Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Жолкепич В.Н. -> "Водный обмен растений " -> 31

Водный обмен растений - Жолкепич В.Н.

Жолкепич В.Н. Водный обмен растений — М.: Наука , 1989. — 256 c.
ISBN 5-02-003977-2
Скачать (прямая ссылка): vodniyobmenrasteniy1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 121 >> Следующая

КОЭФФИЦИЕНТ ОТРАЖЕНИЯ
В мембранной регуляции водообмена клеток наряду с гидравлической проводимостью существенную роль играет так называемый коэффициент отражения <т, характеризующий проницаемость мембран для растворенных веществ. До сих пор уравнение скорости водного тока в клетку или из нее мы писали в самой общей форме:
/m=A4/Lp.
Если расшифровать первый из правых членов данного уравнения, то уравнение примет следующий вид:
Jw = (Д-РН-Лэт) Lp,
где Р— потенциал давления, л — осмотический потенциал1.
Однако подобное уравнение справедливо лишь в том случае, если: 1) в клетку поступает чистая вода, лишенная каких-либо примесей, ,или 2) растворенные вещества совсем не проникают в клетку вследствие непроницаемости для них мембран. В противном же случае клетка не сможет насасывать воду в полную меру величины Дл. Именно поэтому и необходимо введение поправки на проникновение вместе с водой растворенных веществ. Тогда уравнение водного тока принимает вид:
/го—— (АР-j—CfAjt) L"p.' где а — коэффициент отражения.
1 В принципе следовало бы написать: (ДР4-Ал+Ат)1р, где т—матрич-
ный потенциал: однако обычно полагают, что из-за крайне небольшой величины он не играет существенной роли при водообмене вакуолизирован-чых клеток.
Коэффициент отражения — безразмерная постоянная величина, зависящая от природы растворенного вещества. Если мембрана проницаема только для воды и непроницаема для растворенных веществ, то сг= 1 и Jw~№?LP. Если же мембрана проницаема не только для воды, но и для растворенных веществ, то
cr< 1 и J^/WLp.
Коэффициент отражения о измеряют с помощью зонда давления, о чем уже говорилось выше.
Таким образом, знание величины ст совершенно необходимо ' при рассмотрении мембранной регуляции водообмена клеток.
КОЭФФИЦИЕНТ ЭЛАСТИЧНОСТИ
При рассмотрении регуляции водообмена растительных клеток не менее важно знать также коэффициент эластичности е, характеризующий эластическую растяжимость клеточной оболочки. Известно, что клеточная оболочка обладает как эластичной, так и пластической растяжимостью. Если последняя необратима и играет весьма важную роль при росте клеток в фазе растяжения, то первая — обратима и неразрывно связана с колебаниями тургора и объема клетки. Поэтому к словам «коэффициент эластичности» часто добавляют слово «объемный».
Коэффициент эластичности даже в большей степени, чем осмотический потенциал, влияет на соотношение между водным потенциалом и объемом клетки, особенно при высоком значении ие только е, но и Р '[133]. Регуляция тургора клетки неотделима от эластических свойств клеточной оболочки.
УЧАСТИЕ ТРАНСПОРТНОЙ АТРазы
Одним из связующих звеньев между водным обменом и дыханием является, по-видимому, катионстимулируемая строфаи-тинчувствительная АТРаза плазмалеммы. Ингибирование этой АТРазы строфантином сопровождается задержкой воды в клетках и возрастанием их водоудерживающей способности [113]. Особенно ярко эффект проявляется при наличии в среде иона натрия. Влияние строфантина на выход воды из клеток корней пшеницы в слабо гипертонический 4%-ный раствор полиэтилен-гликоля за 5 мин показано на рис. 13. Обработка корней одним только раствором NaCl уже привела к уменьшению выхода воды (возможно, что это осмотический эффект, результат накопления соли в клетках). Строфантин на фоне NaCl снизил выход воды еще больше — вдвое по сравнению с контролем. Поскольку известно, что строфантин инактивирует транспортную Na+, К+-АТРазу, такое снижение можно отнести за счет ее подавления. Вместе с тем строфантин на 13—20 % снижал дыхание корней. Учитывая, что строфантин ие проникает внутрь клеток, а действует на их поверхности, возможно, что подавление потребления
РИС. 13. Влияние строфантина на выход воды из корней Triticum sp. L. [112]
1 — контроль (вода);
2 — 1 • 10—2 М NaCl;
3 — 1 • 10—3 М NaCt + 1 • 10—4 М строфантин. Обработка корней 1 ч
корнями кислорода в присутствии строфантина также связано с торможением Na+, К+-АТРазы. Таким образом, намечается связь дыхания и водообмена клетки через функционирование Na+ К+-АТРазы плазмалеммы [127].
ВЕДУЩАЯ РОЛЬ КАЛЬЦИЯ
Несмотря на неоднократные упоминания об исключительно важной роли кальция как стабилизатора мембран и регулятора их проводимости, а также регулятора водообмена клеток, к этому вопросу приходится снова возвращаться. Речь идет об опытах, проведенных с гормоном животного происхождения — ва-зопрессином, который, как оказалось, может регулировать водообмен также и растительных клеток {44]. Однако действие вазопрессина зависит от присутствия в среде кальция (табл. 13).
ТАБЛИЦА 13. Влияние вазопрессина на поглощение и отдачу воды корнями Vicia faba L. [44]
Условия выращивания Вариант Количество воды, % от
сырой массы корней
растеннй поглощенной выделенной
Раствор Хогланда --- Арнона Контроль 20,7 ± 0,9 2,7 ±0,0 ,
без кальция
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 121 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed