• Nem Talált Eredményt

Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztéseTÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010 NÖVÉNYÉLETTAN

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Ossza meg "Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztéseTÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0010 NÖVÉNYÉLETTAN"

Copied!
35
0
0

Teljes szövegt

(1)

NÖVÉNYÉLETTAN

(2)

A tápelemek felvétele és

szállítása a növényben

(3)

1. Ionszállítás a gyökerekben 2. Passzív és aktív szállítás

3. Membrán okon keresztül történő szállítási folyamatok

4. Floém ben történő szállítás

Előadás áttekintése

(4)

1. Ionszállítás a gyökerekben

1.1. Az oldatok az apoplasztban és a szimplasztban is mozognak

1.2. Az ionok bejuthatnak a szimplasztba és az apoplasztba is

1.3. A xilém parenchima sejtei részt vesznek a xilém betöltésében

(5)

A víz és az oldatok felvétele a gyökérbe

(6)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2002): Plant Physiology. p. 106.

A K+ és Cl ionok elektrokémiai potenciálja a kukorica gyökerében

(7)

A szomszédos sejtek citoplazmái a plazmodezmoszok révén

összekapcsolódnak, ezáltal biztosítják a sejt-sejt kommunikációt és az oldatok szállítását

(8)

2. Passzív és aktív szállítás

2.1. Az elektrokémiai potenciál magában foglalja a koncentráció és az elektromos potenciál különbséget 2.2. A passzív szállítás az oldatok membránon keresztüli mozgása a szabad energiájuk csökkenésének irányában 2.3. Az aktív szállítás során az oldatok szállítása a szabad energia csökkenés irányával ellentétesen történik és

energiát igényel

2.4. A Nernst egyenlet különbözteti meg az aktív és passzív szállítást

(9)

A kémiai potenciál és a szállítási (aktív, passzív) folyamatok kapcsolata

(10)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 134.

Diffúziós potenciál és töltés különbség kialakulása membránnal elválasztott két tér között

(11)

A sejtmembránokon fellépő membránpotenciál mérése elektródákkal

(12)

A membrán potenciál mérése „patch-clamp” módszerrel

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. Web material, http://5e.plantphys.net

(13)

A cianid (CN-) megakadályozza az ATP termelést, ami a membránpotenciál összeomlásához vezet

(14)

3. Membrán okon keresztül történő szállítási folyamatok

3.1. A biológiai membránok speciális fehérjékkel segítik az oldatok szállítását

3.2. A csatornák biztosítják a membránokon keresztüli diffúziót

3.3. A szállító fehérjék speciális vegyületeket kötnek meg és szállítanak

3.4. A primer aktív szállítási folyamatok, az ionpumpák energiaigényes folyamatok

3.5. A szekunder aktív szállítási folyamatok raktározott energiát használnak fel

(15)

Membránon át szállító fehérjék: csatornák, szállító fehérjék és ionpumpák

(16)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 139.

A K+ csatorna növényekben: (A) felülnézet, (B) oldalnézet

(17)

A szállító fehérjék működése gyakran hasonlít az enzim kinetikához:

telítődést mutat

(18)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 142.

A szekunder aktív szállítás feltételezett modellje

(19)

Két példa a szekunder aktív szállításra, amelyek elsődlegesen kialakult proton különbséghez kapcsolódnak

(20)

3. Membrán okon keresztül történő szállítási folyamatok

3.6. A kationok csatornákon át és szállító fehérjékkel is szállítódhatnak

3.7. Az anionok szállítása passzív módon történik

3.8. Az akvaporin fehérjék vízszállító csatornákat képeznek a mebránokban

3.9. A plazmamembrán H+-ATP-áz fontos szerepet játszik a citoplazma pH értékének és a sejt turgorának a

szabályozásában

(21)

Az akvaporinok működését a foszforiláció, a pH érték, a kalcium koncentráció, stb. szabályozza

(22)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 150.

Egy proton feltételezett szállítási módja H+-ATP-ázzal a kémiai grádienssel szemben

(23)

A citoszól és vakuólom ionjainak koncentrációját passzív (szaggatott vonal) és aktív (egyenes vonal) szállítási folyamatok szabályozzák

(24)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 145.

A sejtmembránban és tonoplasztban lévő különböző szállító fehérjék áttekintése

(25)

4. Floém ben történő szállítás

4.1. Transzlokációs útvonalak

4.2. Szerves vegyületek transzlokációja a floémben 4.3. A nyomás-áramlási modell, a floémben történő szállítás passzív folyamata

4.4. Fotoszintézis termékeinek eloszlása: allokáció és partícionálás

(26)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 272.

Egy hároméves fűzfa (Fraxinus excelsior) szárának keresztmetszete

(27)

A floém rostasejtjeinek felépítése:

(A) külső nézet, (B) hosszanti keresztmetszet

(28)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 287.

ATP-függő nádcukor szállítás a rostasejtek betöltése során

(29)

A ricinus (Ricinus communis) floém nedvének összetétele

(30)

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 282.

A floémben történő szállítás nyomás-áramlási modellje

(31)

A floémben történő szállítás nyomás-áramlási elméletének fizikai modellje

(32)

A nádcukor és a keményítő szintézis egy nap folyamán

Forrás: Taiz L., Zeiger E. (2010): Plant Physiology. p. 295.

(33)

A szállítás molekulák és ionok biológiai mozgása egyik helyről a másikra. A növények vizet és oldatokat

cserélnek ki környezetükkel, továbbá szerveik és szöveteik között. A helyi és hosszú távú szállítási folyamatokat sejtmembránok szabályozzák.

Megkülönböztetünk aktív és passzív szállítási

folyamatokat. A membránok speciális fehérjékkel –

csatornák, szállító fehérjék, ionpumpák – vesznek részt az oldatok szállításában.

A floémben történő szállítással jutnak el a levelekben termelt fotoszintézis termékek a növekedés és a

raktározás helyeire. A folyamat közben kémiai jelző

Előadás összefoglalása

(34)

• Mit értünk az aktív és passzív szállítás fogalmán?

• Mind a membrán csatornák, mind a szállító fehérjék szerkezeti változáson esnek át a szállítás során. Mi a jelentősége ennek a (A) csatornák és (B) szállító

fehérjék esetében?

• Egy ionnak a talajoldatból xilémbe való felvétele során minimum hányszor kell sejtmembránon átjutnia?

• Írja le a nyomás-áramlási modellt, ami a floémben történő szállítás alapja.

Előadás ellenőrző kérdései

(35)

KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET

Következő előadás:

A fotoszintézis fényreakciója Fotoszintézist gátló herbicidek

Előadás anyagát készítették:

Hivatkozások

KAPCSOLÓDÓ DOKUMENTUMOK

A növényi sejtek képesek érzékelni az őket széles körben ért külső és belső jeleket és válaszolnak azokra 3.2.. Az extracelluláris tényezők a

Az aktív növekedést serkentő anyag átdiffundál a zselatinba, koleoptil görbülési teszt az auxinok mennyiségi kimutatására... Az auxinok kémiai szerkezete

A levélöregedés késleltetett a citokinint túltermelő dohány növényekben, amelyek hordozzák a citokinin szintézis ipt-génjét.. Forrás: Taiz L.,

Az etilén szabályozza a gyümölcsök érését, a levelek és virágok öregedésével és lehullásával kapcsolatos. folyamatokat, a gyökérszőrök fejlődését és a nóduszok

A növényi hormonokat és más szabályozó vegyületeket elterjedten alkalmazzák a növények fejlődésének a

Fejlődésélettani és élettani mechanizmusok a környezeti stresszhatások leküzdésére..

Potenciális termőképesség : a genotípus (fajta, hibrid, stb) optimális környezeti feltételek esetén adott termése. = nincs környezeti

Növényi tápionok passzív és aktív mozgása A növényi tápanyag transzporterek típusai