«Өсімдік физиология»

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім Министрлігі

М. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік университеті

«Өсімдік физиология» пәні бойынша

050113-биология мамандығынан

Бақылау жұмысы

Қабылдаған: Бозшатаева Г.

Орындаған: Сұңқарова З.

Тобы: ЗЕП-05-3к2.

Шымкент - 2008

Өсімдіктер физиологиясы

9-нұсқа

Өсімдіктердің азотпен қоректену. Өсімдіктердегі ақуызды заттардың синтезі кезіндегі азоттың өзгерістері.

Органоидтердің арасында азоттың өсімдіктердің өміріндегі маңызы зор. Азотсыз белоктардың сиетезі мүмкін емес. Ал белоксыз тірі клетканың протопласты тіршілік ете алмайды.

Азаттық өсімдіктердегі мөлшері көміртегі, сутегі және оттегімен салыстырғанда аз. Олар өсімдіктердің құрған затының 95% құрайды. Азаттық үлесі 1-3 % болып келеді. Бірақ оның топырақтағы мөлшері жеткілікті болмаса өсімдіктердің құрғақ оның тапырақтағы мөлшері жеткілікті болмаса өсімдіктердің қалыпты дамуы мүмкін емес.

Көптеген ауылшаруашылық дақыдарының өнімділігінің төмен болу көбінесе азаттық жетіспеуіне байланысты болады.

Атмосфера азот 60% молекулярлық күйде болады. Дәнді дақылдардың өнімділігін 20-30 ц 12 а жеткізу үшін 150-200 кг азот қажет. Ал топырақтағы мөлшері 5000-15000 кг/ға болуы керек. Азот қосылыстарының атмосферадағы қосылыстарына: аммиак буы, ол органикалық қалдықтардың шіруі нәтижесінде бөлініп шығады және найзағай кезінде бөлінетін және жауын-шашынмен бірге түсетін азот тотықтары жатады.

Топырақта азот органикалық және минералдық қосылыстар түрінде - аммионий тұздары және азот қышқылының тұздары түрінде болады.

ХІХ - ғасырдың ортасында француз ғылымы. Ж. Буссенго және т. б. ғылымдар бос молекуларлық азотты өсімдіктердің сіңіре алмайтынын дәлелдеді. Олар өсімдіктер өзіне қажетті барлық азотты топырақтан алатынын дәлелдейді.

Топырақтағы азоттың негізгі массасы органикалық азот, аммиакты және нитраттың азоттың болуы көктем, жаз және күз маусымына байланысты өзгеріп отырады.

Органикалық қосылыстар, көбінесе шураметтік дозаминделу процесі арқылы ыдырайды амин қышқылдары суды қосып алып, оксиқышқыл мен аммиак түзеді:

Органикалық азоттың минерализациясын хемосинтездеуші аэробты бактериялар Nitrosmonas ен Nitrobacter жүзеге асырады. Нитрикация 2 кезеңде өтеді.

Алғаш NO ₂ кейін онан NO ₃ - түзіледі. Аммоний тұздарын пайдалану үшін өсімдіктер көмірсулар көп болу керек. Олар болмаса амидтердің түзілуі баяу жереді де өсімдік үшін улы аммиак жиналады.

Өсімдіктердегі ауызды заттардың синтезі кезіндегі азоттық өзгерістері. Теориялық және эксперименталық мәліметтер бойынша нитраттардың алшаққа дейін тотықсыздану процесін катилиз дейтін ферменттерге флавопратеттер жатады. Олар металдармен активтенеді. Бұлар процесс азот атомының валенттілігінің өзгеруі арқылы жүреді.

Өсімдіктердегі нитраттардың тотықсыздануының схемасы:

нитратредуктоза нитратредуктоза

HNO ₃ HNO ₃ (HNO) ₂

гипонитрит

Нитрат N ^{+5 MO} Нитрат N ^{+3 Cu, Fe, Mg Cu, Fe, Mg}

редуктоза

NH ₂ OH - NH ₃

Гидросиломин N ^-1 Mn, Mg Аммиак N ³

Амоний тұздары түрінде сіңірілген немесе нитраттардың тотықсыздану нәтижесінде түзілген аммиак өсімдіктерде кетоқышқылдармен әрекеттесіп амин қышқылдарын түзеді.

Мысалы, оланин амин қышқылы аммиактың, пирожүзім қышқылы мен сутегінің қосылуы нәтиждесінде түзіледі.

NH ₃ + CH ₃ Co COOH +2H CH ₃ CH NH ₃ COOH +H ₂ O

Пирожүзім, қымызсірке және А-кетогллотар қышқылдары ағзадағы көмірсулар алмасуының маңызды өнімдері болып табылады.

Кетоқышқылдарның аммиакпен аминдену қышқылдар мен белоктардың алмасуымен байланыстыратын маңызды процесс.

Аммиак қымыздың сірке қышқылы пен а-кетоглутар қышқылдарымен оңай теседі:

1) HOOC*CO CH ₂ COOH+NH ₃ +2H

Қымыздық сірке қышқылы

HOO*CH ₂ CH NH ₂ * COOH + H ₂ O

HOOC* CH2* CH2CO * COOH+NH3+2H

а - кетаглютар қышқылы

HOOC* CH ₂ * CONH ₂ +СООH

H ₂ O глютамин қышқылы

Амин тобы амин қышқылынан кето қышқылға тасмалданады, бұл процесті аминотрансфералар жүзеге асырады.

HOOC CH ₂ CH ₂ CH NH ₃ + HOOC * COCH ₂ CH NH ₂ COOH

а-кетоглютар қыш. аспарагин қыш.

2. Жапырақ - фотосинтез мүшесі. Жапырақтың анатомиялық құрылысы.

Өсімдіктегі фотоцинтез процесі жүзеге асатын негізгі мүше жапырақ болып есептеледі. Жоғарғы сатыдағы өсімдіктердің жапырақ тақтасы анатомиялық құрылысы жағынан үшке бөлінеді.

оның үстіңгі және астыңғы бетін жамылғы ұлпа эпидермис қаптап жатады;
негізгі ассимиляциялық ұлпа-мезафилл;
Түтін - талшық шақтары.
Жапырақ үстіңгі бетіндегі эпидермисклеткалары ірі және түзу төрт бұрышты, сыртқы қабықтары қалындау болады. Жапырақ алақанының астыңғы жағындағы эпидермис клеткалары ұсақтау және устьциалары көбірек болады.

Жапырақтың негізгі жұмсақ бөлігі мезофилл астыңғы және үстіңгі эпидермис қабаттарынығ ортасында орналасқан. Олш бағаналы және борпылдақ деген екі түрлі ұлпадан тұрады.

Бағаналы (палисадтық) ұлпа үстіңгі эпидермис клеткаларына беттес жатады. Оның клеткалары ұзын жұмырлау пішінді, бір-бірімен тығыз, жапырақ бетінде перпендикуляр орналасады. Палисадтық паренхима негізінен ассимиляциялық ұлпа болып есептеледі. Клеткаларының хлорофилдері көп. Төменгі эпидермиске жақын және соған жанасып борпылдақ ұлпа орналасады. Клеткалары түзу пішінді болмай, бірнеше қырлы, араларында көптеген қуыстар қолдырып орналасады.

Полисадтық клеткалардың өзідік пішіндері және оналасу реттері күн сәулесін сіңіруге және фотосинтез өнімдерін флоэмаға мүмкіндігінше қысқа жолмен жеткізуге ынғайландығын байқатады.

Борпылдақ (кеуекті) ұлпа клеткаларының орналасуы, араларындағы қуыстардың пайда болуы судың тасмалдануына және газ алмасу процесін жеңілдетуге ыңғайлылығын көрсетеді. Жүгерінің жапырақ алақанының ішкі құрылысын мамыр жапырағының анатомиясымен салыстырғанда, олардың ұқсас белгілерін және ұқсас еместерін де байқауға болады.

Ұқсас белгілеріне - екеуінде де үш түрлі барлығы, айырмашылықтарына - жүгерінің мезофилл бөлігіндегі ұлпалардың клиткалары шомыр ұлпаларындағыдай клеткалары шомыр ұлпаларындағыдай айқын жіктелмеуі, үстіңгі эпидермисінде будақ клеткалар деп аталатын ірі-ірі клеткалар тобының болуы жатады.

Будақ клеткалар дара жарнақтылардың ішіндегі астық тұқымдастарда жақсы жетілгне. Осы клеткалардың тургер қысымының өзгеруіне байланысты бұл өсімдіктердің жапырақтары ауа райының айнымалығына қарап пішіндерін өзгерткіш келеді. Ауа райы құрғақ кезде жапырақтар сыртына қарай ширатылып, жұмырланып қалады (мысалы, бетеген қау, сему және т. б. ) ал жаңбыр жауып, топырақ және ауа ылғалдығы көбейген кезде қайтадан жызылады да, өзінің бұрынғы қалпына келеді.

Жапырақтың ірілі - ұсақты жүйелері оның тұтас өткізгіш шақтар жүйесін құрайды. Өткішгіш шақтар жапырақ ұлпаларына судың жән қоректік заттардың жеткізілуін, одан фотосинтез өнімдерін басқа мүшелерге тарату қызметін атқарады.

Көмірқышқыл газының оны пайдаланатын ұлпаларға өтетін негізгі жолы эпидермис қабатындағы ұстынымдылар болып есептеледі. . Шөп тектек өсімдіктердің жапырақтарында ұстынымдылар екі жағында да, бірақ үстіңгі бетінде азырақ болады. Ағаштардың және бұталардың жапырағында ұстынымдылар тес астыңғы жағында орналасқан.

Жалпы айтқанда, жаырақ анатомиялық құрылысы фотоцинтез процесінің қалыпты жүруіне бейімделген деуге болады. Фотоцинтез процесі жүретін нақты орны - хлоропластардың құрылысы туралы бірінші тарауда толық айтылды.

3. Өсімдіктердегі флавонойдты пигменттер. Антоциандар, флаводар мен флавонолдар

Жасыл өсімдіктердің органдарындағы пигменттер хлорофилдер, паротинойдтар, фикобилиндер, антоциондар, флавиндар және флавонолар болып алты топқа бөлінеді.

Хлорофилл - (греше: хлорос - жасыл, филон - жапырақ, жапырақтағы жасыл пигмент деген магынаны білдіреді) түсі жасыл. Ол жапыраққа да жасыл түс беред Ч. Дарвин «Алорофил бүкіл органикалық заттардың ішіндегі ең көңіл аударатын зат» деп жазды. Хлорофилдің химиядық құрамын зерттеу жұмыстары ХХ ғасырды басынанн басталды.

1818 жылы Француз ғылымдарының Ж. Пельте және Ж. Кванту өсімдік жапырағының бірінші рет жасыл пигментін бөліп алды. Оны олар хлорофил деп атады.

М. В. Ненцуийдің бұл жаңалығын К. А. Тимирязев өте жоғары бағалады. Бұл пигменттің химиялық құрамын зерттеуде К. А. Мимирязевтің өзі де айтарлықтай қызмет етті.

1905 жылы биохимик Этар хлорофилге жан-жақты талдау жасап бір өсімдіктің жапырағында екі түрде хлорофилл барын байқады. Бұл екі хлорофилл түр жағынан бірдей болғанмен, олардың химиялық құрамының бір-бірін ұқамайтынын және хлорофмлдің өсімдік жапырағынан спирт, ацетон, эфир арқылы тез бөлінетінін көрсетті.

Күн сәулесіндегі шамасына қарай өсімдік жапырақтары көкшіл, кейде солғын түсті болып келеді. Ол алыстан қарағанда күмістей қылтырайды. Ал көлеңке жерде өскен жапырақтарының түстері қара көк болады. Бұл олардағы хлорофилдің аз көптілігінің белгісі.

Хлорофилдің көп жылдан бері зерттеп, бірнеше жасырын ашқан ғылымдардың бірі-профессор Т. Н. Годнов өсімдік жапырағының бір шаршы сантиметрінде 2 миллиард хлорофил молекуласы болады, яғни бір процент ( құрғақ массасы бойынша) хлорофил болады.

а- хлорофилінің формуласы:

C ₃₂ H ₃₀ ON ₄ Mg

Молекулалық массасы - 89, 3

в - хлорофилдің массасы:

C ₃₂ H ₂₈ O ₂ N ₄ Mg

Молекулалық массасы - 907 с, е, х - хлорофилдің формулалары әлі толығымен анықталған жоқ. В-хлорофиліне қарағанда екі атом сутегі артық, бір атом оттегі кем болады. Өсімдік жапырақтарында күрделі сары пигменттер бар. Олар каротинойдтар (латынша каротин - қызғылт немесе сарғыш деген мағынаны білдіреді) деп атады. Каротинойдтардың ең басты өкілі - В каратині (C ₄₀ H ₅₆ ) .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.