Wodny rezim roslin. Wodne wejscie w vakuol pod czyn osmoticheskikh sila

Wy rezydujecie: wodny rezim roslin

Poniewaz prezent polowy w wodnej klatce rezyduje w vakuoli, my rozpoczniemy analize problemu przewozu wody od patrzacej tamtedy ktorej molekule woda potrzebowala pokonac aby utrafiamy vakuol klatki. Woda musi przebrzmiec skvoz dwa blony (plazmalemmu i tonoplast) i przez cyganiaca miedzy nimi tsitoplazmu. My malo wiemy o roznicach w zdolnosci andowments tych trzech budow opuscic wode, i ze dlaczego ogolnie calego trzy budowy czytujemy rozwazony zwykle jak wspolne blony bariera.

Aby rozumieja, w co droga polewaja farwatery przez blone, bedzie wyobrazic iz klatka, w vakuoli ktora czytuja zawarta rope, cukra, aminokisloty i inne istoty, czytuje nadawane w naczyniu z destylowanym polewaja (stroj. 6.1). Ustalaja molekularna-kinetyczna teorie molekuly calych istot rezyduja w polozeniu szybkiego chaotycznego ruchu, szybkosc ktora zalezna na energii to molekul. Srednia szybkosc ich ruchu czytuje okreslana przez temperature (i serwy, w skutku, jego przez miare). Poniewaz molekuly lzawi maly i farwater przez kletochnye blony dalekie i precz mocniejsze, niz molekuly innych istot, my mozemy prostoty w behalf ograniczymy patrza przesuniecia jedyne molekul nurt. Molekuly to diffundiruiut w calych kierunkach: W klatce i od klatki, w roznym kletochnye organelly i ich.

My wiemy, jakkolwiek ze vakuol comprises znaczace ilosci roznych rozkladanych istot. Molekuly te rozkladane istoty rozluzniaja romanse miedzy molekulami zawierany w vakuoli nurcie przyciagajace i do sie i przez to zmniejszajace potop streszczenia wody od klatki zewnatrz. W wiedzianym wyczuwaja rozkladalem istoty znizaja dzialalnosc molekul polewaja rezydujaca w klatce. Jak byc nalezna do tej kinetycznej energii wody w vakuoli ponizej, niz co do lady czysciejszstej polewaja zewnatrz klatke. Powiey znaczy iz ab walet vakuoli o jakims okregu jego blony czytuje utrafiany w jednostce czasu bardziej molekul polewaja i bardziej duza ich liczba nacieka na tym okreg inwards, nezheli wychodzi od tego. Jak wynik to szybkie niejednolite dwukierunkowe szerzenie molekul polewaja przez blone vakuoli tom vakuoli zwieksza i czytuje stworzony turgor - soderzhimoe klatki prizhimaetsya do jego sciany.

Wodne szerzenie przez polupronitsaemuiu blona czytuje nazwana przez osmoze; koncentracja rozkladanych istot w vakuoli ekspediuje miare maximal ableness klatki pozrec wode. Energeticheskii poziom molekul ta istota odbita przez szybkosc ich szerzenia, nazwiska przez chemiczny potencjal tej istoty. To tutaj, jakkolwiek, my rozmawiamy jedyne o polewamy i ze dlaczego skorzystamy szczegolne mianowane wiec z tym koncem w wgladzie szczegolny wypadek przez termin: Wodny potencjal. Wodny potencjal (-f) charakteryzuje ableness wody diffundirovat, zeby uleciec albo byc pozarlszy. To ma razmernost energi dzielone na tomie (ze zbiega z razmernostiu cisnienia), i to ekspres wartosci ogolnie w atmosferach albo slupku (1 bar=0, 987 atm). W skutku my niezdolne zmierzyc energie molekul polewamy, dla przykladu, w pracowni stakane, ze dlaczego konwencjonalnie dla zera czytuje zarzadzane f czysta wode w normalnym polozeniu (do sztandaru temperatura i cisnienie). Zeby zmierzyc mozliwy tylko raznost energi molekul polewaja rezydujace w roznym polozeniu. Niz ponizej birr molekul polewaja, tematow ponizej i wodny potencjal; Gwoli f czysta woda dorasta zarzadzana do zero, z podwyzszajacym koncentracji rozkladanych istot-f staje coraz wiecej przeczace. W osmozie molekuly rozkladanej istoty nizej energia molekul polewaja, tak ze rozczyn ma lade bardziej przeczacy potencjal, niz czysty polewaja.

Molekuly nurt czytuja przeniesiony zawsze w kierunku od wyzszego wodnego potencjalu obsunac sie, lubia ze jak polewaja przeplywy ponizej udzielajace na coraz wiecej nisko energeticheskii poziom. Na wodnym potencjale rozczynu vliyaiut na bok od rozkladanych istot i innych czynnikow, dla przykladu cisnienie; Do iz dlaczego tamten skladnik wodnego potencjalu ktorego czytuje okreslany przez obecnosc rozkladanej istoty, mianuja przez szczegolny termin - osmoticheskii potencjal (fp). Osmoticheskii potencjal rozczynu czytuje zjednywany przez bezposrednie opowiadanie z koncentracja rozkladanej istoty. Z podwyzszajacym tej koncentracji osmoticheskii potencjal staje coraz wiecej przeczacy. Jesli 1 mol (t. Przez niego. Liczba gramow istoty, zeby sprostac to molekularna masa) co-nibud nedissotsiiruiushchego istota, dla przykladu trzciny-cukier, zeby rozlozyc w 1 l polewaja, t. Przez niego. Zeby ugotowac molyalnyi rozczyn iz osmoticheskii potencjal takiego rozczynu w normalnym polozeniu bedzie dorastac-22.7 zasuwaja. W mniejszych dosrodkowanych rozczynach osmoticheskie potencjaly konsekwentnie z mniejsza odmowa.

W tamtym wypadku, kiedy rozczyn czytuje rozdzielony od odczyszczenia polewaja polupronitsaemoi przez blone, woda zachowuje sie w rozczynie i gwoli temu przebija cisnienie (osmoticheskoe cisnienie), rowne jak ocenic, ale przeciwienstwo ze do symbolu podcyfrowac osmoticheskomu potencjal. Rozczyn owns potencjal, dla rachunku ktorego przebija takie cisnienie, i to moze byc odkryte, jesli, dla przykladu, ten rozczyn nadac w aparacie nazwanym osmometrom (stroj. 6.2). Arytmetycznie osmoticheskii potencjal dorasta do tamtego cisnienia ktorego potrzebnego do append zeby roztwarzac w osmometre aby zapobiegaja wejsciu w tym nurt.

Klatka, wlacznie w ograniczonej kletochnoi sciana pokojowa objela przez rozczyn blony (t. Przez niego. vakuol), prezenty, w skutku gadka, osmometr.

Jesli taka klatka zaglebic sie w odczyszczeniu polewaja, wtedy w tym rozpocznie sie potraktowac wode. W nieobecnosci protivodavleniya kletochnoi scianie wejscie wody w klatce czytuje okreslane przez wodny potencjal klatki (fkl), w poczatkowej chwili czasu sprostac osmoticheskomu potencjal (fp) rozczynu podsadzka vakuol. Jakkolwiek z wodnym przenikaniem w vakuol jego tom zwieksza, woda rozpuszcza kletochnyi sok i kletochnaya poczynania sciany doznac cisnienie. Do co pory beda woda zachowac sie w vakuol? Jesli to wejscie zalezalo tylko od osmoticheskogo potencjalu, tedy teoretycznie to moglo dalej ciagnac ad infinitum. Jakkolwiek w skutku z podwyzszajacym tomu vakuoli tsitoplazma prizhimaetsya do kletochnoi sciana i ukazuje sie turgor-noe cisnienie, i wzdluz z tym i rownym do niego jak ocenic protivodavlenie kletochnoi sciana na kletochnoe soderzhimoe. Pod potencjalne cisnienia (fd) rozumieja ogolnie mianowicie protivodavlenie kletochnoi sciany, ale ten termin moze zamianowac i turgornoe cisnienie (rowne pierwsze jak ocenic, ale przeciwienstwo do niego jak do symbolu). Kiedy fd dokona dosc duza wartosc, dalszy przyplyw wody w vakuol ustaje. Zakladal dynamiczna wage, w ktory potop streszczenia wody dorasta do zera, t. Przez niego. Wodna ilosc w vakuoli nie zmienia, chociaz molekuly lzawi i dalej ciagna skoro beda przeniesiona przez blone w obu kierunkach. Whereat pozytywny potencjal cisnienia dokumentnie wazy odmowe osmoticheskii potencjal i przyslony klatki pozrec wode; W takim panstwowym jego wodnym potencjale dorasta do zera.

W jakiejs tej chwili czasu wodny potencjal klatki czytuje okreslany raznostiu miedzy potencjalem cisnienia i przez osmoticheskim potencjalu. Jesli zeby dac wsadzic mozliwosc w destylowanej polewaja dokonac maximal tur gory i, tedy ona pozre wode dopoki, poki fd nie sravnyaetsya z t. Przez niego. Fkl nie zostana rownym zerem. Nastepna ona lada bardziej jak ranna jak nie moze polknac wody zadnej od co rozczyn. Nie moze ona i otnyat jego od innej klatki. Jesli przez halas wylegnie byc dwoma klatkami z roznym fkl, wtedy polewaja przez kletochnuiu sciana udzieli od klatki z wyzszym (mniej odmowa) fkl w klatce z osunieciem (lada bardziej przeczaca) fkl.

My rozwazymy teraz wejscie wody w vakuol i od vakuoli roslinna klatka w situ (t. Przez niego. W roslinie). Vakuol i okoliczny jego protoplast czytuja zawierany wewnatrz w domu kletochnoi sciana, wskros ktora lzawia diffundiruet wolny. (Kletochnaya obmuruja ten zmysl przypomina bibule ktora zbyt sklada celulozy.) Kletochnaya sciana czytuje nasycana przez wode dopoki, poki wilgoc gleby dostatecznej, i transpiratsiya nie zbyt intensywny. W tych okolicznosciach f w polu kletochnoi sciana wyzej ponad, niz w vakuoli, i krotki potop wody czytuje dostarczony do inwards, w vakuol. Inny obraz czytuje zobaczony w niedoskonalosci vlagi: W takim periodzie w kletochnykh sciany moga doleciec wodny deficyt i, stad, f w tym polu wylegnie byc ponizej, niz w vakuoli. Jak wynik polewaja bedzie ottekat od vakuoli (potop streszczenia wody czytuje dostarczony do zewnatrz). Poczynanie klatek stracic turgor; Gwoli redukcji turgornogo cisnieniu oni staja gnusni i miekki. Jesli nalezny do wlasnej kiepskiej straty wody turgornoe cisnienie pospada do zera, wtedy lisc zavyanet w ogole; dalsza strata wody poprowadzi zrobic wylom protoplastov i do smierci klatek, chociaz, jak my zobaczymy ponizej, rosline mozemy uniknac ostrej straty wody, skoro zamknawszy ustitsa w odpowiedzi do niedoskonalosci vlagi. To pozniej, jesli klatki pozostaly intaktnymi, oni znowu moga polknac wode i zeby odrestaurowac turgor; To zdarzy sie albo w przyjeciu przez rosline dostatecznej ilosci wody, albo w nocy czas, kiedy transpiratsiya praktycznie ustaje i para calkowicie czytuje wynagrodzona przez wode mergence od gleby.

F - wodny potencjal; Dorosnijcie do zera dla czystego polewaja; Dorosnijcie

Do zera albo odmowy dla klatek (fkl). Fp - osmoticheskii potencjal; Zawsze przeczacy, fd-potencjal cisnienia; Ogolnie pozytywne zywe klatki (t. Przez niego. W klatkach, soderzhimoe ktory rezyduje pod cisnienie), ale odmowa w klatkach xilemy (w ktorym czytuje stworzona naciag wody). Fkl istnieja krotki wynik czynu fl i fd.

Fkl=fl+fd.

W zupelnym turgore fl=-fdd i fkl= 0. W inicjale plazmolize fd=0 i fkl=f.

W falszywych rzadzeni polozenia zachowac sie i jakies silniejsze sciagniecie protoplastov. Jesli my nadamy sukienny kes w rozczynie lada bardziej dosrodkowana, niz vakuolyarnyi sok, iz ottok woda od klatek bedzie kontynuowac dopoki, poki protoplasty nie bedzie rozdzielany od kletochnykh sciany i nie sozhmutsya w komok dokola srodek klatki. Zewnetrzny rozczyn nietrudno przechodzi przez kletochnuiu sciana ktora praktycznie nie konfunduje ruchu wody, i napelnia pokoj miedzy kletochnoi sciane i sokrativshimsya protoplastom. Klatka w takim nazwisku stanu plazmolizirovannoi (stroj. 6.3). Jesli plazmoliz nie zbyt silny i nie zbyt dluga, wtedy klatka, potem jak jego przeniesie w wodzie, restauruje zwykly turgor. W roslinnych klatkach doznajacych wodnej niedoskonalosci w antenowym owinieciu, plazmoliza samym w sobie nie powstaje, poniewaz nieobecny wolny rozczyn ktory mogl napelnic pokoj miedzy protoplastom i kletochnoi sciane; W naturze nadmierny wodny deficyt, ze do calego prawdopodobienstwa, dowozeni zrobic wylom i smierci klatek.

Porozumienie f dla tej klatki, moze byc przepowiedziane, jak ona zachowa do tamtego rozczynu, t. Przez niego.

Bedzie ona pozrec wode od tego albo, przeciw, otdavat do niego polewaja. Dla eksperymentalnej determinacji fkl oddzielne klatki albo kusochki stoczek materialow abreast rozczynow co-nibud istota, dla przykladu trzciny-cukier, z gryzionym przez gryziony rozwoj koncentracja. Wodny potencjal rozczynu, w ktorym obciazaja (albo tom) klatek nie wzrosnie i nie opadnie, i da do do nas oceniaja fkl (stroj. 6.4). Przez te metode, t. Przez niego. Przez stoczek klatek abreast rozczynow z gryzionymi przez gryziony rozwoj koncentracja, moze byc okreslona i fp, poniewaz osmoticheskii potencjal tamtego zewnetrznego rozczynu, w ktorym rozpoczyna plazmoliz (turgor dorasta do zera, t. Przez niego. Fd= 0), dorasta do wewnetrznego osmoticheskomu potencjalu. Poczatkowe plazmoliz - to ze panstwowe, w ktory protoplast prosto styka po kletochnoi sciana i koe-gdzie poczynania lekko od niej pozostac w tyle. Iz dlaczego fl okreslaja przegladaja mikroskopowo srezy materialy nadawane w wyzej wymienionej liczbie rozczynow, i notujacy rozczyn, osmoticheskii potencjal ktory wylegl wystarczyc wlasnie, aby powod plazmoliz przepolawia klatek. Ta metoda zidentyfikowania osmoticheskoi koncentracja kletochnogo sok, stary i kilka prymitywny, wciaz, pozorny, moze byc rozwazony najlepszy. W wiekszosci innych metod potrzebowal vyzhimat kletochnyi sok, i to postepowanie, lubia, zmiany soderzhimoe vakuoli. Potencjal cisnienia fd moze byc zmierzony w duzych klatkach nitchatoi alga Nitella wprowadzajacy w nich szczegolnych mikromanometr mianowany dla takich pomiarow (stroj. 6.5). Dla wyzszych roslin zmierzyc fd trudniejszy, i ze dlaczego to ogolnie okreslaja jak raznost miedzy fkl i fp (stroj. 6.4). W caloksztalcie pobegakh kletochnyi wodny potencjal moze byc zmierzony przez znaczy opisywanego ponizej aparatu.