Дыхание и обмен веществ

Транспорт веществ

Транспорт веществ у растений обеспечивается системой массового потока, представленной ксилемой и флоэмой и осуществляется путем передвижения веществ из клетки в клетку, по клеточным стенкам, по межклетникам.

Передвижение веществ по проводящим тканям называют транслокацией.

Транслокация воды и неорганических веществ идет по трахеидам и сосудам ксилемы. Подъем воды с минеральными веществами по ксилеме обусловлен испарением воды из клеток листа. Это явление называется транспирацией.

Непрерывность столба воды обеспечивается силами сцепления и корневым давлением.

Транслокация органических веществ по флоэме осуществляется по ситовидным клеткам или по членикам ситовидных трубок, 90% потока составляет сахароза. Механизм этого движения, несмотря на существование целого ряда гипотез, до сего времени не выяснен.

Передвижение воды, растворов неорганических веществ, органических веществ по клеткам в каждом конкретном случае имеет свои особенности. Движение воды может осуществляться через апопласт или через симпласт. Для транспортировки воды используется и вакуолярный путь. Апопласт - это система, образованная примыкающими друг к другу клеточными стенками. «Свободное пространство» клеточных стенок, а это 50% объема, заполняется водой. Испарение воды с апопласта и принцип сцепления заставляют двигаться по этой системе воду. В апопласт вода может попасть из ксилемы или из почвы. Симпласт - это система связанных между собой протопластов клеток. Эта связь осуществляется через плазмодесмы. Вода идет по симпласту по градиенту водного потенциала. Из вакуоли в вакуоль вода идет через другие компоненты смежных клеток. При этом она проходит через стенку, плазмалемму, основное вещество и тонопласт по градиенту водного потенциала.

Минеральные элементы и органические вещества поступают в клетки из системы массового потока и передвигаются из клетки в клетку путем диффузии и активного поглощения.

Дыхание и обмен веществ у растений происходит на клеточном уровне. Особенностями обмена веществ у растений являются самостоятельный синтез глюкозы в процессе фотосинтеза, использование ионов минеральных солей для синтеза аминокислот, жиров, макроэргических соединений и веществ вторичного обмена и др.

Определенными особенностями отличается у растений и процесс внешнего дыхания (газообмен). У водорослей, мхов он осуществляется всей поверхностью тела путем диффузии. У высших растений для этой цели служат устьица и чечевички. Внутри растения кислород распространяется по межклетникам, растворяется в воде, покрывающей клеточные стенки, а отсюда уже диффундирует в полость клетки.

Углекислый газ движется по растению тем же путем, но в обратном направлении. В клетках, где идет фотосинтез, кислород, выделяемый в период этого процесса, может сразу потребляться митохондриями этой клетки, а продукт дыхательного метаболизма митохондрий - углекислый газ, может использоваться для фотосинтеза хлоропластами, либо они выделяются в атмосферу.

Дата добавления: 2015-04-25