» Hüceyrənin tənəffüs substratları. Hüceyrə tənəffüsünün əsas reaksiyaları. Bitki tənəffüsü Mineral qida elementlərinin fizioloji rolu

Hüceyrənin tənəffüs substratları. Hüceyrə tənəffüsünün əsas reaksiyaları. Bitki tənəffüsü Mineral qida elementlərinin fizioloji rolu

Tənəffüs əmsalı tənəffüs zamanı buraxılan karbon qazının udulmuş oksigen miqdarına (CO2/O2) nisbətidir. Klassik tənəffüs vəziyyətində, CbH^O^ karbohidratları oksidləşdikdə və son məhsul kimi yalnız CO2 və H2O əmələ gəldikdə, tənəffüs əmsalı birə bərabərdir. Ancaq bu həmişə belə olmur, bəzi hallarda yuxarı və ya aşağı dəyişir, buna görə də tənəffüs məhsuldarlığının göstəricisi olduğuna inanılır; Tənəffüs əmsalı dəyərinin dəyişkənliyi tənəffüs substratından (oksidləşmiş maddə) və tənəffüs məhsullarından (tam və ya natamam oksidləşmə) asılıdır.

Tənəffüs zamanı karbohidratlar əvəzinə karbohidratlardan daha az oksidləşən yağlardan istifadə edildikdə, onların oksidləşməsi üçün daha çox oksigen istifadə ediləcək - bu halda tənəffüs əmsalı azalacaq (0,6 - 0,7 dəyər). Bu, karbohidratlarla müqayisədə yağların daha yüksək kalorili məzmununu izah edir.

Əgər tənəffüs zamanı üzvi turşular (karbohidratlardan daha çox oksidləşən maddələr) oksidləşirsə, o zaman ayrılan karbon qazından daha az oksigen istifadə ediləcək və tənəffüs əmsalı birdən böyük bir dəyərə yüksələcəkdir. Tənliyə görə oksidləşən oksalat turşusu səbəbindən tənəffüs zamanı ən yüksək (4-ə bərabər) olacaq.

2 С2Н2О4 + 02 4С02 + 2Н20.

Yuxarıda qeyd olundu ki, substratın (karbohidratın) karbon qazına və suya tam oksidləşməsi ilə tənəffüs əmsalı 1-ə bərabərdir. Lakin natamam oksidləşmə və yarımparçalanma məhsullarının qismən formalaşması ilə karbonun bir hissəsi karbon qazı əmələ gətirmədən bitkidə qalacaq; Daha çox oksigen udulacaq və tənəffüs əmsalı birlikdən aşağı düşəcək.

Beləliklə, tənəffüs əmsalını təyin edərək, tənəffüsün keyfiyyət istiqaməti, bu prosesin substratları və məhsulları haqqında fikir əldə etmək olar.

Nəfəs almanın asılılığı ətraf Mühit faktorları.

Nəfəs alma və temperatur

Digər fizioloji proseslər kimi tənəffüsün intensivliyi də bir sıra ətraf mühit amillərindən asılıdır və daha güclü və

Temperaturdan asılılıq ən aydın şəkildə ifadə edilir. Bu, bütün fizioloji proseslərdən tənəffüsün ən "kimyəvi", enzimatik olması ilə əlaqədardır. Ferment fəaliyyəti ilə temperatur səviyyəsi arasında əlaqə danılmazdır. Nəfəs alma Vant Hoff qaydasına tabedir və temperatur əmsalına malikdir (2ω 1,9 - 2,5.

Tənəffüsün temperaturdan asılılığı üç kardinal nöqtəsi olan tək pik (bioloji) əyri ilə ifadə edilir. Müxtəlif bitkilər üçün minimum nöqtə (zona) fərqlidir. Soyuğa davamlı bitkilərdə bitki toxumasının donma temperaturu ilə müəyyən edilir ki, iynəyarpaqların donmayan hissələrində tənəffüs -25 ° C-ə qədər olan temperaturda aşkar edilir. İstilik sevən bitkilərdə minimum nöqtə sıfırdan yuxarıdır və bitkilərin öldüyü temperaturla müəyyən edilir. Tənəffüs üçün optimal nöqtə (zona) 25 ilə 35 °C aralığında yerləşir, yəni fotosintez üçün optimaldan bir qədər yüksəkdir. İstisevərliyi müxtəlif olan bitkilərdə onun mövqeyi də bir qədər dəyişir: istiliksevər bitkilərdə daha yüksək, soyuğa dözümlülərdə isə aşağı olur. Maksimum tənəffüs temperaturu 45 ilə 53 ° C arasındadır.> Bu nöqtə hüceyrələrin ölümü və sitoplazmanın məhv edilməsi ilə müəyyən edilir, çünki hüceyrə sağ olarkən nəfəs alır. Beləliklə, tənəffüsün temperatur əyrisi fotosintez əyrisinə bənzəyir, lakin onu təkrarlamır. Onların arasındakı fərq ondadır ki, tənəffüs əyrisi fotosintez əyrisindən daha geniş temperatur diapazonunu əhatə edir və onun optimalı bir qədər yüksək temperaturlara doğru sürüşür.

Temperaturun dəyişməsi tənəffüsün intensivliyinə güclü təsir göstərir. Yüksəkdən aşağıya və arxaya kəskin keçidlər 1899-cu ildə V. I. Palladin tərəfindən qurulan tənəffüsü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Temperatur dəyişdikdə tənəffüsdə təkcə kəmiyyət deyil, həm də keyfiyyət dəyişiklikləri baş verir, yəni üzvi maddələrin oksidləşmə yollarında dəyişikliklər baş verir, lakin hazırda onlar zəif öyrənilmişdir, ona görə də burada təqdim edilmir.

Bitkilərdə tənəffüs substratının oksidləşməsinin iki yolu var: qlikoliz və pentoza fosfat yolu.

Glikolizdir anaerob proses, sitoplazmada baş verir. İLƏ bioloji qiymətləndirmə qlikoliz, Yer atmosferində oksigenin görünməsindən və hüceyrə orqanoidlərinin meydana gəlməsindən əvvəl yaranan çox primitiv bir prosesdir.

Karbohidratların qlikolitik parçalanmasının mürəkkəb zəncirində iki əlaqəni ayırd etmək olar (9 reaksiya):

Birinci əlaqədə ATP enerjisi istehlak olunur; ikincidə altı karbonlu birləşmələr (fruktoza-1,6 difosfat) triozların əmələ gəlməsi ilə parçalanır; üçüncüdə enerji yığılır (buraxılır). Hidrolizə məruz qalan sərbəst qlikolitik molekul deyil, ATP tərəfindən aktivləşdirilən molekuldur. Bu aktivləşdirmə fosforlaşma adlanır.

Fosforlaşma nəticəsində qlükoza-6-fosfat əmələ gəlir. Heksozun sonrakı aktivləşdirilməsi qlükoza-6 fosfatın fruktoza 6 fosfata çevrilməsi ilə əldə edilir. Növbəti mərhələdə fruktoza-6 fosfata başqa bir fosfor turşusu qalığı əlavə edilir. Fosfor turşusunun donoru və efirin əmələ gəlməsi üçün lazım olan enerji ATP molekuludur. Köçürmə reaksiyaları fosfoheksokenaza fermenti tərəfindən kataliz edilir. Bu reaksiyanın nəticəsi fruktoza-1,6-bifosfatın əmələ gəlməsidir.

İkinci keçiddə: yaranan fruktoza-1,6-difosfat molekulu 3-fosfogliseraldehid və *-ə parçalanır. Qırılma reaksiyası aldolaz fermenti tərəfindən kataliz edilir.

Yalnız fosfogliseraldehid qlikolitik parçalanma proseslərində daha çox iştirak edir. Fosfodioksiaseton tamamilə fosfogliseraldehidə çevrilir. Fosfogliseraldehid oksidləşərək 1,3 difosfoqliserin turşusunu əmələ gətirir.

Üçüncü keçiddə: yaranan 1.3 difosfoqliserin turşusu ADP ilə fermentativ reaksiyaya girir. Nəticədə onun fosfor qruplarından biri ADP-yə keçir və ATP və 3-fosfoqliserin turşusu əmələ gətirir.

Enzimatik reaksiyalar zamanı sitoplazmada ATP-nin əmələ gəlməsinə substratın fosforlaşması deyilir. 3FGK ferment * tərəfindən 2FGK-ya çevrilir. 2PHA enolaza fermenti tərəfindən 2-fosfoenolpiruvik turşuya çevrilir.

Fosfor qalığı PPVK-dan çıxarıldıqda, enolPVK əmələ gəlir ki, bu da qeyri-sabitliyinə görə kortəbii olaraq ketoturşu PVC-yə çevrilir.

PVC-nin əmələ gəlməsi di- və trikarboksilik turşu dövrəsində həm anaerob, həm də aerob olaraq daha da parçalanır. Anaerob həzm, yəni. O 2-nin iştirakı olmadan, PVC alkoqollu fermentasiya növü və ya laktik turşu fermentasiya növü ilə baş verə bilər. Spirtli fermentasiya zamanı etil spirti və CO 2 əmələ gəlir. Ətli, şirəli meyvələr üçün spirtli fermentasiya normal fizioloji prosesdir. Bütün bitki və ya at sistemi üçün qeyri-kafi aerasiya şəraitinə uzun müddət məruz qalma, spirtli fermentasiya ölümə səbəb olan zərərli təsir göstərir.


Niyə? Çünki fermentasiya həyatı uzun müddət saxlamaq üçün kifayət etməyən az miqdarda enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur və spirtin yığılması orqanizmin zəhərlənməsinə səbəb olur. Fermentasiya tipli anaerob tənəffüs daşqın şəraitində baş verir.

Aerob şəraitdə mitoxondriyadakı PVK tamamilə CO 2 və H 2 O-ya oksidləşir. İngilis biokimyaçısı Krebs tərəfindən qurulan bu oksidləşmə di- və trikarboksilik turşuların əmələ gəlməsi ilə ardıcıl addımlarla baş verir. Krebs dövrü üç hissəyə bölünə bilər.

Birinci hissədə PVA Asetil KoA əmələ gəlməsi və CO 2-nin buraxılması ilə sirkə turşusuna oksidləşir.

Döngünün ikinci hissəsi limon turşusunun sintezinə səbəb olan PCA və Asetil KoA arasında reaksiya ilə başlayır. Sitrik turşusu sonradan bir sıra ara birləşmələr (izositrik turşu) vasitəsilə oksalik-süksinik turşuya çevrilir. Oksalik-süksin turşusu dekarboksilləşməyə məruz qalır, nəticədə CO 2 ayrılır və X-ketoqlutar turşusu əmələ gəlir. X-ketoqlutar turşusu yenidən dekarboksilləşir - CO 2 ayrılır və süksin turşusu əmələ gəlir. Dövrün bu hissəsində sirkə turşusu tamamilə oksidləşir (CO2-ni buraxmaqla) və bu, PVC-nin oksidləşməsini tamamlayır.

Dövrün üçüncü hissəsi iki əsaslı turşuların 4 karbon atomu ilə qarşılıqlı çevrilməsini təmsil edir - suksinik → fumarik → malik → və PIKE-nin bərpası ilə başa çatır.

X-ketoglutar turşusunun substrat fosforilasiyası istisna olmaqla, ATP birbaşa Krebs dövründə sintez edilmir, lakin dövrədə beş azalmış nukleotid molekulu görünür:

1. PVC-nin oksidləşdirici dekarboksilləşməsi zamanı;

2. izositrik turşunun dehidrogenləşməsi zamanı;

3. ketoqlutar turşusunun oksidləşməsi zamanı;

4. süksin turşusunun oksidləşməsi zamanı;

5. alma turşusunun oksidləşməsi zamanı.

Hər bir cüt hidrogen atomu (H +, e -) ləğv edildikdən sonra mitoxondriyanın daxili membranında lokallaşdırılmış bir sıra daşıyıcılardan keçərək substratdan oksigenə keçir. Elektronların ETC vasitəsilə ötürülməsi də ATP sintezi ilə bağlıdır. Mitoxondriyanın ETC vasitəsilə elektronların ötürülməsi ilə bağlı ATP əmələ gəlməsi prosesi oksidləşdirici fosforlaşma adlanır. Zəncirin sonunda elektronlar oksigen tərəfindən tutulur və protonlarla (hava ionu) birləşərək su molekulunu əmələ gətirir.

Qlükozanın oksidləşməsindən əldə edilən enerji nədir? Tənəffüs zamanı qlikolizin işləməsi zamanı (substrat fosforlaşması: 8 ATP molekulları) və Krebs dövrü (oksidləşdirici fosforlaşma 30 ATP molekulu əmələ gətirir), 38 ATP molekulu əmələ gəlir. Qlikoliz və Krebs dövrü vasitəsilə enerji istifadəsinin səmərəliliyi səmərəlilik = 1596/2721*100% = 58,6% təşkil edir.

Bitki hüceyrələrində, qlikoliz və Krebs dövrü ilə yanaşı, karbohidratların oksidləşməsi üçün başqa bir yol var - pentoza fosfat. Bu dövrədə qlükozanın oksidləşməsi CO 2 şəklində ilk (aldehid) karbon atomunun aradan qaldırılması ilə əlaqələndirilir. Pentoza fosfat dövrünün başlanğıc məhsulu qlükoza-6fosfatdır, daha sonra 6-fosfoqlükon turşusuna oksidləşir.

Pentoza fosfat dövründə ATP ilkin məhsulu yaratmaq üçün istifadə olunur: qlükoza-6fosfatı fosforlaşdırmaq üçün. Pentoza fosfat yolunun bütün reaksiyaları hüceyrə sitoplazmasının həll olunan hissəsində, həmçinin protoplastidlərdə və xloroplastlarda baş verir. Bu dövrün heç bir reaksiyasında ATP istehsal olunmur, lakin bu dövr ETC tənəffüsü üçün hidrogen tədarükçüsüdür. NADH, ETC tənəffüsü üçün hidrogen donoru kimi xidmət edir. PPP-nin enerji çıxışı 36 ATP molekuludur. PFP-nin əsas məqsədi enerjidə deyil, plastik maddələr mübadiləsində iştirak etməkdir. Pentoza fosfat yolu var böyük əhəmiyyət kəsb edir zəncirdə fərqli sayda karbon atomu olan karbohidratların meydana gəlməsinin mənbəyi kimi - C 3-dən C 7-yə qədər. PPP, yağ turşularının sintezi üçün zəruri olan NADPH-nin əsas ekstraxloroplast və ekstramitoxondrial mənbəyi kimi xidmət edir.

Bioloji rol nukleotidlərin sintezi üçün zəruri olan pentozlar, yəni. riboza və deoksiriboza sintezi üçün. Pentoza fosfat yoluna doğru sürüşmə hüceyrə çox miqdarda beş karbonlu şəkər tələb etdikdə və NADPH-dən NADH deyil, sintez üçün enerji mənbəyi kimi istifadə edildikdə baş verir.

2. Aşağıda təklif olunan alimlərdən genetika ilə bağlı mövqe (nəzəriyyə).

3. Bitkilərdə tənəffüs üçün ən ənənəvi substratlar...

karbohidratlar;

nuklein turşuları.

4. Qlikoliz reaksiyaları...

sitoplazma;

xloroplastlar;

mitoxondriya;

ribosomlar.

5. ATP molekullarının sintezi davam edir...

plazmalemma üzərində;

ribosomlarda;

tonoplast üzərində;

mitoxondriyada.

6. Qlikoliz... adlanır.

bütün proseslərin məcmusudur

qlükozanın oksigenlə parçalanması

enerji mübadiləsi;

oksigensiz parçalanma

polisaxaridlərin parçalanması

monosaxaridlər.

7. Qlikoliz zamanı bir qlükoza molekulu... parçalanır.

piruvik turşunun iki molekulu

karbon qazı və su;

etil spirti molekulları;

butirik turşu molekulları.

8. Qlükozanın bir molekulunun karbon qazına parçalanması prosesində

9. Enerji baxımından oksigensizlə müqayisədə oksigenin parçalanması...

eyni dərəcədə təsirli;

təxminən 5 dəfə daha təsirli;

təxminən 2 dəfə daha təsirli;

demək olar ki, 20 dəfə daha effektivdir.

10. Karbohidratlar parçalandıqda ən böyük miqdarda ATP sintez olunur...

11. Qlükozanın bir molekulu piruvik turşuya parçalandıqda hüceyrədə əlavə olaraq... əmələ gəlir.

12. Fosforlaşma tənəffüs zənciri boyunca elektronların ötürülməsi prosesidir ki, bu da... əmələ gəlməsi ilə baş verir.

fosfatlar;

13. Oksidləşmə zamanı ən çox enerji ayrılır...

karbohidratlar;

vitaminlər

14. Bioloji oksidləşmə prosesi...

lizosomlar;

peroksisomlar;

mitoxondriya;

Golgi kompleksi.

15. Qlikoliz zamanı,...

asetil koenzim A;

karbon qazı və su;

Mineral qidalanma

Van Helmont;

J.B. Haqqımızda Şirkətin Adı: Boussingault;

A.T. Bolotov.

2. Mineral qidalanma nəzəriyyəsi...

N. Saussure;

I. Knop;

Yu Liebig;

Yu. Sax.

3. Ammonifikatorlar...

orqanları aminləşdirən fermentlər

fiksasiya edən mikroorqanizmlər

nik turşuları;

ammonium şəklində azot;

2) parçalayan mikroorqanizmlər 4) pi-yə üstünlük verən bitkilər üzvi maddələrəriyən ammonium azotu olan torpaqlar. ammonyakın sərbəst buraxılması;

4. Makroelementlər və mikroelementlər arasında şərti sərhəd müəyyən edilir

5. Hüceyrədə nitritlərin ammoniuma çevrilməsi ferment... tərəfindən həyata keçirilir.

nitrogenaza;

nitrit reduktaza;

nitrozaminotransferaza;

nitrat reduktaza.

6. J.Libiqin minimum qanunu onunla müəyyən edilir ki...

bitkilərə mini-

3) təsərrüfat fəaliyyəti nəticəsində

qida elementlərinin kiçik dəsti

mineral qidalanma üçün çalışır

minimum;

məhsul ilk növbədə asılıdır

depozit

minimum miqdar

olan bir batareyadan ələk

maksimum

torpaqda olması minimaldır;

məhsul artımı.

7. Torpağın udma kompleksi...

mikroorqanizmlər icması,

bitkilərin yeraltı hissəsi, ac-

irqlərin kökləri ilə əlaqələndirilir

suyu və elektrik enerjisini effektiv şəkildə udur.

qidalanma polisləri;

torpaq hissəcikləri, mexaniki və

gübrə üçün polimer əlavələri

fiziki-kimyəvi saxlama

azaldılması

hərəkətlilik

element ionları

mineral

membran elementləri.

8. Denitrifikatorlar...

mikroorqanizmlər,

bərpa olunub

üstünlük verən bitkilər

nitratları molekulyar hala salır

nitrat azot;

ci azot;

azaldan fermentlər

nəqliyyat fermentləri, bir-

bitkilərdə nitratlar;

müvəqqəti

bərpaedici

nitratlar və azot daşıyıcıları

10. Simbiotik azot fiksasiyasında azot molekullarının parçalanması üçün enerji mənbəyi...

11. Bitkilərdə nitratların ammoniuma qədər azaldılması... həyata keçirilir.

nitrogenaza;

biferment kompleksi

siçovul reduktaza və nitrit reduktaza;

nitrit reduktaza;

nitrat reduktaza.

12. Bitkilərin azot aclığının əlaməti...

bütün səthin solğun rəngi

aksiller qönçələrin olmaması;

yarpaq tərzi;

yarpaq kənarlarının qaralması/yanması

generativin çirkin inkişafı

rekordun uğultusu;

bitkilərin hər hansı bir hissəsi.

13. Bitkilərin fosfor aclığının əlaməti...

boyu mavi-yaşıl rəng

keçirici quruluşun pozulması

yarpaq bıçağı;

kiçik yarpaq dəstələri;

sadələşdirmə

yarpaq formaları

mitoxondrilərin məhv edilməsi.

/yetkinlik yaşına çatmayanlaşma/;

14. Kalium...

tamamilə

əvəzedilməz elementdir

biri ilə qismən əvəz edilə bilər

qidalanma şöbəsi;

birincinin yeni kationları

masa elementləri qrupları Kişi-

qismən əvəz edilə bilər və ya-

4) yalnız natrium ilə əvəz edilə bilər

ganik kationlar;

Mən duzlu bataqlıq bitkilərindən yeyirəm.

15. Kalium çatışmazlığının əlaməti...

1) kəskin azalma

ölçüləri

sallanan yarpaqlar;

gənc yarpaqlar;

2) yarpaqların sararması

böyümə nöqtələrinin quruması.

/paslı ləkələr/;

16. Maqneziumun fizioloji rolu aşağıdakılarla bağlıdır...

1) karotenoidlərin bir hissəsidir;

bir sıra fermentləri aktivləşdirir;

2) ribo-nun strukturunu dəstəkləyir.

bəzi inhibitorları təsirsiz hala gətirir

yayın balığı, onların sub-assosiasiyasına səbəb olur.

enzimatik reaksiyaların inhibitorları.

17. Bir çox redoks fermentlərinin (sitoxromlar, katalaza, peroksidaza) katalitik mərkəzlərinə... daxildir.

18. Polifenoloksidaza və askorbatların katalitik mərkəzlərinin tərkibi.

19. Kobalt azotun molekulyar fiksasiyası prosesi üçün zəruri olan B12 vitamininin bir hissəsidir. Kobalt çatışmazlığına ən həssas...

Böyümə və inkişaf

IAA konsentrasiyası daha yüksəkdir

4) yalnız gibberellinlər.

sitokininlərin konsentrasiyasından daha çox;

2. Ali bitkilərin ontogenezi hansı mərhələləri əhatə edir?

embrion,

yeniyetmə

3) embrional mərhələ, fazalar

qocalığın mərhələləri və mərhələsi;

koya, yetkinlik və qocalıq mərhələləri;

embrion,

yeniyetmə

4) istirahət mərhələsi, yetkinlik mərhələsi və

yetkinlik və qocalıq mərhələləri, mərhələləri;

Zavod hansı inkişaf mərhələsində maksimum gücə malikdir?

vegetativ çoxalmaya həssaslıq?

toxum dormansiya mərhələsində;

inkişafın reproduktiv mərhələsində

inkişafın yetkinlik mərhələsində;

qocalıq və ölüm mərhələsində.

4. Apikal dominantlıq necə nümayiş etdirilir?

apikalın tam basdırılması

olan bucağı dəyişdirir

yanal inkişafın ny meristemi

yan tumurcuqlar əsasdan uzanır

meristem;

artım tempinin azalması

yanal tədbirlərlə yatırılması

yanal meristemlərdə proseslər;

apikal əzələlərin inkişafı üçün sistemlər

5. Bitkinin böyüməsini və inkişafını hansı hormon təmin edir?

sitokinin;

gibberellin;

absis turşusu.

6. Hansı hormon meyvələrin qocalmasını və yetişməsini təmin edir?

absis turşusu;

gibberellin;

7. Bitkilərdə stress hormonu hansı hormondur?

sitokinin;

gibberellin;

absis turşusu.

8. Bitkilərin birtərəfli təsir edən amilin yaratdığı geri dönməz böyümə hərəkətləri necə adlanır?

murdar;

tropizmlər;

nutations;

taksilər.

9. Kholodny-Went nəzəriyyəsinə görə kök və ya gövdənin böyümə zonasında hansı hadisə ilkindir?

10. Dövr müddəti təxminən bir sutka olan və endogen xarakter daşıyan bitki ritmləri necə adlanır?

11. Su çatışmazlığı zamanı bitkilərin böyümə sürətinin kəskin zəifləməsinin əsasında hansı səbəblər dayanır?

12. Aşağıdakı əlamətlərdən hansı etiolasiyaya xasdır

13. Buğda samanının yerləşdikdən sonra qalxması hansı növ tropizmə aiddir?

geotropizm;

kemotropizm;

fototropizm;

hidrotropizm.

14. Keçid zamanı hansı ekoloji amillər əsasdır?

yazın sonunda çiçək açır;

4) payızın əvvəlində çiçək açır.

Əlverişsiz ekoloji şəraitə bitki müqaviməti

1. Bitkilərin soyuq müqavimətini hansı əlamət səciyyələndirir?

polo-ya dözmək qabiliyyəti

3) aşağı dözüm qabiliyyəti

yaşayış temperaturu;

mənfi temperatur;

aşağı dözmək qabiliyyəti

4) daşıma qabiliyyəti

müsbət temperatur;

əlverişsizlər kompleksi

2. Aşağı müsbət temperaturda istiliksevər bitkilərin ölməsinin səbəbi nədir?

3. Aşağı mənfi temperaturda bitkilərin ölməsinin səbəbləri hansılardır?

dondurucu hüceyrə şirəsi

mənfi

temperatur

həcmdə genişlənir;

zülalların laxtalanmasına səbəb olur

toplazma;

qan damarları və hüceyrələr qırılır

buz kristallarının kəskin kənarları

bitkilər;

səbəb

mexaniki zədə

sitoplazmanın çökməsi və ölümü.

4. Bitkilərin islanmaqdan ölməsinin fizioloji səbəbi nədir?

böyük itki

miqdarlar

etil spirti ilə zəhərlənmə,

içində toplanır

anaerob

şərtlər;

ehtiyatların tükənməsi

karbohidratlar

Nəticədə

sıx tənəffüs səbəbiylə;

torpağın şişməsi

formalaşdıran

içinə buz parçaları atmaq.

5. Hansı növ torpaq şoranlığı bitkilər üçün xüsusilə təhlükəlidir?

sulfat;

xlorid;

qarışıq.

6. Qalofitləri qlikofitlərdən hansı əlamətlərlə fərqləndirir?

yüksək məhsuldarlıq;

yüksək intensivlikli trans-

yüksək metabolizm dərəcəsi;

aşağı intensivlik

7. Səbəblər hansılardır zərərli təsir bitkilərdə duzlar?

zəhərli maddələr bitkilərdə toplanır

natrium ionları ilə rəqabət aparmır

bükülmüş metabolik məhsullar;

digər ionlar;

hüceyrə quruluşu pozulur

hüceyrəyə daxil olan duzlar

daxili orqanoidlər və sitoplazma;

su potensialını azaldır ki, bu da

onun həyatına mənfi təsir göstərir

fəaliyyət.

8. Hansı mədəni bitkilər duza daha davamlıdır?

şəkər çuğunduru;

9. Niyə gübrələrdən istifadə daha uğurlu yenidən

10. 3%-li natrium xlorid məhlulu ilə bir saat müalicə olunan toxumdan yetişdirilən bitkilər hansı əlamətlərlə xarakterizə olunur?

9. BİTKİ FİZİOLOGİYASININ FORMASİYASI HAQQINDA QISA MƏLUMAT VƏ ELİM FİZİOLOQLAR HAQQINDA QISA MƏLUMAT

Bitki fiziologiyası ilk olaraq kimi inkişaf etmişdir komponent botaniklər. Eksperimental bitki fiziologiyası holland təbiətşünası Yan Van Helmontun təcrübələri ilə başladı. 1629-cu ildə o, ilk fizioloji təcrübə apararaq bitkilərin qidalanmasını öyrənir. O, gil qaba 91 kq ağırlığında torpaq qoyub və orada 2,25 kq ağırlığında söyüd budağı əkib, müntəzəm olaraq yağış suyu ilə suvarıb. 5 ildən sonra torpağı və budağı ayrı-ayrılıqda çəkdim. Məlum olub ki, söyüdün çəkisi 77 kq olub, torpağın çəkisi isə cəmi 56,6 q azalıb. Bəslənmənin su nəzəriyyəsi belə yarandı.

Bitki fiziologiyasının gələcək inkişaf mərhələləri fotosintezin kəşfi ilə bağlı idi. 1771-ci ildə Cozef Priestli bir qaba qoyulan nanə bitkilərinin şamın yandırılması ilə xarab olan havanı düzəltdiyini kəşf etdi.

1800-cü ildə isveçrəli botanik Jan Senebier “Bitki fiziologiyası” traktatını nəşr etdirərək ilk dəfə müstəqil bir elm kimi bitki fiziologiyasının predmetini və vəzifələrini müəyyən etmiş və bu elmə ad vermişdir.

Həmçinin, bitki fiziologiyasının inkişafının əsas mərhələləri böyümə hərəkətlərinin - tropizmlərin (C.Darvin) öyrənilməsi, mineral qidalanma nəzəriyyəsinin inkişafı (J.Liebig, J.B. Boussingault) ilə bağlıdır.

IN XIX əsrin sonu - XX əsrin əvvəlləri. Bitkilərin tənəffüs mexanizmlərinin intensiv öyrənilməsinə başlanıldı (V.İ.Palladin, A.N.Bax).

Yerli bitki fiziologiyasının yaradıcıları Andrey Sergeevich Famintsyn və Kliment Arkadyevich Timiryazevdir. A.S. Famintsyn bitkilərdə maddələr mübadiləsinə və enerjiyə həsr olunur. Bitki fiziologiyasına dair ilk rus dərsliyinin (1887) müəllifidir. Əsas tədqiqat K.A. Timiryazev bitki fiziologiyası haqqında fotosintez prosesinə həsr edilmişdir.

IN 1934-cü ildə SSRİ Elmlər Akademiyasının sistemində Bitki Fiziologiyası İnstitutu yaradıldı, 1936-cı ildə K.A. Timiryazev. Bu qurum oynadı böyük rol yerli bitki fiziologiyasının inkişafında. Anatoli Aleksandroviç Niçiporoviç kimi məşhur alimlərin adları onunla bağlıdır - fotosintez fiziologiyası, bitkilərin fotosintetik məhsuldarlığı nəzəriyyəsi üzrə əsas əsərlər.

onun kənd təsərrüfatında tətbiqi; Mixail Xristoforoviç Çaylaxyan - bitki inkişafının hormonal nəzəriyyəsinin müəllifi (1937); Raisa

Tənəffüs prosesində istifadə olunan maddələrlə bağlı sual fizioloqları çoxdan məşğul edir. Hətta I.P.-nin əsərlərində. Borodin (1876) tənəffüs prosesinin intensivliyinin bitki toxumalarında karbohidratların miqdarı ilə düz mütənasib olduğunu göstərdi. Bu, tənəffüs (substrat) zamanı istehlak edilən əsas maddənin karbohidratlar olduğunu düşünməyə əsas verdi. Bu məsələnin aydınlaşdırılmasında tənəffüs əmsalının müəyyən edilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Tənəffüs əmsalı(DK) tənəffüs zamanı buraxılan CO 2-nin eyni vaxt ərzində udulan həcm və ya molar nisbətidir. O 2. Normal oksigen çıxışı ilə DC dəyəri tənəffüs substratından asılıdır. Əgər tənəffüs prosesində karbohidratlardan istifadə edilirsə, onda proses C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O tənliyinə uyğun olaraq davam edir. Bu halda DC birinə bərabərdir: 6 CO 2 / 6 O 2 = 1. Lakin, tənəffüs prosesi zamanı parçalanma daha çox oksidləşmiş birləşmələr, məsələn, üzvi turşular ifşa olunarsa, oksigenin udulması azalır, DC birlikdən daha çox olur. Beləliklə, alma turşusu tənəffüs substratı kimi istifadə olunursa, onda DC = 1.33. Yağlar və ya zülallar kimi daha çox azalmış birləşmələr tənəffüs zamanı oksidləşdikdə, daha çox oksigen tələb olunur və DC birdən az olur. Beləliklə, yağlardan istifadə edərkən DC = 0,7. Müxtəlif bitki toxumalarının tənəffüs əmsallarının təyini normal şəraitdə birliyə yaxın olduğunu göstərir. Bu, bitkinin tənəffüs materialı kimi ilk növbədə karbohidratlardan istifadə etdiyini düşünməyə əsas verir. Karbohidrat çatışmazlığı varsa, digər substratlardan istifadə edilə bilər. Bu, xüsusilə ehtiyat qida kimi yağlar və ya zülallar olan toxumlardan inkişaf edən fidanlarda özünü göstərir. Bu vəziyyətdə tənəffüs əmsalı birlikdən az olur. Yağlar tənəffüs materialı kimi istifadə edildikdə, onlar qliserin və yağ turşularına parçalanır. Yağ turşuları qlikoksilat dövrü ilə karbohidratlara çevrilə bilər. Zülalların tənəffüs üçün substrat kimi istifadə edilməsindən əvvəl onların amin turşularına parçalanması baş verir.

Mövcüd olmaq iki əsas sistem və iki əsas yollar tənəffüs substratının çevrilməsi və ya karbohidratların oksidləşməsi: 1) qlikoliz + Krebs dövrü (qlikolitik); 2) pentoza fosfat (apotomteskiy). Bu tənəffüs yollarının nisbi rolları bitki növündən, yaşından, inkişaf mərhələsindən və ətraf mühit faktorlarından asılı olaraq dəyişə bilər. Bitki tənəffüs prosesi həyatın mümkün olduğu bütün xarici şəraitdə baş verir. Buna görə də bitki orqanizminin temperaturu tənzimləmək üçün uyğunlaşmaları yoxdur

Nəfəs alma prosesi -50 ilə +50 ° C arasında olan temperaturda baş verir. Bitkilərin bütün toxumalarda oksigenin vahid paylanmasını təmin etmək üçün uyğunlaşma da yoxdur. Müxtəlif tənəffüs metabolik yollarının təkamül prosesində inkişafına və tənəffüsün ayrı-ayrı mərhələlərini həyata keçirən daha çox müxtəlif ferment sistemlərinə səbəb olan müxtəlif şəraitdə tənəffüs prosesini həyata keçirmək ehtiyacı idi. Bədəndəki bütün metabolik proseslərin qarşılıqlı əlaqəsini qeyd etmək vacibdir. Tənəffüs metabolik yolunun dəyişdirilməsi bitkilərin bütün maddələr mübadiləsində dərin dəyişikliklərə səbəb olur.

Bitki tənəffüsü
Mühazirə konturu

1. ümumi xüsusiyyətlər tənəffüs prosesi.

2. Mitoxondrilərin quruluşu və funksiyaları.

3. Adenilat sisteminin quruluşu və funksiyaları.

4. Tənəffüs substratları və tənəffüs əmsalı.

5. Tənəffüs yolları

1. Nəfəs alma prosesinin ümumi xüsusiyyətləri.

Təbiətdə enerjinin baş verdiyi iki əsas proses var günəş işığı, üzvi maddələrdə saxlanılır, sərbəst buraxılır - bu nəfəsfermentasiya.

Nəfəsoksidləşmə-qaytarma prosesidir, bunun nəticəsində karbohidratlar karbon dioksidə oksidləşir, oksigen suya çevrilir və ayrılan enerji ATP əlaqə enerjisinə çevrilir.

Fermentasiyamürəkkəb üzvi birləşmələrin daha sadə üzvi maddələrə parçalanmasının anaerob prosesidir, həmçinin enerjinin ayrılması ilə müşayiət olunur. Fermentasiya zamanı onun tərkibində iştirak edən birləşmələrin oksidləşmə vəziyyəti dəyişmir. Tənəffüs zamanı elektron qəbuledicisi oksigendir, fermentasiya zamanı üzvi birləşmələrdir.

Çox vaxt tənəffüs metabolik reaksiyaları karbohidratların oksidləşdirici parçalanması nümunəsindən istifadə edərək nəzərdən keçirilir.

Tənəffüs zamanı karbohidrat oksidləşmə reaksiyasının ümumi tənliyi aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

İLƏ 6 H12 O6 + 6O2 → 6СО2 + 6 H2 O + ~ 2874 kJ

2. Mitoxondrilərin quruluşu və funksiyaları.

Mitoxondriya hüceyrədaxili oksidləşmə (tənəffüs) mərkəzləri olan sitoplazmik orqanoidlərdir. Onların tərkibində Krebs dövrünün fermentləri, elektron nəqlinin tənəffüs zənciri, oksidləşdirici fosforlaşma və bir çox başqaları var.

Mitoxondriya 2/3 zülal və 1/3 lipiddən ibarətdir, bunların yarısı fosfolipidlərdən ibarətdir.

Mitoxondriyanın funksiyaları:

1. Həyata keçirin kimyəvi reaksiyalar elektron mənbəyi olan .

2. ATP sintez edən komponentlər zənciri boyunca elektronları köçürün.

3. ATP enerjisindən istifadə edərək sintetik reaksiyaları kataliz edin.

4. Sitoplazmada biokimyəvi prosesləri tənzimləyin.

3. Adenilat sisteminin quruluşu və funksiyaları.

Canlı orqanizmlərdə baş verən maddələr mübadiləsi həm enerji istehlakı, həm də onun sərbəst buraxılması ilə əlaqəli bir çox reaksiyalardan ibarətdir. Bəzi hallarda bu reaksiyalar bir-birinə bağlıdır. Bununla belə, çox vaxt enerjinin ayrıldığı proseslər onun istehlak edildiyi proseslərdən məkan və zaman baxımından ayrılır. Bununla əlaqədar olaraq, bütün canlı orqanizmlər malik olan birləşmələr şəklində enerji saxlamaq üçün mexanizmlər inkişaf etdirmişdir makroergik(enerji ilə zəngin) əlaqələr. Bütün növ hüceyrələrin enerji mübadiləsində mərkəzi yer tutur adenilat sistemi. Bu sistemə adenozin trifosfor turşusu (ATP), adenozin difosfor turşusu (ADP), adenozin 5-monofosfat (AMP), qeyri-üzvi fosfat (P) daxildir. i) və maqnezium ionları.

4. Tənəffüs substratları və tənəffüs əmsalı

Tənəffüs prosesində istifadə olunan maddələrlə bağlı sual fizioloqları çoxdan məşğul edir. Hətta I.P.-nin əsərlərində. Borodin (1876) tənəffüs prosesinin intensivliyinin bitki toxumalarında karbohidratların miqdarı ilə düz mütənasib olduğunu göstərdi. Bu, tənəffüs (substrat) zamanı istehlak edilən əsas maddənin karbohidratlar olduğunu düşünməyə əsas verdi. Bu məsələnin aydınlaşdırılmasında tənəffüs əmsalının müəyyən edilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Tənəffüs əmsalı (RK) tənəffüs zamanı buraxılan karbon qazının (CO2) eyni vaxt ərzində udulmuş oksigenə (O2) həcm və ya molar nisbətidir. Tənəffüs əmsalı tənəffüsün həyata keçirildiyi məhsulları göstərir.

Bitkilərdə tənəffüs materialı kimi karbohidratlardan əlavə yağlar, zülallar, amin turşuları və üzvi turşulardan istifadə edilə bilər.

5. Tənəffüs yolları

Müxtəlif şəraitdə tənəffüs prosesini həyata keçirmək ehtiyacı təkamül prosesində müxtəlif tənəffüs mübadiləsi yollarının inkişafına səbəb oldu.

Tənəffüs substratını və ya oksidləşdirici karbohidratları çevirməyin iki əsas yolu var:

1) Qlikoliz + Krebs dövrü (qlikolitik)

2) pentoza fosfat (apotomik)

Tənəffüs mübadiləsinin qlikolitik yolu

Tənəffüs mübadiləsinin bu yolu ən çox yayılmışdır və öz növbəsində iki mərhələdən ibarətdir.

Birinci mərhələ - anaerob (qlikoliz), sitoplazmada lokallaşdırılmışdır.

İkinci mərhələ - aerobik, mitoxondriyada lokallaşdırılmışdır.

Qlikoliz prosesi zamanı heksoza molekulu iki piruvik turşu molekuluna (PVA) çevrilir:

İLƏ 6 H12 O6 → 2 C3 H4 O3 + 2H2

Tənəffüsün ikinci mərhələsi - aerobik - oksigenin mövcudluğunu tələb edir. Pyruvic turşusu bu mərhələyə daxil olur. Ümumi tənlik Bu prosesi aşağıdakı kimi təqdim etmək olar:

2PVK + 5 O 2 + H2 O → 6CO2 + 5H2 O

Nəfəs alma prosesinin enerji balansı.

Glikoliz nəticəsində qlükoza iki PVK molekuluna parçalanır və iki ATP molekulu da tənəffüs ETC-yə daxil olduqdan sonra əmələ gəlir, onlar altı ATP molekulunu buraxırlar; Tənəffüsün aerob fazasında 30 ATP molekulu əmələ gəlir.

Beləliklə: 2ATP + 6 ATP + 30 ATP = 38 ATP

Pentoza fosfat tənəffüs yolu

Qlükoza oksidləşməsi üçün eyni dərəcədə ümumi bir yol var - pentoza fosfat. Bu anaerob karbon dioksid CO2-nin sərbəst buraxılması və NADPH2 molekullarının meydana gəlməsi ilə müşayiət olunan qlükoza oksidləşməsi.

Dövr yalnız şəkərlərin fosfor efirlərinin iştirak etdiyi 12 reaksiyadan ibarətdir.