l'Absorption des substances minérales du sol et le transport des ions dans les membranes cellulaires. Le transport actif des ions

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Excepté la diffusion des ions réalisée par les terrains définis de la membrane grâce au gradient du potentiel électrochimique, les ions se déplacent aussi dans les zones spécifiques de la membrane appelées comme les pompes, avec la dépense d'énergie stockée d'habitude en forme d'ATR. Ainsi, à la différence de la diffusion, qui se passe seulement selon le gradient du potentiel électrochimique, le transport actif avec l'utilisation des pompes comprend dans le transfert des ions contre ce gradient.

Était examiné plus haut déjà qu'au transport actif de quelque un ion dans une direction le potentiel transmembranaire change. Cependant le transport actif doit être pas absolument électrogénétique. Le mouvement de deux ions avec la charge identique (par exemple, Vers + et N +) dans les directions contraires ou deux ions avec identique par la valeur, mais de différentes charges selon le signe (par exemple, Vers + et С1-) dans une direction représente le procès électroneutre, puisque la balance des cations et les anions de deux côtés de la membrane ne change pas de plus (fig. 7.9). Dans les racines les ions N + échangent souvent sur Vers +. Vers + il est absorbé de la solution du sol ou de la surface des particules du sol, sur qui adsorbiruetsja. À la suite de l'exportation simultanée des ions N + la solution extérieure devient plus aigre que peut contribuer à la désagrégation des particules du sol. De la même manière l'absorption des anions, par exemple NO3 - est équilibrée par la mise en relief du bicarbonate (NSOZ-) ou les anions organiques, tels, comme malat.

Pour établir expérimentalement, si se déplacent les ions dans la membrane par voie de la diffusion ou avec l'aide du transport actif, utilisent les substances, ingibirujushchie la synthèse ATR. Les expériences les plus simples d'un tel type passent dans l'obscurité. De plus fosforilirovanie dans les chloroplastes cesse, et mitohondrii deviennent de principaux centres de la synthèse ATR. Puis aux carreaux ajoutent les poisons métaboliques, tels, comme 2,4-dinitrofenol, les azotures du sodium, le cyanure du sodium ou m-hlorkarboniltsianidfenilgidrazon, empêchant la synthèse ATR à mitohondrijah. (À la tenue des expériences semblables sur la lumière pour la prévention fotofosforilirovanija dans les chloroplastes il est nécessaire d'appliquer supplémentaire ingibitory, par exemple diuron.) Si travailler la plante effectif ingibitorom dans la concentration correspondante, le transport actif cessera, dès que la plante dépensera les stocks ATR. La diffusion des ions se prolongera, apparemment, cependant sa part conditionnée par la génération du potentiel électrique par voie des procès actifs, sera réduite. On peut recevoir les résultats analogues également dans l'obscurité dans l'atmosphère sans О2, puisque dans les conditions anaérobes oxydation fosforilirovanie à mitohondrijah se réalise extrêmement inefficacement. Les conditions anaérobes à korneobitaemoj à la zone des plantes élevées au sol inondé, peuvent réduire leur capacité à absorber les ions que, probablement, amène à l'approvisionnement insuffisant des plantes par les substances minérales.

Les Expériences avec les racines isolées placées dans les salins, ont aidé aux physiologistes à comprendre, comme fonctionnent ionye les pompes à l'absorption des sels. La vitesse de l'absorption de l'élément défini, qui utilisent d'habitude en forme de l'isotope radioactif, mesurent à de différentes concentrations des autres éléments dans la solution. L'expérience typique sur les racines de l'avoine montre qu'à l'augmentation de la concentration Vers + de 0 à 0,02 mm la vitesse de son absorption augmente de ligne, mais puis cet accroissement devient plus lent à mesure que la concentration Vers + s'approche vers 0,20 mm (fig. 7.10.

La Plupart des autres ions est absorbée plus lentement, que Vers +, néanmoins leurs absorptions courbes sont semblables à la courbe reçue pour Vers +. L'intérêt spécial présente ce que les absorptions courbes des ions ont la ressemblance avec les graphiques caractérisant la dépendance de la vitesse des réactions enzymatiques de la concentration du substratum (voir fig. 2.16). C'est pourquoi il est possible que les albumines membranaires fonctionnent comme les ferments facilitant le mouvement des ions par la membrane. De plus la vitesse de l'absorption de l'ion défini atteint du maximum alors, quand tous les centres du transfert dans ces albumines, destiné à l'ion donné, se trouvent occupés.

Quand la concentration КС1 dans le milieu ambiant est plus haute premier ' que le niveau de la saturation ' - de 1 à 50 mm (fig. 7.10,5), la vitesse de l'absorption Vers + augmente de nouveau. Cependant à telles hautes concentrations du sel le trait spécifique pour l'ion Vers + baisse, puisque son absorption peut changer sous l'influence des plus divers ions. N'est pas établi, si participent à l'absorption des ions Vers + plusieurs transporteurs des différents types (un d'eux est spécifique à l'ion Vers +, mais les autres ont les centres actifs, qui peuvent être occupés par quelques diverses cations) ou pour toutes les phases de l'absorption Vers + un transporteur répond.

Sur plazmalemme des carreaux de la racine de l'avoine récemment on découvrait le ferment contribuant à l'hydrolyse ATR jusqu'à ADP et R; dans la présence Vers +. Outre que l'activité de celui-ci l'ATR-ABC augmente à la présence Vers + dans le milieu (fig. 7.11), la dépendance d'un tel effet de la concentration Vers + a la ressemblance frappante avec le graphique v les absorptions Vers + intaktnymi par les racines de l'avoine (cf avec fig. 7.10).

Évidemment, ce ferment agit comme le transporteur utilisant pour le transport des ions Vers + par plazmalemmu l'énergie, formant à la désagrégation ATR. Bien que les détails du mécanisme du transport actif restent pour l'essentiel obscurs, les données se trouvant permettent de supposer que l'albumine-transporteur membranaire contacte au départ l'ion spécifique, mais puis change la configuration sous l'influence d'ATR. Quand le transporteur désagrège finalement ATR, sa configuration revient à l'état initial et l'ion se dégage, mais déjà sur la partie opposée de la membrane (fig. 7.12).