Физиология растений - Якушкина Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
рые характеризуются большим содержанием фитогормонов, в част-
ности ауксинов. Обработка отдельпых растений ауксином вызывает
усиление притока к ним различных органических веществ. Влияние
фитогормонов на передвижение ассимилятов связано с усилением
напряженности энергетического обмена (Н. И. Якушкина).
Направление передвижения ассимилятов несколько ограничено
расположением производящих их органов, а именно листьев. Показа-
но, что листья, расположенные по разные стороны стебля, а также
различные по ярусу (верхние и нижние), снабжают продуктами фо-
тосинтеза разные части и органы растения. Так, известно, что пло-
ды томатов снабжаются ассимилятами, главным образом образовав-
шимися в листьях, расположенных в непосредственной близости
от них.
Список рекомендуемой литературы
Афанасьева M. В. Передвижение питательных веществ в растениях.
Изд-во ЛГУ, 1955.
Курсанов А. Л. Транспорт ассимилятов в растении. M., Наука, 1976.
Л и б б е р т Э. Физиология растений. M., Мир., 1976.
Глава VI.
ДЫХАНИЕ' РАСТЕНИЙ
Живая клетка представляет собой открытую энергетическую сис-
тему, она обменивается энергией с внешней средой и живет за счет
притока энергии извне. Клетка организма может сохранять свою ин-
дивидуальность лишь при притоке свободной энергии из окружаю-
щей среды. Как только этот приток прекращается, наступает дезор-
ганизация и смерть организма.
Энергия солнечного света, запасенная при фотосинтезе в органи-
ческом веществе, вновь высвобождается и используется на самые
различные процессы жизнедеятельности. Энергетический цикл жиз-
ни можно представить в виде схемы (рис. 50). Как видно, энергия
квантов света, аккумулированная в углеводах, вновь высвобождается
в процессе их распада (диссимиляции). В самой общей форме можно
отметить, что все живые клетки получают энергию за счет фермен-
тативных реакций, в ходе которых электроны переходят с более
высокого энергетического уровня па более низкий.
В природе существуют два основных процесса, в ходе которых
энергия солнечного света, запасенная в органическом веществе, вы-
свобождается — это дыхание и брожение. Дыхание — это аэробных
окислительный распад органических соединений на простые, иеорга
иические, сопровождаемый выделением энергии. Брожение — это
анаэробный процесс распада органических соединений на более прос-
тые, сопровождаемый выделением энергии. При брожении степень
окислениости соединений не меняется.
В случае дыхания акцептором электрона служит кислород, в слу-
чае брожения — органические соединения. Процессы, входящие в
энергетический цикл, имеют настолько важное значение, что в нас-
тоящее время возникла наука биоэнергетика, изучающая молеку-
лярные и субмолекуляриые основы трансформации энергии.
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ДЫХАТЕЛЬНОГО ОБМЕНА
Суммарное уравнение реакции дыхания:
C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O + 2824 кДж
Не вся энергия, высвобождаемая при дыхании, может быть ис-
пользована в процессах жизнедеятельности. Используется организ-
мом в основном та энергия, которая аккумулируется в АТФ и идет
Рис. 50. Энергетический цикл жизни.
на процессы синтеза (белка, нуклеиновых кислот и других важней-
ших органических соединений), процессы поступления и передви-
жения питательных веществ и воды, процессы движения, роста и
развития организмов. Энергия, не накопленная в АТФ, также час-
тично может быть использована организмом, однако большая ее часть
рассеивается в виде тепла и для растения является бесполезной.
Выделение энергии в виде тепла приводит к уменьшению упорядо-
ченности структур, т. е. к возрастанию энтропии:.
1 ЗНАЧЕНИЕ ДЫХАНИЯ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЯ
Дыхание — один из центральных процессов обмена веществ рас-
тительного организма.
Значение дыхания не ограничивается тем, что это процесс, по-
ставляющий энергию. Дыхание, подобно фотосинтезу, сложный окис-
лительно-восстановительный процесс, идущий через ряд этапов.
' На его промежуточных стадиях образуются органические соединения,
которые затем используются в различных метаболических реакциях.
К промежуточным соединениям относят органические кислоты и пен-
тозы, образующиеся при разных путях дыхательного распада. Таким
образом, процесс дыхания —- важпейший источник многих метабо-
литов. Как видно из суммарного уравнения, в процессе дыхания об-
разуется вода. Исследования показали, что эта вода в крайних усло-
виях обезвоживания может быть использована растением и предо-
хранить его от гибели. Благодаря всем этим особенностям дыха-
ние — это центральный метаболический процесс, переплетающийся
многочисленными связями с другими процессами обмена. Процесс
дыхания противоположен фотосинтезу. Если фотосинтез — синтети-
ческий процесс образования органического вещества, то дыхание —
процесс распада, т. е. траты органического вещества. В некоторых
случаях, когда энергия дыхания выделяется в виде тепла, дыхание
ведет к бесполезной потере сухого вещества. В этой связи к рассмот-
рению процесса дыхания надо подходить диалектически, помня, что
