fyziologie rostlin

Fyziologie rostlin:obsah H2O tvoří 70-80% hmotnosti,nejméně H2Oje v semenech. Význam H2O pro rostlinu:rozpouštědlo,účastní se metabol.reakci,termoregulační funkce,při oplození výtrusných rostlin. Vodní režim-příjem,vedení,výdej. Pohyb vody se děje na základě vodního potenciálu,ten má většinou zápornou hodnotu a vyjedřuje sníženou dostupnost vody pro různé chem.reakce a rozpouštění dalších látek ve srovnání s čistou vodou. Příjem vody je založen na 2procesech: difuze: fyzikální pochod,částice pronikají z míst vyšší koncentrace do míst nižší koncentrace až do vyrovnání koncentrace osmoza: fyzikální jev, jsou-li dvě různé koncentrace látek od ssebe oddělny polopropustnou membránou(semipermealní)která propouští jen rozpouštědlo z míst menší koncentrace do míst z větší k.aby se roztoky vyrovnaly.tlak pod kterým vniká rozpouštědlo do roztoků je osmotický tlak. Hypotonické prostředí-okolní prostřědí má mensší kon.než buněčná šťáva- šťáva jde do buněk hypertonické prostředí:prostředí z vyšší kon.uniká z buňky a nastává plazmolýza. Vedení vody:voda se v cévách xylému pohybuje ve směru vodního potenciálu(transpirační proud). Při pohybu se uplatňuje jednak transpirace, koheze(soudržnost molekul H2O),adheze(přilnavost H2O na stěny cév) a kořenový vztlak. Výdej vody:1% H2O využije rostlina k metabolismu, zbytek vydává gutací nebo transpirací gutace-výdej H2O v kapalné podobě zvláštním vyměšovacím pletivem-hydotodami,vytlačuje kapky H2O je-li vzduch nasycen vodními parami transpirace-výdej vody v podobě par, především listy-energetický zdroj sluneční záření stomatární transpirace-děje se skulinami průduchů a rychlost závisí na rozevřenosti průduchů,průduchy sse zavírají v případě vodního defifitu v listech,v případě vysoké koncentrace CO2 uvnitř listu kutikulární transpirace-děje se kutinizovaným povrchem listu kořenový vztlak-je vytlačování vody s minerálními látkami do nadzemních částí rostliny, souvisí s aktivním nasáváním H2O kořeny-vyžaduje energii, nejintenzivnější na jaře(stromy bez listů)projev při poranění dřeviny vytéká xylémová šťáva (míza)poměr mezi příjmem a výdejem H2O určuje vodní bilance.

Látkový a energetický metabolismus rostlin: v metabolismu se uplatňují 2 protichudné reakce anabolismus-syntéza složitých organických molekul,energie se spotřebovává (fotosyntéza) katabolismus-štěpení organických sloučenin na jednodušší-energie se uvolňuje(dýchání). FOTOSYNTÉZA:anabolická reakce při nichž se využívá energie slun.záření k syntéze energeticky bohatých organických sloučenin(sacharidů) z jednoduchých anorganických látek 12H2+6CO2---C6H12O6+6O2+6H2O k syntéze využívají rostliny fotonů(viditelné částice slunečního spektra)fotony jsou zachycovány fotosyn.barvivy-barviva plastidů(chlorofyly a b, fykocyan, fykoeritrin,xantofyly,karetonoidy). Průběhh fotosyntézy má dvě fáze:primární-závislá na světle,energie fotonů je využito ke štěpení molekul H2O-fotolýza H2O sekundární-Calvinův cyklus=temnostní fáze. Řadou enzymatických reakcí je redukován vzdušný CO2 na cukr H2 vzniknuvším který se vytvořil při fotolýze H2O. Sekundární děje probíhají mimo thylakoidy ve stomatu chloroplastu. Faktory ovlivňující intenzitu foftosyntézy:a)vnější-světlo,délka osvětlení,teplota-nejintenzivnější fotosyntéza probíhá při teplotě 15-25´C,obsah CO2 ve vzduuchu dostatek H2O a minerálních látekb) vnitřní-množství chloroplastů,stáří rostliny,fyziologický stav,buňky nezelených částí a všchny rostlinné buňky ve tmě spotřebovávají asimiláty-živí se heterotrofně,díky zásobním látkám může rostlina přežít i delší dobu bez fotosyntézy.DÝCHÁNÍ-respirace,soubor katabolických reakcí nutných k uvolnění energie vázané v organických látkách. Rostlina potřebuje energii pro své syntetické pochody pro příjem živin k růstu... zdrojem energie jsou cukry,bílkoviny a tuky. Jsou 2 fáze dýchání a)anaerobní-bez O2,glykolýza,probíhá v cytoplazmě buněk,dochází k částečné oxidaci-odbourání glukozy b)aerobní fáze,probíhá v mitochondriích,sem přicházejí produkty anaerobního štěpení glukozy.kyselina pyrohroznová je řadou enzymatických reakcí které známe jako Krebsův cyklus(cyklus kyseliny citronové)je odbourána na CO2(dekarboxylace)a jsou ji odňaty H2(dehydrogenace). Tyto odebrané vodíky jsou oxidovány v dýchacím řetězci vzdušným kyslíkem na vodu. Při tomto se uvolní hodně energie(až 35molekul ATP). Kvašení=fermetace,děj který probíhá za nepřítomnosti vzduchu(mléčné,alkoholové)produktem alkoholového kvašení je ethanol,produktem mléčného je kyselina mléčná. Alkoholové kvašení-kvasinky. Zisk energie je malý 1G-2ATP. Heterotrofie-príjem C je z organických látek a)saprofyté-výživa z odumřelých zbytků rostlin a živočichů,např.bakterie,houby,hlístík hlizňák b) parazité-cizopasné rostliny,čerpají organické látky z živých rostlin,např.bakterie,houby. Parazité 1)hemiparazité-jsou schopné fotosyntézy,odebírají H2O a minerály z xylém-haustoria 2)holoparazité.odebírjí asimiláty,H2O,min.látky,nezelené rostliny.MINERÁLNÍ VÝŽIVA ROSTLIN:příjem živin:vodní a jednobuněčné rostliny přijimají celým povrceh těla,vyšší rostliny kořenovým systémem. Kapalná fáze půdy tvoří vodný roztok, živiny jsou v něm v podobě iontů rozhodující význam pro příjem kořeny má kořenové vlásnění,živiny jsou dopravovány a)pasivně-difuzí volnými prostorami v mezibuněčných prostorách vně palzmatické membrány-apoplastická cestab)aktivně-živiny proudí od buňky k buňce plazmatickou membránou-symplastická cesta-je na úkor energie uvolněné při metabolismu. Přijem živin ovlivňuje rychlost dýchání,teplota,kyselost,hnojiva. PODÍL LÁTEK V ROSTLINÌ:sušina: vznikne vysušením rostlin(95%organogeních prvků C,O,H,N, 5% minerální látky). Biogenní prvky a)makrobigenní C,O,H,N,K,S,Fe,P,Mg-stavební funkceb)mikrobiogenní Cu,Zn,Mo,Cl,B-katalická funkce. Význam prvků pro fyziologii jde zjišťovat-cemickou anlýzou,metodou vodních kultur(hyroponie-pěstování rostlin v živých roztocích, kde víme chemické složení). Uhlík-základní stavební prvek všech živých organismů,u suchozemských rostlin je atmosferický CO2,částečně je C přijimán kořeny z půdního rozroku. Kyslík-přijimán v podobě molekul O2 t ovzduší, význam při dýchání. Vodík-nejen stavební prvek ale i význam v energetikém metabolismu. Dusík-R.nesou schopny ho přijimat ve formě dvouatomových molekul,přijimán většinou kořeny v podobě iontů. Fosfor-z půdy přijiman ve formě iontů. Síra-v podobě síranů v půdě,odtud přijimán jako anion SO4 a postupně zabudován do některých aminokyselin a bílovin. Hořčík-ve formě iontů,tvoří důležitou součást molekul clorofylu,aktivuje činnost enzymů uplatňujících se v energetickém metabolismu. Vápník-přijimán jako Ca2+,součást buněčných membrán,neutralizuje toxické organické kyseliny vznikající v rostlině. Železo-především katabolická funkce,účastní se ixidoredukčních reakcí v dýchání a fotosyntéze.