Медичні статті » Біологія » Транспортна система рослин


У статтях уже говорилося, що обмін речовинами між окремими клітинами і навколишнім їх середовищем може відбуватися пасивно, тобто за рахунок процесів дифузії і осмосу, і з витратою енергії - шляхом активного транспорту, ендоцитозу і екзоцитозу. Усередині клітини речовини переміщуються в основномузавдяки дифузії, однак і там відомий енергозалежний транспорт, наприклад з струмами цитоплазми. Ці способи перенесення забезпечують достатню швидкість і ефективність обміну на невеликих відстанях, тому одноклітинні організми і навіть багатоклітинні з високим відношенням поверхні тіла до його об'єму не потребують особливих транспортних системах. Наприклад, у таких відносно дрібних тварин, як дощові черв'яки, обмін дихальних газів (кисню і діоксиду вуглецю) здійснюється шляхомїх дифузії між навколишнім повітрям і внутрішніми органами через зовнішні покриви тіла.

У більш великих і більш складно влаштованих організмів багато клітин занадто віддалені один від одного і від навколишнього середовища, щоб ефективний обмін речовинами могли забезпечувати лише названі вище процеси. Цим організмам потрібні спеціалізовані системи швидкого транспорту на далекі відстані. Зазвичай речовини в таких системах рухаються зарахунок так званого об'ємного потоку - у складі текучого середовища, що переміщається по градієнту тиску - з області, де воно вище, в область, де воно нижче. Всі компоненти в такому потоці транспортуються практично з однієї і тієї ж швидкістю, як у річці, тоді як при дифузії молекули поширюються незалежно один від одного відповідно до їх дифузійними градієнтами. Деякі системи об'ємного потоку у рослин і тварин перераховані в таблиці. Зверніть увагу, що тварини можуть використовувати силу м'язового скорочення, щоб переміщати рідини або гази з однієї частини тіла в іншу; так, серце як насос жене кров по судинах. У рослин м'язів немає, проте градієнт тисків всередині них може створюватися за допомогою випаровування, активного транспорту та осмосу, про що і піде мова нижче.

І у тварин, і у рослин є провідні, Або судинні, системи. Вони складаються з трубок, заповнених газом або рідиною, тобто текучої середовищем, яка переміщається по механізму об'ємного потоку. У тварин - це кровоносна система. У переважної більшості рослин проводять системи утворюють ксилема і флоема (іноді їх вважають двома частинами однієї провідної системи). Для роботи цих систем необхідна енергія. У разі транспорту по ксілеме, наприклад, енергія надходить безпосередньо від Сонця. Спеціалізована провідна система, що забезпечує переміщення речовин за механізмом об'ємного потоку, повинна бути пов'язана зі спеціалізованими обмінними системами, функція яких полягає у підтримці градієнта концентрації між транспортною системою і обслуговуваними нею клітинами.

У таблиці перераховані основні групи транспортуються по рослинах речовин; Там же наведені деякі відомості про основні шляхи та механізми поглинання, транспорту і видалення речовин.

Переміщення речовини по проводять тканин рослин називають транслокацією. У судинних рослин ці тканини вкрай спеціалізовані і представлені ксілемой і флоемой. За ксілеме здійснюється транслокація в основному води, розчинених в ній мінеральних солей, а також деяких органічних сполук азоту і гормонів; транспорт при цьому направлений від коренів до надземних органів рослини. Флоема служить для переміщення насамперед розчинів органічних і неорганічних речовин; по флоемі речовини рухаються головним чином від листя і запасаючих органів до інших частин рослини.

Вивчення транслокації дуже важливо з господарської точки зору. Наприклад, щоб знати оптимальні способи застосування та оцінювати потенційний ефект гербіцидів, фунгіцидів, регуляторів росту та добрив, потрібно розуміти, як ці речовини потрапляють в рослину і за якими «маршрутам» вони поширюються всередині нього. Подібна інформація важлива і у випадку деяких рослинних патогенів, зокрема бактерій, грибів і вірусів, які також можуть транслоцироваться по проводять системам: вона потрібна для розробки заходів з профілактики хвороб і боротьби з інфекціями. Наприклад, в шістдесяті роки з'явилася нова група фунгіцидів, які названі системними, оскільки всмоктуються рослинами і поширюються шляхом транслокації по всьому їх органам. Це забезпечує довготривалу і надійніший, ніж поверхневі обробки, захист від грибкових захворювань, зокрема від борошнистої роси.



...


1 (0,00167)