспорт веществ через мембрану с затратой энергии, идущий против градиента электрохимического потенциала.

Аммонификация — процесс, протекающий в почве и приводящий к образованию кетокислот, насыщенных органических кислот и аммиака.

Антагонизм ионов — взаимное влияние ионов. В целом ряде случаев добавление одного иона угнетает поступление другого.

Апикальный рост — рост растений за счет меристем, расположенных в окончаниях (верхушках) стебля и корня.

Апопласт — совокупность свободных пространств клеток, межклетников и мертвых сосудов ксилемы.

Брожение — анаэробный процесс расхода органических соединений на более простые, сопровождающийся выделением энергии.

Водный баланс растений — соотношение между поступлением и расходованием воды.

Водный дефицит — это разница между содержанием воды в период максимального насыщения ею тканей и содержанием воды в растении в данное время; он выражается в процентах от максимального содержания воды в растении.

Водный потенциал — химический потенциал воды.

Водный потенциал клетки (сосущая сила) — это разность между свободной энергией воды внутри и вне клетки при той же температуре и атмосферном давлении. Эта мера энергии, с которой вода устремляется в клетку.

Газоустойчивость растений — способность растений выносить повышенное содержание в атмосфере различных газов.

Галофиты — растения засоленных местообитаний, обладающие способностью к приспособлению в процессе онтогенеза к высокой концентрации солей.

Гетеротрофный способ питания — характерен для организмов, обладающих способностью строить органическое вещество своего тела из уже имеющихся готовых органических соединений, только перестраивая их.

Гигроскопическая вода — вода, которая при помещении ее в атмосферу с 95% относительной влажностью почвы полностью недоступна для растения.

Гигрофиты — наземные растения, обитающие в районах с большим количеством осадков и высокой влажностью воздуха.

Гидатоды — водяные устьица, через которые осуществляется гуттация.

Гидратация — электрохимическое притяжение молекул воды к ионизированным (-Nh4+, -СОО-группами) и гетерополярным группам (-COOH, -OH, -CO, -NH, -Nh3, -CONh3, -SH) полипептидных цепей.

Гидропоника — выращивание растений на водных питательных растворах.

Гидрофиты — водяные растения с листьями, частично или полностью погруженными в воду или плавающими.

Гликогалофиты — растения, цитоплазма клеток корня которых, малопроницаема для солей.

Гликолиз — анаэробная фаза дыхания, в процессе которой происходит преобразование молекулы гексозы до двух молекул пировиноградной кислоты.

Гликофиты — растения пресных мест, не обладающие способностью к произрастанию на засоленных почвах.

«Гниль сердечка» — болезнь растений, связанная с недостатком бора. При этом нарушается углеводный обмен и у корнеплодов загнивает сердцевина.

Гомеостаз — это свойство клетки, органеллы, а также органа, организма, экологической системы сохранять постоянство своей внутренней среды.

Гормоны цветения — гиббереллины, антезин, вызывающие цветение растений.

Гравитационная вода — вода, заполняющая крупные поры и капилляры почвы большого диаметра и подчиняется в своем движении действию силы тяжести.

Гуттация — выделение воды в виде жидкости на поверхности листьев, когда воздух насыщен водяными парами.

Денитрификация — процесс образования из доступных для растения форм азота (NO2, NO3) недоступного — N2.

Деплазмолиз — явление, обратное плазмолизу, при этом цитоплазма занимает прежнее положение.

Диффузия — это процесс, ведущий к равномерному распределению молекул растворенного вещества и растворителя.

Дыхание — это аэробный окислительный процесс распада органических соединений на простые, неорганические, сопровождаемый выделением энергии.

Дыхательный коэффициент (ДК) — отношение количества выделенного углекислого газа к количеству поглощенного кислорода.

Жаростойкость растений — растения, способные выносить повышенные температуры.

Закаливание — это обратимое физиологическое приспособление к неблагоприятным воздействиям, происходящее под влиянием определенных внешних условий.

Засоление — повышенное содержание в почве солей, оказывающих вредное и даже губительное влияние на растительный организм.

Засуха— неблагоприятное сочетание метеорологических условий, при которых растения испытывают водный дефицит.

Интенсивность дыхания — это количество поглощенного кислорода или выделившегося углекислого газа единицу времени (1 час) на единицу массы (1 г).

Интенсивность транспирации — количество воды граммах, испаренной с 1м2 поверхности листьев за 1 час.

Интеркалярный (вставочный) рост — рост за счет меристем, расположенных в основании междоузлий (у злака), а также интеркалярные меристемы характерны для некоторых листьев.

ИЭТ (изоэлектрическая точка) — значение рН среды, при котором количество положительных и отрицательных зарядов уравновешивается и амфолит становится электронейтральным.

Капиллярная вода — вода, сосредоточенная в капиллярах почвы, и ее доступность тем выше, чем больше диаметр капилляра.

Коллоидно-связанная вода — вода, связываемая молекулами биополимеров.

Компартментация —расчленение полости клетки или протопласта органеллами или мембранами на отдельные изолированные ячейки. Благодаря этому в клетке многие метаболиты имеют несколько фондов.

Компенсационная точка — освещенность, при которой интенсивность фотосинтеза равна интенсивности дыхания.

Корневое давление — сила, вызывающая в растении односторонний ток воды с растворенными веществами, не зависящая от процесса транспирации.

КПД фотосинтеза — количество запасаемой энергии в виде сухого вещества, накапливаемое листом за определенный промежуток времени.

Криптогалофиты (солевыделяющие) — растения, поглощающие соли корнями, но не накапливающие их в клеточном соке.

Ксероморфизм — анатомические и физиологические особенности строения и функционирования листьев верхних ярусов растений, которые развиваются в условиях несколько затрудненного водоснабжения.

Ксерофиты — растения засушливых мест: полупустынь, саванн, степей, где воды в почве мало, а воздух сухой и горячий.

Культура изолированных клеток и тканей — метод выращивания на искусственной питательной среде в стерильных условиях клеток тканей, возникших в результате деления клеток, выделенных из кусочков листа, стебля, корня или других органов.

Мезофиты — растения, произрастающие в условиях умеренной влажности.

Мембрана — высокоизбирательный барьер для различных ионов и молекул, которые движутся самопроизвольно в направлении энергетического и осмотического градиента.

Микориза — это ассоциация корня высшего растения и непатогенного гриба.

Морозоустойчивость растений — способность растений выносить действие низких отрицательных температур. Это комплексный признак, запрограммированный генетически и проявляющийся в определенных условиях среды. Настии – движение органов растения, вызываемое раздражителем, не имеющим строгого направления, а действующим равномерно на все растения.

Нитрификация — процесс, происходящий в почве с участием микроорганизмов (Nitrobacter и Nitrosomonas) и приводящий к образованию нитратов и нитритов.

Нитрогеназа — мультиферментный комплекс, участвующий в процессе восстановления азота до аммиака. Нитрогеназа состоит из двухкомпонентов: более высокомолекулярного Mo, и низкомолекулярного Fe-белка.

Осмос — односторонняя диффузия молекул воды или другого растворителя через полупроницаемую мембрану.

Осмотически связанная вода — вода, связанная с ионами или низкомолекулярными соединениями.

Осмотическое давление — это сила, которую необходимо приложить, чтобы помешать проникновению воды в раствор, отделенного от него полупроницаемой мембраной.

Относительная транспирация — это отношение интенсивности транспирации к интенсивности свободного испарения с такой же площади, как и площадь листьев.

Пасока — вода с растворенными веществами.

Пассивный транспорт — транспорт веществ через мембрану без затраты энергии, по градиенту электрохимического потенциала.

Пиноцитоз — поглощение клеткой капель жидкости или твердых частиц путем образования впячиваний цитоплазмы внутрь клетки. В цитоплазме образуются небольшие вакуоли (пиноцитозные пузырьки), — это перенос в метаболическую зону клетки захватываемых извне веществ.

Плазмолиз — процесс отделения протопласта от клеточной стенки под действием раствора большей концентрации, чем концентрация клеточного сока.

Плазмалемма — наружная цитоплазматическая мембрана.

Плач растений — это вытекание жидкости в результате пореза, и связан с наличием одностороннего тока воды через корневые системы, не зависящего от транспирации.

Пленочная вода — вода, окружающая коллоидные частицы почвы.

Покой — такое состояние целого растения или отдельных органов, когда отсутствует видимый рост.

Полярность — это специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к возникновению морфологических и физиологических градиентов и выражающиеся в различиях свойств на противоположных концах клеток, тканей, органов и всего растения.

Продуктивность транспирации — это количество граммов сухого вещества, накопленного в растении при испарении 1000 г воды.

Проницаемость — совокупность физико-химических свойств, которыми определяется соотношение между процессами поступления в клетку веществ из внешней среды, их распределение между отдельными компонентами клетки, накопление этих веществ в клетке и выделение их клеткой во внешнюю среду.

Развитие — качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в онтогенезе.

Реакционный центр — включает хлорофилл-ловушку «а» и первичный акцептор электронов. Пигмент-ловушка — это пигмент, который, получив энергию, может потерять электрон.

Ретарданты — синтетические ингибиторы роста.

Реутилизация — повторное использование растением тех или иных элементов (P, K).

Ризосферные микроорганизмы — микроорганизмы, развивающиеся около корневых систем.

Рост — процесс новообразования элементов структуры организма.

Светособирающий комплекс (ССК) — молекулы хлорофилла, только поглощающие свет и переносящие энергию возбуждения на особые молекулы хлорофилла, которые непосредственно участвуют в фотохимическом процессе.

«Свободная вода» — вода, сохранившая все или почти все свойства чистой воды. Она легко передвигается, вступает в различные биохимические реакции, испаряется в процессе транспирации и замерзает при низших температурах.

«Связанная вода» —вода, имеющая измененные физические свойства, главным образом, вследствие взаимодействия с неводными компонентами.

Сидерация — запахивание зеленых растений, обычно бобовых, используемых в качестве удобрения. При этом почва обогащается азотом.

Симпласт — совокупность протопласт всех клеток, соединенных плазмодесмами.

Субстраты дыхания — вещества, используемы в процессе дыхания (белки, жиры, углеводы, органические кислоты и др.).

Тилакоиды — фотосинтетическая мембрана, в которой сосредоточен фотосинтетический аппарат.

Тонопласт — внутренняя цитоплазматическая (вакуолярная) мембрана, отделяющая вакуоль от цитозоля.

Тотипатентность — явление, когда клетки данного организма обладают одинаковым геномом, а, следовательно, все клетки обладают и одинаковыми потенциальными возможностями.

Транспирационный коэффициент — это количество граммов воды, израсходованной растением при накоплении 1 г сухого вещества.

Транспирация — физиологический процесс испарения воды надземными органами растений.

Тропизмы — изменения положения органов, вызываемые односторонне действующим внешним раздражителем.

Тургор — состояние напряжения клеточной оболочки.

Тургорное давление — давление протопласта на клеточную оболочку.

Урожай биологический — масса органического вещества, образованного всеми растениями на гектар почвы в течение вегетационного периода.

Устьице — это отверстие (щель), ограниченная двумя замыкающими клетками.

ФАР (фотосинтетически активная радиация) — участок видимого спектра, поглощаемый пигментами хлоропластов (380…700 нм).

Фитогормоны — это вещества, действующие в ничтожных количествах, образующиеся в одних органах и оказывающие регуляторное влияние на какие-либо физиологические процессы в других органах растения.

Фитохром — пигмент из группы хромопртеидов с молекулярной массой около 120 кДа.

Флуоресценция — явление свечения некоторых веществ при их освещении. Хлорофилл флуоресцирует красным (вишневым) светом.

Фосфоресценция — длительное свечение, максимум которого лежит в инфракрасной области спектра.

Фотодыхание — активируемое светом и высокой температурой процесс поглощения кислорода и высвобождения углекислого газа.

Фотопериодизм — это реакция растения на соотношение продолжительности дня и ночи, связанная с приспособлением онтогенеза к сезонным изменениям внешних условий.

Фотосинтез — процесс образования органического вещества из неорганических веществ — углекислого газа и воды, осуществляющийся на свету, при участии пигментной системы растений.

Фотосинтетическая единица (ФСЕ) — молекула хлорофилла-ловушки со всеми вспомогательными молекулами пигментов, которые передают ей энергию.

Фотосинтетический коэффициент — отношение объема выделенного кислорода к объему поглощенного углекислого газа.

Фотосинтетическое фосфорилирование — синтез АТФ за счет энергии света.

Фотосистема — совокупность молекул пигментов (фотосинтетическая единица) совместно с определенными белками-переносчиками электронов.

Хелаты — внутрикомплексные органические соединения, в состав которых входит ион того или иного металла.

Хемосинтез — образование органических веществ из неорганических, используя энергию химических связей.

Химический потенциал вещества — энергетический уровень молекулы данного вещества, который выражается в скорости их диффузии.

Химический потенциал вещества — энергетический уровень молекулы данного вещества, который выражается в скорости их диффузии. под действием раствора большей концентрации, чем концентрация клеточного сока.

«Хлороз» растений — при недостатке железа замедляется синтез хлорофилла и растения приобретают бледно-зеленую окраску, по цвету напоминающую газ-хлор.

Хозяйственный урожай — доля сухого вещества, ради которого выращивают растения (плоды, семена, клубни и др.). Холодостойкость растений — способность растений выносить действие пониженных положительных температур.

Цикл Кребса — аэробная фаза дыхания, в процессе которой происходит окисление пировиноградной кислоты до конечных продуктов: углекислого газа и воды и высвобождением энергии.

Эвгалофиты (солянки) — растения, накапливающие в клетках большое количество солей, с мясистыми стеблями и листьями.

Экономность транспирации — количество испаряемой воды (мг) на единицу (1 кг) воды, содержащейся в растении.

ЭТЦ (электрон-транспортная цепь) — процесс переноса электронов, акцептированных НАД и ФАД и передающихся по цепи к кислороду.

Эффект Пастера — в присутствии кислорода процесс брожения у дрожжей тормозится и заменяется процессом дыхания; одновременно резко сокращается распад глюкозы.

Яровизация — свойство озимых однолетних и двулетних растений ускорять переход к заложению цветков после действия на них пониженных температур в течение определенного времени.

d.120-bal.ru

Глоссарий по курсу «Физиология растений» — МегаЛекции

megalektsii.ru

Физиология растений. Часть первая: физиология Словарь русского

Описание презентации Физиология растений. Часть первая: физиология Словарь русского по слайдам

Физиология растений. Часть первая: физиология Словарь русского языка Ожегова: Физиология: 1. Наука о функциях, отправлениях организма. 2. Совокупность жизненных процессов, происходящих в организме и его органах. 3. перен. Грубая чувственность (разг. )БЭС : Физиология (от греч. physis – природа и. . . логия ), наука о жизнедеятельности целого организма и его отд. частей – клеток, органов, функциональных систем. Ф. изучает механизмы разл. функций живого организма (рост, размножение, дыхание и др. ), их связь между собой, регуляцию и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивид. развития особи. Китайский язык: — жизнь, логика, познание. Учебник ФР (Либберт): Физиология – учение о протекающих в живой материи процессах. Предмет физиологии – функции живых существ, их органов. Учебник ФР (Полевой): Ф. — наука о функциональной активности организмов 生 生 生

«Знание без рассуждения бесполезно, рассуждение без знаний губительно» Конфуций Методы и подходы. NB – оставить объект живым. • спектральные (в том числе с использованием витальных красителей) • генетические (исследование мутантов, дефектных по определенному признаку; весьма эффективны генно-инженерные подходы – например, «нокаут» гена) • модели ( культура клеток, математическое моделирование) • использование достижений наук «низлежащих уровней иерархии» Жизнь принципиально непознаваема, поскольку необходимость оставить объект живим позволяет ему скрыть от исследователя самые сокровенные тайны… Нильс Бор Иерархия познавательных (естественно-научных) исследований Что происходит – классическая ботаника, зоология, фитохимия Как происходит – теория эволюции, генетика, биохимия И зачем все это – физиология «Только физиолог может позволить себе роскошь задать вопрос – а зачем? » Б. А. Кудряшов

Физиология растений. Часть вторая: растения

Физиология растений. Часть вторая: растения Автотрофность ↕ ? Прикрепленное существование • Фотосинтез • Минеральное питание. Бережное отношение к азоту • Метамерное строение, другой тип симметрии • Стадийность развития, зависимое от внешних условий (например, закладка репродуктивных органов) • Постоянный рост • Особенности эмбрионального развития • Расселение зачатками. Семя – особая структура – растение в миниатюре и упаковке • Специфичная стратегия устойчивости (дублирование функций, мультифункциональность) • Механизмы устойчивости – на морфологическом или биохимическом уровне (вторичный метаболизм)Клетка: • Три генома ; их взаимодействие • Клеточная стенка : другая стратегия водного обмена, обмена информацией • Пластиды : фабрики «горячих производств» • Вакуоли : многоцелевые органеллы Стратегия существования: «жить согласно с окружающей средой» .

Физиология растений. Часть третья. Дополнительная… Экологические аспекты. «Космическая роль» зеленого растения» . Леса — 10% поверхности земли, 1/3 от площади континентов. Но при этом они составляют 80 – 90% биомассы земли (биомасса животных – 1, 5 – 2% от биомассы растений). В год связывается 300 – 400 млрд. тонн СО 2 , на долю океана приходится 30 -35%, континентов – 65 -70%. Полный оборот СО 2 – всего 300 лет. Политические аспекты Рамочная Конвенция ООН, Киотский протокол – контроль за соотношением C О 2 ↓ / СО 2 ↑ на территории разных стран. При соотношении меньше единицы – надо платить, если больше единицы — можно заработать По мнению ряда ученых, Россию лишили потенциальных доходов от использования ее «поглотительного ресурса» . При расчетах по методологии Киотского протокола «недоучтенная» разница поглотительного ресурса лесов России — 41 млн. т С в год. По ценам Европейского «углеродного рынка» это около 1. 23 млрд. US$ в год в период 2008 -2012 гг. К этому можно добавить неучет 14 млрд. т сокращений выбросов СО 2 за период 1990 -2007 гг Плюс неучет поглотительного баланса территорий России — 0, 868 млрд. т С в год, — Итого, по оценкам ряда экспертов, начиная с 1995 г. (начало переговоров по Киотскому протоколу) Россия ежегодно теряет около 36. 4 млрд. US$ Экономические, этические и другие аспекты. Научные основы современного растениеводства. Растительная биотехнология. Получение и физиологические характеристика трансгенных растений. Опасность их выращивания и использования. Сохранение генофонда. Etc. и etc …

Биоэнергетика: правила игры (законы термодинамики). Мало не покажется. . . Первый закон. Энергия вселенной не может ни создаваться, ни исчезать. Энергия вселенной постоянна Второй закон. Энтропия Вселенной всегда возрастает. Существует общая тенденция к увеличению хаоса и беспорядка Третий закон. Энтропия равна нулю лишь для совершенного кристалла при температуре абсолютного нуля Первый закон. Вы не можете выиграть Второй закон. Вы не можете остаться «при своих» Третий закон. Вы не можете не участвовать в игре

Биоэнергетика. Что же делать? Самая вредная формула: Δ E = Δ H = Δ G + T Δ S ( второй закон термодинамики), E — полная энергия системы, H – свободная энтальпия, G – свободная энергия Гиббса, Т – абсолютная температура, S – энтропия Для самопроизвольных реакций → Δ G 0 Живые системы – весьма упорядоченные образования! Решение проблемы — сопряжение реакций ( за все надо платить!) : Реакция 1: А + В → С Δ G > 0 ( «реакция интереса» ) Реакция 2: X + Y → Z Δ G < 0 ( «оплата» ) ———————— ∑ Δ G < 0 Реакцию 2 ( «оплату» ) полезно унифицировать – это гидролиз АТФ: АТФ + Н 2 О = АДФ + Ф н

АТФ (ATP) — основная «энергетическая денежка» клетки ΔGo’ = 29, 4 к. Дж / моль или 7 , 0 ккал / моль

Изменением концентрации АТФ можно регулировать «выход» энергии ее гидролиза АТФ/АДФ [ АТФ ] Δ G ( ккал/моль) Δ G (к. Дж/моль) р. Н=0 1/1 1 М — 5, 6 — 23, 5 Δ G 0 р. Н=7 1/1 1 М — 7, 0 — 29, 4 Δ G 0 ’ р. Н=7 10/1 0, 01 М — 9, 0 — 37, 8 р. Н=7 100/1 0, 001 М — 14, 0 — 58, 8 1 ккал = 4. 2 к. Дж. ][ ]][[ ln 0 АТФ ФАДФ RTGG Н

Откуда взять АТФ? ( или — где ключ от квартиры где деньги лежат? ) “ Элементарно, Ватсон !” : Реакция 1: АДФ + ФН → АТФ Δ G > 0 «реакция интереса» Реакция 2: А → В + С Δ G < 0 «оплата» ————— ∑ Δ G < 0 Реакция 2 – это окисление восстановленных молекул. Δ G 0 = — n. F Δ E 0 где n – число молей e- ( NA = 6. 02 × 1023 ) F – число Фарадея, 96 487 кл/моль. Δ E = 1. 0 v ≈ 100 к. Дж/моль Реакцию 2 тоже полезно унифицировать – это окисление НАДН: НАДН + Н 2 О + 1/2 О 2 = НАД+ + Н+ + 2 ОН- Δ E ≈ 1. 0 v Δ E окисления НАДН также можно регулировать ее концентрацией — уравнение Нернста

НАД + ( NAD + ) и НАДФ + (NADP + ) – «золотой запас» и универсальные «рабочие лошадки» Red — Ox реакций в клетке. Eо’ = — 0, 32 v

Откуда взять восстановленный НАДН? (или – как пополнить «золотой запас» ? ) НАДН получается за счет окисления восстановленных соединений — например: сахарозы – в цитозоле (гликолиз): пирувата и ацетил-Со. А – в митохондриях:

Чем сильнее окислена молекула, тем меньше энергии она содержит H H H OH | | H– C – H H – C – OH C = O O = C = O | | H H H H Метанол Форм- Муравьиная Углекислый газ (спирт) альдегид кислота (диоксид) ══════════ > Увеличение степени окисленности <══════════ Увеличение запаса энергии в молекуле

По окислительно-восстановительному потенциалу можно определить уровень энергии молекулы и вероятность реакции Red — Ox- пара Eо’ , v Пируват/ацетат + СО 2 — 0 , 70 α -кетоглутарат/сукцинат + СО 2 — 0, 67 Н + / 1/2 Н 2 — 0, 42 НАДФ + / НАДФН + Н+ — 0, 32 НАД + / НАДН + Н+ — 0, 32 Пируват/ лактат — 0, 19 Оксалоацетат/ малат — 0, 17 Фумарат/ сукцинат + 0, 03 Дегидроаскорбат/ аскорбат + 0, 08 1/2 О 2 / Н 2 О + 0,

Ацетил-кофермент А ( Acet-Co. A) – восстановленный углеводный фрагмент, который окисляется в митохондриях для восстановления НАДН Кофермент А — универсальный переносчик и “ активатор ” ацильных групп O || Со. А- SH + CH 3 С O OH ↔ Co. A-S~ C-CH 3 + Н 2 О. Окисляемый углеводный компонент тоже полезно унифицировать… Пантетеин (пантоевая к-та + β -аланин + цистеамин) + АДФ-3 Ф

Биоэнергетика: иерархия Для валютных операций нужны обменные пункты. .

Для сопряжения окисления НАДН с синтезом АТФ необходима особая форма запасания энергии – на мембране. Что-то вроде конденсатора, но гораздо лучше… Градиент электрохимического потенциала протонов на мембране Δμ Н = F Δφ + RTln [H+ ]p /[H+ ]n + + + + Δμ Н = F Δφ — RT Δ p. H Δφ Δ p = Δφ – 0. 06 Δ p. H протон-движущая сила – – – – Δφ — электрическая Н + Н+ Н+ составляющая Δ р. Н — химическая составляющая Н + Н+ 1 ед. Δ р. Н = 60 m. V = 5, 7 к. Дж/моль = 1. 4 ккал/моль

Результат: энергетическая система клетки — дыхание С 12 H 22 O 11 + 13 H 2 O → 12 CO 2 + 48 H + + 48 e — 12 O 2 +48 H + + 48 e — → 24 H 2 O С 12 H 22 O 11 + 12 O 2 → 12 CO 2 + 11 H 2 O 60 А DP + 60 Pi → 60 ATP + 60 H 2 O

Хиноны (убихиноны и пластохиноны) — липофильные молекулы с Red-Ox свойствами: перенос 2 е — + 2 Н + Eо’ : от 0, 0 до +0, 10 V (в связанном виде – до -0, 3 V ) в среднем – около 0 V

Флавинадениндинуклеотид (ФАД, FAD ) и флавинмононуклеотид (ФМН, FMN) — компоненты многих Red-Ox ферментов: перенос 2 е — + 2 Н + Eo : от -0, 5 до +0, 2 V в зависимости от белка, стабилизации кольца, резонанса

Железо-серные белки — 2 Fe-2 S и 4 Fe-4 S : перенос только е — Eо’ : от – 0, 42 V (Fd) до + 0, 35 V (Fe — S бел. Риске)

Гемы — коферменты цитохромов: перенос только е — E о ’ : от — 0, 18 V (cyt b 6 ) до +0, 55 V (cyt a 3 )Cyt b Cyt с Cyt а

Переносчики е — в ЭТЦ выстаиваются согласно своим Е о ’ – «под горку» НАДН → ФП (ФМН) → Fe. S (min 5 шт) → UQ( пул) → -0, 32 v -(0, 3 – 0, 1) v -(0, 37 -0, 02) v 0 v → цит b → Fe. S → цит с1 → цит с → цит а-а 3 → О 2 0. 1 v 0, 28 v 0, 22 v 0, 25 v 0, 29 -0, 55 v 0, 82 v

Общая схема дыхательной ЭТЦ: четыре белковых комплекса, объединяемые подвижными переносчиками е —

Результат: энергетическая система клетки — дыхание

Комплекс I : НАДН-дегидрогеназа. Старый башмак…

НАДН-дегидрогеназа: принцип работы М. в. 600 -900 k. Da До 40 белков ( min – 14) I субкомплекс «голенище» : • Флавопротеин — 3 белка 51 , 24 и 10 k. Da , содержат ФМН, 2 2 Fe 2 S- центра ( N 1) • Железопротеин – 6 белков 75 , 49 , 30 , 18, 15 13 k. Da, 3 4 Fe 4 S- центра (N 3, N 4) II субкомплекс «подошва» : 4 Fe 4 S- центр (N 2). Кодирование: в ядре – 7 белков — Fp , Ip в m -геноме – 7 белков Δ Е = -0, 32 v – 0 v ≈ 0, 3 v

Комплекс III : Ко Q Н 2 : цит. С-редуктаза; цитохром В 6 С-комплекс Структура: димер, мономер — до 11 белков, min – 3 белка: Cyt b (2 гема b L и b H ) , 45 k. Da Fe. S -белок ( 2 Fe 2 S), 21, 5 k. Da Cyt c 1 , 27 k. Da , 240 а-к E 0 ’ : b L — 0, 04 v, b H +0, 04 v, Fe. S -белок +0, 28 v, Cyt c 1 +0, 22 v, Cyt c +0, 2 5 v 1, 5 нм 5, 5 нм 4, 5 нм. Межмембранное пространство Матрикс

Белковый состав cyt-bc 1 -комплекса и работа Q- цикла (в хлоропластах – аналогично, но об этом позже…) Межмембранное пространство. Матрикс Δ Е = 0 — 0, 25 v = 0, 25 v

Комплекс IV : цитохром а-а 3 , цитохромоксидаза Структура: димер. Мономеры: 3 больших полипептида, кодируются в m- геноме: I — 57, II — 26 и III — 30 k. Da , 9 небольших белков ядерного кодирования. 4 Red-Ox центра: два гема а (a и a 3 ) и два Cu -центра: С u. А (2 атома) и Cu. В. Гемы и Cu B – на I белке, Cu. A – на II. Δ Е = 0, 25 v — 0, 82 v ≈ 0. 55 v

Предполагаемая схема работы цитохрома а-а

Комплекс II : Сукцинатдегидрогеназа. Единственный фермент цикла Кребса, встроенный в мембрану митохондрий. . Свойства: 4 субъединицы SDH 1 , 67 k. Da , FAD, SDH 2 , 28 k. Da, 3 Fe. S центра SDH 3 , 20 k. Da, гем cytb 560 SDH 4 , 16. 5 k. Da Зачем нужен комплекс II ? Вход е — в ЭТЦ от соединений с разным уровнем запаса энергии: E о э фумарат/сукцикат +0, 03 v — для работы комплекса I не хватает… Но передать электроны на убихинон – вполне. . У ряда водорослей и печеночников 3 субъединицы кодируются в геноме митохондрий.

Итак, общая схема дыхательной ЭТЦ: четыре белковых комплекса, объединяемые подвижными переносчиками е — Подвижные переносчики : 1. Убихиноны – их много ( «пул убихинонов» ) 2. Цитохром с – 104 ак. Локализован с наружной стороны внутренней мембраны. Гем ковалентно связан с белком (через cys 14 и cys 17) Примерная стехиометрия: 1 комплекс I : 3 bc 1 : 7 aa 3 : 9 cyt c : 50 UQ

АТФ-синтаза: «вальсирующий» комплекс Структура: Две субъединицы: F 0 и F 1 : α 3 β 3 γδε α — 59, β — 56, γ — 36 δ — 17. 5, ε — 13, 5 k. Da F 0 : а ( I) , 15 k. Da , b (II), 12. 5 k. Da c (III) , 8 k. Da а: b : с – 1: 2: (6 -15) α , β , ε субъединицы F 1 и субъединица а ( I ) F 0 кодируются в митохондриальном геноме.

Работа АТФ-синтазы чем-то напоминает работу электродрели…

«Трехтактная» работа АТФ-синтазы Состояния активных центров β -субъединиц АТФ-синтазы: О – открыт ( « open » ), T – закрыт ( «напряжен» — tight), L – полуоткрыт ( «высвобождающийся» — loose)Вращательная энергия γ -субъединицы нужна для «выталкивания» АТФ из активного центра β -субъединицы

Красивое доказательство вращательной работы АТФ-синтазы

Рбота АТФ-синтазы

Транспорт интермедатов дыхания через мембрану митохондрий.

present5.com

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ - Брокгауз и Евфрон, энциклопедический словарь - Энциклопедические словари

Содержание: Предмет Ф. — Ф. питания. — Ф. роста. — Ф. формы растений. — Ф. размножения. — Литература. Ф. растения изучает процессы, совершающиеся в растениях. Эта часть обширной науки о растениях — ботаники отличается от ее остальных частей — систематики, морфологии и анатомии очень существенно по методам исследования. Первые три части ботаники — науки по преимуществу наблюдательные. Ф. — наука опытная. Физиолог, чтобы добиться ответа на поставленный вопрос, должен помещать растение в искусственные условия, т. е. производить опыт. В опыте вся сила Ф. Но в то же время все, что выходит за пределы опыта, выходит из области Ф. Как наука опытная, Ф. растений непосредственно примыкает к другим опытным наукам, к физике и химии. Притом примыкает она к ним не только вследствие тождества метода исследования, но и по своим задачам. Задачи Ф. растений состоят не только в полном и всестороннем ознакомлении со всеми явлениями, происходящими в растениях, но и в разложении сложных жизненных явлений на более простые и к сведению их в конце концов к законам химии и физики. Последнее обстоятельство указывает на то, что Ф. растений находится в тесной зависимости от химии и физики. Прогресс в области Ф. в значительной степени зависит от прогресса в области названных наук. Только с конца XVIII в., после работ Лавуазье, открывшего закон сохранения вещества в природе и сделавшего химию точной наукой, могла сделаться таковой же и Ф. Только с этого времени и могли появиться исследования, в которых при помощи весов стал возможен учет всех веществ, поступающих в растение или выделяемых им. Весы стали необходимым прибором в лабораториях Ф. растений. Примером первой, не вполне удачной попытки применить весы для решения вопроса о происхождении вещества растений, может служить известный опыт ван Гельмонта (1577—1644), произведенный задолго до Лавуазье. Он взял 200 фун. сухой земли, посадил в нее ивовую ветвь весом в 5 фунтов и поливал дождевой водой. Через 5 лет ивовая ветвь была взвешена. В ней оказалось 164 фун. Земля была высушена и также взвешена. Она потеряла в весе 2 унции. Отсюда ван Гельмонт заключил, что вещество растений образуется из воды. Почти половина сухого вещества растений состоит из углерода, который получается из атмосферной углекислоты, что не было принято во внимание ван Гельмонтом, потому что в его время химия газов еще не существовала. Нельзя обойти молчанием еще одно очень важное открытие в области химии, оказавшее огромное влияние на прогресс Ф. растений, это — получение Велером в 1828 г. синтетическим путем мочевины. До этого времени органические вещества получались только из организмов, и поэтому установилось мнение, что они и не могут быть получены синтетическим путем из неорганических веществ и что для образования их необходимо участие особой жизненной силы. Открытие Вёлера и последовавший за тем ряд синтезов разнообразных органических соединений показали, что для приготовления этих соединений особой жизненной силы не нужно. Если химия так легко рассталась с жизненной силой, то далеко не так шло дело в Ф. Постоянно наблюдается стремление объяснять жизненной силой не поддающееся объяснению явление, хотя история Ф. нам постоянно показывает, что непонятное сначала явление через некоторое время объяснялось без участия жизненной силы. Успехи физики также постоянно отражались на росте Ф. растений. Особенно благотворное влияние оказал закон сохранения энергии в природе, открытый в 40-х годах прошлого века врачом Робертом Майером (см. Физика, Энергия). Он показал, что силы при различных химических процессах не теряются, а переходят из состояния энергии кинетической в энергию потенциальную или обратно. При изучении Ф. растений следует иметь постоянно в виду, что при некоторых явлениях на первый взгляд может показаться, что в данном случае закон сохранения сил не приложим, что между причиной и действием нет равенства. Например, небольшого сотрясения воздуха или механического усилия достаточно, чтобы свалить с большой высоты иную скалу. Следовательно, на первый взгляд кажется, что малая причина вызвала большие последствия. В действительности же закон сохранения сил приложим и в данном случае. Количество работы, произведенной скалой при падении, равно количеству работы, какое нужно было бы произвести, чтобы поднять скалу на прежнее место. Сотрясение воздуха служило только толчком, освобождающей причиной. Если при прикосновении к листу Mimosa pudica свертывается не только этот лист, но и другие, то это явление относится к той же категории освобождающих причин. При изучении физиологических явлений необходимо не только различать разнообразные причины, производящие различные действия, но также уметь отличать от причин условия, необходимые для того, чтобы известное явление произошло. Напр., если смешать в твердом состоянии сернокислый калий с хлористым барием, то никакой реакции не произойдет. Прибавление воды вызывает реакцию двойного разложения: получается сернокислый барий и хлористый калий. Причина реакции — химическое сродство элементов, а не вода, которая является только необходимым условием. Напр., для роста растения необходимо известное осмотическое давление внутри его клеток. Это осмотическое давление — необходимое условие для роста, но не его причина. Если в клетке в данный момент нет потребности в росте, то она и не будет расти, несмотря на благоприятное для роста осмотическое давление ее клеточного сока. Ф. растений, стремясь разложить сложные жизненные явления на простые, всякий раз, когда встречает два связанные между собой явления, должна задаваться вопросом, относятся ли эти факты один к другому как причина к следствию или же оба они только следствия одной общей причины. Ф. растений распадается на Ф. питания, Ф. роста, Ф. формы и Ф. размножения. Наиболее обстоятельно исследована Ф. питания. 1) Ф. питания растений. Прежде чем приступить к изучению вопроса, чем питается растение, нужно знать, из чего состоит растение. Всякое растение и всякая его часть содержат в себе воду. Разность в весе свежего растения и высушенного при 100° дает количество бывшей в нем воды. Количество воды у различных растений различно. Маслянистые семена заключают от 10 % до 12 % воды, смена злаков и бобовых ок. 14 %, в корнях и луковицах от 75 % до 90 %, в молодых листьях Lactuca до 98 %. Оставшееся сухое вещество растений в среднем имеет следующий состав. Сухое вещество растений при сжигании оставляет только небольшое количество несгораемого остатка — золы. Количество золы в среднем 5 % сухого вещества. От этого среднего количества существуют значительные уклонения в обе стороны. Наиболее богаты золой водоросли: Conferva rivularis содержит золы до 28 %, Ulva intestinalis — до 40 %, Corallina officinalis — 83 % и Halimeda opuntia — 96,2 %. Сгораемое органическое вещество растений состоит из четырех элементов: углерода, кислорода, водорода и азота, называемых органогенами. В среднем сухое вещество растений состоит из 45 % углерода, 42 % кислорода, 6,5 % водорода, 1,5 % азота и, как уже было сказано, 5 % золы. Зеленое растение получает означенные элементы из воздуха и почвы. Свой углерод зеленое растение получает из атмосферной углекислоты, водород и кислород — из почвенной воды, азот — из находящихся в почве солей азотной кислоты, из почвы же растения получают свои элементы золы. Следовательно, более 90 процентов сухого вещества зеленые растения получают из атмосферной углекислоты и почвенной воды (подробности см. Усвоение веществ растениями). Следовательно, вполне прав был ван Гельмонт, показавший, что только незначительная часть вещества растений образуется из элементов почвы. Все вещества, служащие для питания зеленых растений, каковы углекислота, вода и находящиеся в почве соли, — вещества органические, неспособные гореть. Образуется же из них растениями органическое вещество, способное гореть, т. е. выделять при окислении свободную теплоту. Эта теплота, выделяемая при горении вещества растений, — теплота солнечных лучей. Растения поглощают атмосферную углекислоту только на солнечном свете и только зелеными частями. Зеленый пигмент — хлорофилл — поглощает солнечные лучи, идущие на приготовление органического вещества. Сам механизм поглощения питательных веществ растениями сводится на прохождение газов и жидкостей через оболочки, потому что растения состоят из клеток, покрытых оболочками, и питательные вещества, чтобы поступить в растения, должны пройти через оболочки. При прохождении газов через оболочки различают два случая. Один — когда оболочка, разделяющая газы, относится к ним совершенно индифферентно: это диффузия газов. Скорость диффузии газов обратно пропорциональна квадратному корню из плотностей диффузирующих газов. Другой случай, когда оболочка притягивает или растворяет проходящие через нее газы: это осмос газов. При осмосе газов плотности их не имеют значения. Скорости осмоса газов прямо пропорциональны коэффициенту растворимости их в веществе данной оболочки. Газы поступают в растения исключительно путем осмоса газов. Углекислота, которая на основании диффузии газов поступала бы в растение медленнее всех остальных газов атмосферы, по закону осмоса поступает быстрее их, потому что она обладает наибольшей растворимостью в воде, а следовательно, и в оболочках, пропитанных водой. Опыты над прохождением газов через растительные оболочки показали, что газы быстро проходят через оболочки из клетчатки, но только когда они пропитаны водой. Через сухие оболочки из клетчатки газы совершенно неспособны проходить. Одревесневшие, опробкованные и кутикуляризованные оболочки пропускают газы путем осмоса крайне медленно, но могут пропускать их и в совершенно сухом состоянии. Так как листья покрыты кутикулой, то для прохождения газов существуют особые устьица. Исследования над прохождением газов через узкие отверстия привели к неожиданному результату, что через непроницаемую для газов перегородку, пронизанную большим количеством мелких отверстий, газы проходят так быстро, как будто бы перегородка отсутствовала. Следовательно, при открытых устьицах углекислота с такой же быстротой проникает через них внутрь листа, с какой она проходила бы, если бы кутикулы совершенно не было и поглощение углекислоты происходило бы всей поверхностью листа. Это доказывается следующим опытом. Сосуды с едким натром были закрыты пластинками, содержавшими по одному отверстию разной величины. Затем было определено, сколько было поглощено в разных сосудах углекислоты в зависимости от диаметра отверстия.

-

| Диаметр отверстий в | Поглощено углекислоты |

| миллиметрах | - |

| | в час | в час на кв. см |

| - - - |

| 22,70 | 0,2380 | 0,0588 |

| - - - |

| 6,03 | 0,0625 | 0,2186 |

| - - - |

| 3,23 | 0,0398 | 0,4855 |

| - - - |

| 2,11 | 0,0260 | 0,8253 |

- Отсюда получается следующее отношение поверхностей отверстий, а также отношение количеств углекислоты, прошедшей через отверстия, принявши для самого широкого отверстия оба найденные числа равными 1.

-

| Диаметр | Отношение | Отношение |

| отверстий | поверхностей | количеств |

| | | углекислоты |

| - - - |

| 22,70 | 1,000 | 1,00 |

| - - - |

| 6,03 | 0,070 | 0,26 |

| - - - |

| 3,23 | 0,023 | 0,16 |

| - - - |

| 2,11 | 0,008 | 0,10 |

- Следовательно, несмотря на то, что поверхность самого маленького отверстия составляет только 0,008 самого большого отверстия, через нее прошло только в 10 раз менее углекислоты. Отсюда следует также, что 10 маленьких отверстий пропустят столько же углекислоты, сколько пропустит одно самое большое отверстие, хотя поверхность всех десяти маленьких отверстий составит только 0,08 поверхности самого большого отверстия. Жидкости поступают в растения также исключительно путем осмоса. Скорость осмоса жидкости зависит как от свойств самой жидкости, так и от свойств оболочки. При смешивании двух жидкостей через оболочку проходит быстрее та жидкость, которая лучше смачивает данную оболочку, или, другими словами, в которой данная оболочка лучше разбухает. Прохождение жидкостей через оболочки продолжается до тех пор, пока концентрация по обе стороны оболочки не будет одинаковой. Тот факт, что растения могут из очень слабых растворов выбирать нужные им элементы и накоплять их в себе в значительных количествах, нисколько не противоречит учению об осмосе. Так называемая избирательная способность корня объясняется тем, что все вещества, ненужные для растения, хотя они и находились бы в окружающем корни растворе в значительном количестве, будут поступать внутрь корневых клеток, пока не наступит равновесие в концентрациях этого вещества внутри и вне клеток; напротив, вещества, необходимые для растения, хотя бы они и были в окружающей растение среде в ничтожном количестве, накапливаются в нем в силу того, что эти вещества, входя в клетку, сейчас же пойдут в дело и послужат для образования новых соединений. Это вызовет поступление новых количеств того же вещества, и снова оно будет потреблено растением и т. д. Пояснительным примером может служить опыт с образованием чернил внутри искусственной клетки. Если взять мешок из животного пузыря, наполнить его раствором танина и опустить в сосуд с раствором хлорного железа, то танин, принадлежащий к группе коллоидов, т. е. веществ, неспособных проходить через перепонки, не будет выходить из искусственной клетки, хлорное же железо будет входить внутрь клетки и будет давать с танином чернила, которые также — коллоидальное вещество и наружу выходить не будут. Вследствие постоянного потребления входящего хлорного железа на образование чернил равновесие в концентрации хлорного железа внутри и вне клетки наступить не может. При достаточном количестве танина можно извлечь все хлорное железо из сосуда. Таким же образом и растения своими корнями могут начисто извлекать из растворов необходимые для них вещества. Растения могут усваивать из почвы не только жидкие, но также и твердые вещества. Это доказывается следующим опытом. Семена сеются в ящике, на дно которого положена отполированная мраморная доска. Корни выросших растений, достигнув доски, начинают стлаться по ней. На вынутой затем доске можно заметить отпечатки корней вследствие того, что часть мрамора растворилась при помощи выделяемой корнями кислоты. Выделение кислоты корнями доказывается наглядно тем, что приложенная к ним синяя лакмусовая бумага постоянно краснеет. Из предыдущего видно, что нужные для растениий вещества не всегда поглощаются непосредственно тем органом, в котором эти вещества будут перерабатываться. Зеленые листья — это та лаборатория, в которой растения готовят органическое вещество из минеральных. Между тем лист сам непосредственно усваивает только одну углекислоту. Остальные вещества, нужные для приготовления органических соединений (вода и зольные элементы), поглощаются корнями и часто должны пройти очень длинный путь, чтобы дойти до листьев. С другой стороны, все не зеленые части растений сами приготовлять органические вещества не могут. Все эти вещества доставляются им из листьев и также очень часто должны пройти длинный путь. Отсюда следует, что имеющиеся в растениях вещества, как газы, так и жидкости, должны находиться в движении. Твердые же вещества для этой цели должны предварительно перейти в раствор. Газы, находящиеся в коре стебля и корня, а также в паренхиме листа, перемещаются по имеющимся там межклетным ходам. Эти ходы при помощи устьиц и чечевичек находятся в прямом сообщении с атмосферным воздухом. Следовательно, газы находятся в воздухоносных ходах под тем же давлением, под которым в данный момент находится атмосферный воздух. Но газы находятся также и в древесине. Опыты показали, что воздух древесины совершенно не сообщается с воздухом коры и притом находится под давлением, значительно меньшим атмосферного. Если перерезать стебли или листовые черешки под ртутью, то можно наблюдать (особенно если опыт произведен летом, в солнечный день), что ртуть вошла в сосуды через обе поверхности разреза. Наполненные ртутью сосуды кажутся серыми. Иногда замечается поднятие ртути в сосудах на 50—60 см, считая от поверхности разреза. Сильное разрежение воздуха или, как принято говорить, — отрицательное давление воздуха в древесине, можно доказать еще следующим опытом. Покрытая листьями ветвь ставится в воду. К верхней, перерванной части ее прикрепляется при помощи каучуковой трубки изогнутая стеклянная трубка, нижний конец которой опускается в ртуть. Через некоторое время ртуть в трубке поднимается, что указывает на разрежение воздуха в древесине. Наибольшее разрежение воздуха совпадает с периодом наибольшей деятельности растений. Движение жидкостей по растениям доказывается следующим опытом. Если сделать на стволе кольцевую вырезку коры, то оказывается, что части растений, лежащие выше вырезки, не только остаются живыми, но разрастаются в толщину сильнее обыкновенного. Особенно сильно разрастается кора над вырезкой, с образованием кольцеобразного наплыва. Совершенно иное замечается в части ствола, лежащей ниже вырезки: рост и развитие всех частей нижней половины дерева прекращались. Следовательно, на доставление воды из почвы верхним частям растения кольцевая вырезка не оказывала никакого влияния; прохождение же органических веществ в нижние части растения прекращалось. Отсюда следует, что почвенный раствор движется по древесине, вырабатываемые же листьями органические вещества — по коре. Водяной ток называется также восходящим, а ток органических веществ — нисходящим. Существование восходящего тока зависит от целого ряда условий. Во-первых, поступление новых количеств воды в растение возможно только под тем условием, чтобы часть прежней воды была удалена. Это удаление воды достигается при помощи испарения ее листьями (см. Испарение воды раст.). Второе условие, от которого зависит движение воды по стеблю, это так наз. корневая сила, которая вызывает плач растений. Если весной до распускания почек срезать у виноградной лозы или другого растения ветвь, то из пораненного места потечет водянистая прозрачная жидкость. Эта жидкость вытекает с очень значительной силой. Если к отрезанному концу прикрепить манометр со ртутью, то от давления сока ртуть поднимается во внешнем колене манометра на значительную высоту. В некоторых опытах разница высот ртути достигала 100 см. Почвенный раствор, выталкиваемый корневой силой вверх на смену воды, испарившейся через листья, движется по стеблю в полости сосудов и трахеид. Движение воды по стеблю зависит от испарения ее листьями. На место испарившейся воды новая вода притягивается с значительной силой. Если вставить отрезанную древесную ветвь в наполненную водой стеклянную трубку, нижний конец которой опустить в ртуть, то по мере испарения воды листьями ртуть начинает входить в трубку. Высота ртутного столба давала меру силы всасывания, очень значительной, как сказано выше. При сильном испарении воды листьями количество ее в элементах древесины уменьшается. Поэтому находящийся в них воздух сильно разрежается. Отрицательное давление воздуха в древесине в свою очередь действует как насос, способствуя поднятию воды из корня. От количества проходящей через растения воды зависит количество поступающих в них зольных элементов, так как растения испаряют чистую воду, а получают вместо нее почвенный раствор. Доказательством служит опыт, произведенный над табаком. Одни растения выращивались при нормальных условиях, другие — под стеклянным колпаком, следовательно — в атмосфере, насыщенной водяными парами. Сухое вещество листьев, выросших во влажной атмосфере, оказалось беднее зольными элементами. Всей золы было только 13 %. В листьях же, выросших при нормальных условиях, сухое вещество содержало 21,8 % золы. Процесс испарения воды листьями, кроме снабжения растений элементами золы, имеет еще и другое значение. Для листьев подсолнечника вычислено, что в летний солнечный день они усваивают около 28 % всей солнечной энергии, из которых около 27,5 % тратится на испарение воды и только 0,5 % на усвоение углекислоты. Если бы испарение было совершенно прекращено, то температура листа повысилась бы в минуту на 12°. Следовательно, процесс испарения воды листьями спасает листья от гибели вследствие сильного нагревания солнцем. Если же в почве нет достаточного количества воды, то испарение является уже злом, вызывающим засуху. Органические вещества, как показали кольцевые вырезки, движутся по коре и притом главным образом по ситовидным сосудам. Находящиеся в растениях органические вещества постоянно подвергаются различным превращениям. Первое место между ними принадлежит белковым веществам. Они входят в состав протоплазмы и накопляются по преимуществу в тех частях растений, где физиологические процессы идут наиболее энергично, или же в запасных органах. Способ количественного определения их основан на свойстве белков давать с гидратом окиси меди нерастворимое в воде соединение. Осаждение белков производится таким образом. Растения измельчаются, разбавляются водой и нагреваются до кипения. Затем прибавляется несколько гидрата окиси меди. Осадок отфильтровывается, промывается горячей водой, затем спиртом и высушивается вместе с фильтром при 100°. В этом осадке будут все белки. Определение белкового азота в осадке производится по способу Кельдаля. Определив в другой порции растений общее количество азота, из разницы между вторым и первым числом получают количество азота, приходящегося на долю азотистых веществ небелкового характера. Количество тех и других веществ у различных растений и на разных стадиях развития различно, как видно из следующих данных.

-

| | Из 100 частей всего азота на долю: |

| | - |

| | белковых веществ | небелковых веществ |

| - - - |

| Вика | 67,2 | 32,8 |

| - - - |

| Красный клевер | 76,4 | 23,6 |

| - - - |

| Люцерна молодая | 73,1 | 26,9 |

| - - - |

| Люцерна в цвету | 76,3 | 26,4 |

| - - - |

| Овес | 85,2 | 14,8 |

| - - - |

| Молодые картоф. клубни | 58,7 | 41,3 |

| - - - |

| Луковицы лука | 32,0 | 68,0 |

- Во время жизненных процессов белковые вещества в растениях постоянно подвергаются распадению и регенерации. Мы наблюдаем тот или иной процесс в зависимости от того, какой из них в данный момент идет сильнее. Процесс распада белков идет особенно сильно во время роста в темноте семян, богатых белковыми веществами, а также и в других органах при росте в темноте. Как сильно идет процесс распада, видно из следующего опыта над молодым овсом:

-

| | Непосредственно по | 7 дней в воде в |

| | снятии с почвы | темноте |

| - - - |

| Всего азота | 4,12 % | 4,50 % |

| - - - |

| Азот белков | 3,51 " | 1,46 " |

| - - - |

| Азот небелковых веществ | 0,61 " | 3,04 " |

- Если же взять для выращивания в темноте орган, бедный белками, но богатый углеводами, то, несмотря на рост в темноте, выросшее растение будет богаче белковыми веществами, чем взятый орган. Этот факт особенно резко наблюдается во время прорастания луковиц обыкновенного лука в темноте. Сильное образование белков образуется в луке также при поранениях. В разрезанных на мелкие куски луковицах количество белков за пять дней почти удваивается. Белки могут образоваться в темноте не только из сложных органических азотистых соединений, но также и из солей азотной кислоты при достаточном количестве углеводов. Кроме белков, в растениях находятся также различные ферменты: диастаз, инвертин, эмульсин, мирозин, фермент, расщепляющий белки, окислительный фермент (лакказ). Из азотистых продуктов распада белков наиболее распространен аспарагин. Кроме того, найдены глютамин, тирозин, лейцин, амидовалериановая кислота, фениламидопропиоловая кислота, гипоксантин, ксантин, аденин, гуанин, аллантоин, венин, аргинин и другие. Кроме азотистых веществ, в растениях находятся разнообразные безазотистые органические вещества. Между ними наибольшее распространение принадлежит клетчатке, гемицеллюлозам, крахмалу и глюкозе. Находится также фруктоза, сахароза, некоторые другие углеводы, различные органические кислоты и масла. Таковы разнообразные органические вещества, находящиеся в растениях и приготовляемые ими одно из другого. Исходным же материалом для всех них служат минеральные вещества, усваиваемые зелеными листьями. Для того, чтобы растения могли из перечисленных веществ строить свои органы, т. е., другими словами, могли произвести известную работу, необходима сила. Для получения нужной для работы силы фабрика сжигает дрова или каменный уголь. Так же поступают и растения. Этот процесс горения, совершающийся в каждом растении, называется дыханием. Дыхание растений состоит в поглощении атмосферного кислорода, в выделении углекислоты и образовании воды, остающейся внутри растений. Схема дыхания такова: С6Н10О5 + 6О2 = 6СО2 + 5Н2О. Следовательно, дыхание — процесс, прямо противоположный процессу усвоения углерода. Результат дыхания — трата вещества при помощи окисления. Так же, как и во время горения, во время дыхания происходит выделение свободной энергии. На дыхание влияют как внешние, так и внутренние условия. Особенно сильное влияние оказывает температура. Зеленые растения нормально дышат только при достаточном количестве углеводов, вырабатываемых на свету. Поэтому в темноте энергия дыхания постепенно падает. На дыхание влияют также парциальное давление кислорода и поранения. Напр., 300 граммов картофельных клубней выделили в час около 2 миллиграммов углекислоты. После же перерезывания каждого клубня на четыре части при той же температуре они выделили во второй час уже 9 миллигр., в пятый час 14,4, в девятый час 16,8 и в двадцать восьмой час 18,6 миллигр. углекислоты. Через 51 час выделилось 13,6, через четыре дня уже только 3,2 миллигр. в час и, наконец, через шесть дней около 2 миллигр., т. е. первоначальная величина. Различные анестезирующие и ядовитые вещества в слабых растворах также очень сильно повышают энергию дыхания. Напр., 100 граммов этиолированных листьев Lupinus luteus, культивировавшихся на растворе сахара, выделили следующие количества углекислоты в миллиграммах:

-

| Не анестезированные | Анестезированные |

| - - |

| 126,9 | 227,5 |

| - - |

| 126,9 | 242,6 |

| - - |

| 158,6 | 303,3 |

- Из внутренних условий особенно сильно влияет рост. Энергия дыхания находится в тесной связи с ростом. Чем быстрее начинает растение расти, тем более оно поглощает кислорода и выделяет углекислоты. Когда рост начинает замедляться, энергия дыхания также постепенно падает. Вообще дыхание находится в теснейшей связи со всеми процессами, совершающимися в растениях. Напр., все исследовании над дыханием прорастающих маслянистых семян показывают, что отношение количества поглощаемого кислорода к количеству выделяемой углекислоты в этом случае значительно меньше, чем во время прорастания всех прочих семян. Следовательно, прорастание маслянистых семян сопровождается сильным поглощением кислорода. Это объясняется тем, что во время дыхания маслянистых семян сгорают жиры, содержащие кислорода значительно менее, чем углеводы. Поэтому отношение СО2/О2 во время горения жиров значительно менее единицы. Совсем иной вид принимает отношение СО2/О2 во время дыхания созревающих плодов с маслянистыми семенами, когда в них начинает образовываться масло. Образование масла из продуктов усвоения углерода может идти только под условием выделения избытка кислорода. Удаление этого избытка достигается тем, что в этом случае выделяет

slovar.cc

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ — с русского

См. также в других словарях:

• физиология растений — сущ., кол во синонимов: 1 • физраст (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• физиология растений — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN plant physiology The study of the function and chemical reactions within the various organs of plants. (Source: UVAROV) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en… …   Справочник технического переводчика

• Физиология растений — Раздел ботаники Физиология растений Объекты исследования …   Википедия

• Физиология растений —         биологическая наука, изучающая общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов. Ф. р. изучает процессы поглощения растительными организмами минеральных веществ и воды, процессы роста и развития, цветения и плодоношения,… …   Большая советская энциклопедия

• физиология растений — физиология растений, наука о жизнедеятельности растений, организации их функциональных систем и их взаимодействии в целостном организме. Методология Ф. р. основана на представлении о растении как о сложной биологической системе, все функции… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

• ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ — наука о жизнедеятельности р ний, организации их функциональных систем и их взаимодействии в целостном организме. Методология Ф. р. основана на представлении о р нии как о сложной биол. системе, все функции к рой взаимосвязаны. Регуляция и… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• Физиология растений — Содержание: Предмет Ф. Ф. питания. Ф. роста. Ф. формы растений. Ф. размножения. Литература. Ф. растения изучает процессы, совершающиеся в растениях. Эта часть обширной науки о растениях ботаники отличается от ее остальных частей систематики,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• «Физиология растений» — научный журнал РАН, с 1954, Москва. Учредители (1998)  Президент РАН, Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева. 6 номеров в год …   Энциклопедический словарь

• физиология растений — росток. отросток. сок. сочный. березовый сок. налив (яблоки хорошего налива). наливной (# яблочко). тропизм. йвтотропизм. гальванотропизм. фототропизм. гелиотропизм. геотропизм. гидротропизм. гаптотропизм. реотропизм. хемотропизм. плагиотропизм.… …   Идеографический словарь русского языка

• ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ — раздел ботаники, изучающий общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов, сущность и взаимосвязь физиолого биохимических процессов с окружающими условиями (напр., поглощения, транспорта, синтеза, обмена веществ и газообмена,… …   Словарь ботанических терминов

• ФИЗИОЛОГИЯ — (от греч. physis природа и ...логия), наука, изучающая процессы жизнедеятельности (функции) животных и растит, организмов, их отд. систем, органов, тканей и клеток. Физиологию человека и животных разделяют на неск. тесно связанных между собой… …   Биологический энциклопедический словарь

translate.academic.ru

физиология растений — с русского на английский

См. также в других словарях:

• физиология растений — сущ., кол во синонимов: 1 • физраст (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• физиология растений — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN plant physiology The study of the function and chemical reactions within the various organs of plants. (Source: UVAROV) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en… …   Справочник технического переводчика

• Физиология растений — Раздел ботаники Физиология растений Объекты исследования …   Википедия

• Физиология растений —         биологическая наука, изучающая общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов. Ф. р. изучает процессы поглощения растительными организмами минеральных веществ и воды, процессы роста и развития, цветения и плодоношения,… …   Большая советская энциклопедия

• физиология растений — физиология растений, наука о жизнедеятельности растений, организации их функциональных систем и их взаимодействии в целостном организме. Методология Ф. р. основана на представлении о растении как о сложной биологической системе, все функции… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

• ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ — наука о жизнедеятельности р ний, организации их функциональных систем и их взаимодействии в целостном организме. Методология Ф. р. основана на представлении о р нии как о сложной биол. системе, все функции к рой взаимосвязаны. Регуляция и… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• Физиология растений — Содержание: Предмет Ф. Ф. питания. Ф. роста. Ф. формы растений. Ф. размножения. Литература. Ф. растения изучает процессы, совершающиеся в растениях. Эта часть обширной науки о растениях ботаники отличается от ее остальных частей систематики,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• «Физиология растений» — научный журнал РАН, с 1954, Москва. Учредители (1998)  Президент РАН, Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева. 6 номеров в год …   Энциклопедический словарь

• физиология растений — росток. отросток. сок. сочный. березовый сок. налив (яблоки хорошего налива). наливной (# яблочко). тропизм. йвтотропизм. гальванотропизм. фототропизм. гелиотропизм. геотропизм. гидротропизм. гаптотропизм. реотропизм. хемотропизм. плагиотропизм.… …   Идеографический словарь русского языка

• ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ — раздел ботаники, изучающий общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов, сущность и взаимосвязь физиолого биохимических процессов с окружающими условиями (напр., поглощения, транспорта, синтеза, обмена веществ и газообмена,… …   Словарь ботанических терминов

• ФИЗИОЛОГИЯ — (от греч. physis природа и ...логия), наука, изучающая процессы жизнедеятельности (функции) животных и растит, организмов, их отд. систем, органов, тканей и клеток. Физиологию человека и животных разделяют на неск. тесно связанных между собой… …   Биологический энциклопедический словарь

translate.academic.ru

Физиология растений по Испанский - Русский-Испанский Словарь

ru Институт физиологии растений и генетики поддерживал связи с Институтом физиологии растений им

ru Изучение растительности проводится на основе анализа гиперспектральных аэрофотоснимков с использованием ряда методов полевого дистанционного зондирования и лабораторных измерений в области физиологии растений

ru Другие научные дисциплины, такие, как экология и физиология растений вместе с компьютерными науками, включая обработку электронной информации, также имеют важное значение, особенно применительно к вопросам биобезопасности.

ru Лаборатория физиолого-генетической селекции Института физиологии растений и генетики включена в Национальную программу Республики Таджикистан по селекции и семеноводству пшеницы под эгидой Германского технического центра и СИММИТ

ru Лаборатория физиолого-генетической селекции Института физиологии растений и генетики включена в Национальную программу Республики Таджикистан по селекции и семеноводству пшеницы под эгидой Германского технического центра и СИММИТ.

ru Для оценки риска должны быть наняты эколог, занимающийся сухими почвами/специалист по почвам, и специалист по физиологии растений/токсиколог.

ru Другие научные дисциплины, такие, как экология и физиология растений вместе с компьютерными науками, включая обработку электронной информации, также имеют важное значение, особенно применительно к вопросам биобезопасности

ru «Даже если из-за пожара дерево выгорает внутри или с него полностью снимают кору, оно обычно не погибает и, залечив раны, растет дальше»,— говорит физиолог растений Д.

ru Как отмечается в докладе Генерального секретаря о состоянии лесов и изменении климата ( # ), по прогнозам, изменение климата негативно отразится на состоянии лесов и, в частности, по мере изменения температуры и годовой нормы выпадений осадков вызовет изменения на уровне физиологии растений и структуры, видового состава и состояния лесов

ru В основе исследования лежит анализ гиперспектральных аэрофотоснимков с использованием ряда методов полевого дистанционного зондирования и лабораторных измерений в области физиологии растений

ru Внутренние ограничения (физиология растений).

ru Изучение растительности проводится на основе анализа гиперспектральных аэрофотоснимков с использованием ряда методов полевого дистанционного зондирования и лабораторных измерений в области физиологии растений.

ru В основе исследования лежит анализ гиперспектральных аэрофотоснимков с использованием ряда методов полевого дистанционного зондирования и лабораторных измерений в области физиологии растений.

ru Как отмечается в докладе Генерального секретаря о состоянии лесов и изменении климата (E/CN.18/2009/4), по прогнозам, изменение климата негативно отразится на состоянии лесов и, в частности, по мере изменения температуры и годовой нормы выпадений осадков вызовет изменения на уровне физиологии растений и структуры, видового состава и состояния лесов.

ru Для оценки риска должны быть наняты эколог, занимающийся сухими почвами/специалист по почвам, и специалист по физиологии растений/токсиколог

ru.glosbe.com

Смотрите также

• 
  Средства передвижения растений
• 
  Средообразующая роль растений
• 
  Скороговорки про растения
• 
  Растения убийцы фото
• 
  Растения влажных субтропиков
• 
  Растение нимфея фото
• 
  Растение криптолепис бьюкенена
• 
  Растение которое стесняется
• Ооо мир растений
• 
  Однополые растения примеры
• 
  Нимфея растение фото