Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Якушкина Н.И. -> "Физиология растений" -> 24

Физиология растений - Якушкина Н.И.

Якушкина Н.И. Физиология растений: Учебное пособие — M.: Просвещение, 1980. — 303 c.
Скачать (прямая ссылка): phys_rast.pdf
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 111 >> Следующая

он равен сосущей силе, но противоположен ей по знаку. В этой связи
направление движения воды определяется нарастанием сосущей си-
лы или увеличением отрицательного водного потенциала.
Таким образом, энергетическое состояние воды, способность со-
вершать работу и ее подвижность определяются водным потенциа-
лом. Водный потенциал чистой воды приравнивается к нулю. Всякое
присутствие растворенных веществ в клеточном соке уменьшает спо-
собность воды производить работу. Водный потенциал клеточного со-
ка всегда меньше потенциала чистой воды. При этом вода передви-
гается в сторону меньшего (более отрицательного) водного потенциа-
ла. Тургорное давление увеличивает водный потенциал внутри клетки
и при максимальном растяжении клеточной оболочки делает его рав-
ным нулю (как в чистой воде), вода перестает поступать в клетку.
Говоря о поступлении воды в клетку, иадо учитывать, что наря-
ду с осмотическим давлением в клетках существует давление набу-
хания. Давление набухания связано со способностью гидрофильных
коллоидов притягивать к себе молекулы воды. Сила, с которой кол-
лоиды притягивают воду, и представляет собой давление набухания.
Хорошо известно, что если сухие семена положить в воду, то они
будут всасывать воду и увеличатся в размере. Сила набухания у су-
хих семян достигает 100 МПа. Большое значение давление набуха-
ния имеет не только для семян, но и для молодых меристематических
клеток, в которых отсутствуют вакуоли и которые заполнены колло-
идным веществом.
Наконец, имеется мнение, что наряду с осмотическим давлением
и давлением набухания существует еще активное поступление воды
в клетки. Оно связано с затратой энергии и идет против градиента
свободной энергии воды в системе или против градиента химического
потенциала.
Основанием к предположению о существовании активного по-
ступления послужили опыты английского ученого Беннет-Кларка.
Было установлено, что у клеток, помещенных в раствор, концент-
рация которого была значительно выше концентрации клеточного
сока, плазмолиз не обнаруживался. На этом основании было установ-
лено, что протоплазма активно секретирует определенное количество
воды в вакуоль (против градиента концентрации).
Важно отметить, что поступление воды в клетку уменьшается при
недостатке кислорода или введения дыхательных ядов (динитрофено-

ла, цианистых соединений), т. е. во всех тех случаях, когда затормо-
жены процессы обмена. Это тоже может служить доказательством
наличия активного поступления воды в клетку. Возможным механиз-
мом является электроосмос. Секреция воды является следствием раз-
ности электрических потенциалов, возникающих с наружной и вну-
тренней стороны мембраны (тогюпласта). Возмояшо, что движение
воды может быть вызвано накоплением катионов (K+, Na4"), которое,
в свою очередь, происходит под влиянием разности электрических по-
тенциалов. Может иметь значение также заглатывание воды клеткой
в процессе пиноцитоза.
ПОСТУПЛЕНИЕ ИОНОВ В РАСТИТЕЛЬНУЮ
КЛЕТКУ
Из внешней среды в клетку растения непрерывно поступают пи-
тательные соли. Это естественный процесс, без которого жизнедея-
тельность клетки была бы невозможна. Причем клетка осуществляет
поглощение, несмотря на ограниченную проницаемость плазмалеммы,
о чем говорит явление плазмолиза. Живая клетка в высокой степени
обладает "способностью к избирательному накоплению питательных
веществ. Явление избирательного накопления отдельных элементов
хорошо видно из таблицы 1.
Таблица 1
Поступление ионов в растительную клетку
Элемент Содержание иоиов, в миллиоквивалентах
морская пода сок вал он ии Хлор
Натрий
Калий 0,580
0,498
0,012 0,597
0,090
0,500 Рассмотрение приведенных данных показывает, что содержание
солей в одноклеточной водоросли и в окружающей ее морской воде
резко различно. Клетка накапливает калий в концентрации, превы-
шающей его содержание в морской воде в десятки раз. Вместе с тем
морская вода содержит значительно большее количество натрия по
сравнению с клеткой. Таким образом, клетка, несмотря на наличие
полупроницаемой мембраны, обладает способностью к избирательно-
му накоплению растворенных веществ.
На протяжении истории физиологии растений учеными были соз-
даны многочисленные теории относительно механизмов проникнове-
ния растворенных веществ в клетку. Многие из этих теорий оказа-
лись несостоятельными, в частности, в силу того, что под проникно-
вением веществ в клетку понималось их поступление в клеточный
сок.

В настоящее время не вызывает сомнений, что поступление солей
происходит в виде ионов и проходит несколько этапов. Питательные
вещества могут поступать и накапливаться в клеточной оболочке,
протоплазме, вакуоли. Особенно важным этапом является поступле-
ние веществ в цитоплазму. Экспериментально показано, что пита-
тельные вещества могут поступать в цитоплазму и не проникать в
вакуоль. Это хорошо видно из опытов советского ученого Н. Г. Холод-
ного по влиянию солей на форму плазмолиза. В растворах разных
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 111 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed