1.Dyfuzja- jest to samorzutne przenikanie cząsteczek jednej fazy układu w głąb fazy drugiej, spowodowane bezładnym ruchem cieplnym, a także większych cząstek zawieszonych w płynach. Jednym z najbardziej znanych przykładów zjawiska fizycznego zdominowanego przez dyfuzję są ruchy Brona.Dyfuzja zachodzi w każdej temperaturze. Obserwujemy ją pomiędzy gazami, cieczami i ciałami stałymi. Szybkość dyfuzji wzrasta przy podwyższaniu temperatury. Jest ona przeciętnie o kilka rzędów wielkości większa w przypadku gazów, a z koleji o kilka rzędów wielkości mniejsza w przypadku ciał stałych w porównaniu z szybkością dyfuzji w cieczach. Przenikanie cząsteczek lub cząstek może być:jednokierunkowe (dyfuzja jednokierunkowa),dwukierunkowe (dyfuzja dwukierunkowa).
Zjawisko to uwarunkowane jest stężeniem na granicy zetknięcia dwóch faz i prowadzi do wyrównania stężeń w układzie oraz do utworzenia - jeśli jest to możliwe - jednorodnych mieszanin (roztworów) stałych, ciekłych i gazowych.
2. OSMOZA- Osmoza – dyfuzja rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnym stężeniu. Osmoza spontanicznie zachodzi od roztworu o niższym stężeniu substancji rozpuszczonej do roztworu o wyższym, czyli prowadzi do wyrównania stężeń obu roztworów.
W kontekście osmozy roztwór z którego ubywa rozpuszczalnika nazywa się hipotonicznym, tego w którym przybywa nazywa się hipertonicznym. Gdy roztwory pozostają w równowadze osmotycznej, mówi się że są wzajemnie izotoniczne względem siebie.
3. Różnice między dyfuzja a osmozą
Różnica polega na tym, że błona przepuszcza tylko wybrane składniki mieszaniny, podczas gdy inne nie.
4. Budowa liścia- Ich podstawową funkcją jest bezpośredni udział w fotosyntezie. Budowa i forma liści zależy od przynależności systematycznej rośliny, pełnionych funkcji oraz środowiska życia.
1.Rodzaje liści:- liścienie- właściwe- łuskowate dolne (np. cebula)- przykwiatowe (np. fiołek alpejski)Budowa liścia 1. Blaszka liściowa 2. Ogonek liściowy
Budowa Liścia :1. skórka górna i dolna – w dolnej znajdują się aparaty szparkowe a górna może być poryta kutyna lub włoskami2. Miękisz asymilacyjny palisadowy ok. 3 warstw, pod nim miękisz gąbczasty w którym znajdują się przestwory międzykomórkowe i wiązki przewodzące otwarte. W miękiszu zachodzi proces fotosyntezy.
5. Oddychanie( co powstaje)
- Oddychanie komórkowe
Proces utleniania biologicznego, w którym związki organiczne (węglowodany) utleniane zostają do prostych związków nieorganicznych takich, jak CO2 i H20 z uwolnieniem energii, służącej następnie do innych procesów warunkujących podtrzymanie życia C6H12O6+602—6CO2+6H20+energia (ATP)
Głównym założeniem oddychania jest wyzwolenie użytecznej metabolicznie energii w postaci ATP. Oddychanie komórkowe zachodzi w organellum komórkowym, mitochondrium, (centrum energetyczne komórki)
W czasie oddychania powstaje energia chemiczna w postaci ATP. Jest ona wykorzystywana do wszystkich czynności życiowych komórki np. do biosyntezy białek, do transkrypcjii, do tworzenia enzymów, dosłownie do wszystkiego.
6. Produkty fotosyntezy
proces syntezy prostych związków organicznych (węglowodanów) z dwutlenku węgla i wody przebiegający dzięki wykorzystaniu energii świetlnej pochłanianej przez barwniki asymilacyjne.Fotosynteza zachodzi według ogólnego równania: 6 CO2 + 6H2O + energia świetlna = C6H12O6 + 6O2.
Najczęściej substratami fotosyntezy są dwutlenek węgla i woda, produktem – węglowodan i tlen (jako produkt uboczny), a źródłem światła – słońce. Zarówno bezpośrednie produkty fotosyntezy, jak i niektóre ich pochodne (np. skrobia i sacharoza) określane są jako asymilaty.
Produkty fotosyntezy transportowane są w postaci sacharozy.
7. Co to jest plazmoliza
Plazmoliza - proces tracenia wody w komórce w roztworze hipertonicznym. W wyniku tego następuje obkurczenie cytoplazmy od ścian komórki. Dotyczy ona wyłącznie komórek roślinnych.
Wyróżnia się 4 rodzaje plazmolizy:
kątowa
wklęsła
wypukła
graniczna
Proces odwrotny, polegający na pobieraniu wody przez wodniczki z roztworu zewnętrznego o mniejszym stężeniu, nazywa się deplazmolizą. Zarówno deplazmoliza jak i plazmoliza może prowadzić do śmierci komórki.
8. Co to jest siły ssące?
siła odpowiedzialna za wnikanie wody do komórki roślinnej. Powstaje jako różnica między potencjałem osmotycznym (PO) roztworu zewnętrznego a ciśnieniem turgorowym komórki (cT):
S = PO - cT
S.s. osiąga tym większą wartość, im większy niedobór wody w komórce, wywołany np. intensywną transpiracją.
9. Transport wody
- Roślina pobiera wodę z gleby za pośrednictwem korzenia (strefa włośnikowa) zgodnie z zasadami osmozy.
1.Bilans wodny
Bilans wodny przedstawia stan jej gosp. wodnej w konkretnych warunkach środowiska i w określonym czasie jest po prostu różnicą pomiędzy ilością wody pobranej z gleby i utraconej w procesie transpiracji Lub gutacji w czasie wody (bilans dobowy) lub dłuższym. Zewnętrznym wskaźnikiem bilansu wodnego jest stan uwodnienia rośliny
Bilans zrównoważony pobieranie wody dorównuje stratom. Ujemny- straty wody przewyższają jej pobieranie przy znacznym niedoborze wody w tkankach przejawia się więdnięciem, więdniecie początkowe powoduje straty ale jest przejściowe jeśli niedobór wody zostanie uzupełniony np. po opadzie, przedłużony w czasie bilans ujemny związany zwykle suszą glebową prowadzi do trwałego więdnięcia i zamierania roślin. Dodatni pobieranie wody przez roślinę przewyższa straty (dodatnim zazwyczaj nocą gdy transpiracja ustaje a w glebie znajduje się woda dostępna, rośliny odzyskują turgor).
2.Ruchy roślin-związane są z wrażliwością tkanek na pobudzenie przez różne bodźce, np. światło, temperaturę, wodę, substancje chemiczne. Zdolność komórek do reagowania na bodźce to pobudliwość.
Wszystkie organizmy żywe maja jedną wspólna cechę, a mianowicie zdolność do poruszania się.
Ruchy roślin możemy podzielić:
-w zależności od mechanizmu działania ruchu
-w zależności od związku z kierunkiem działania bodźca zewnętrznego
-oraz ruchy wyzwalane przez mechanizmy wewnętrzne.
Wśród ruchów wyróżniamy:
-ruchy będące reakcją na bodźce zewnętrzne
-ruchy autonomiczne
-ruchy mechaniczne
Wyróżniamy następujące rodzaje ruchów: nastie, taksje, tropizmy.
3. Tropizmy: ropizmy to reakcje ruchowe występujące u roślin naczyniowych lub osiadłych zwierząt na określone bodźce zewnętrzne, przejawiające się wyginaniem ciała osobnika lub zwrotem w kierunku działania bodźca (tropizmy dodatnie) lub w stronę przeciwną do działania bodźca (tropizmy ujemne).
4. nastie: są ruchami wygięciowymi wywoływanymi przez określone bodźce, ale w ich przypadku kierunek wygięcia organu zależy od jego budowy, a nie od kierunku działania bodźca. Innymi słowy nastie wynikają z konstrukcji biologicznej danej rośliny np.: rosiczka
5. geotropizm: to reakcje ruchowe lub wzrostowe roślin na bodziec kierunkowy - przyciąganie ziemskie. Korzeń wykazuje geotropizm dodatni (rośnie zgodnie z działaniem sił grawitacji), a większość pędów ujemny.
6. biegunowość rośliny: ustalenie się dwóch określonych regionów na osi rośliny, różniących się morfologicznie i fizjologicznie i leżących na przeciwległych końcach osi.
7. budowa liścia: 4. Budowa liścia- Ich podstawową funkcją jest bezpośredni udział w fotosyntezie. Budowa i forma liści zależy od przynależności systematycznej rośliny, pełnionych funkcji oraz środowiska życia.
8. makro i mikro elementy- co się dzieje gdy ich brakuje
. Niezbędne dla roślin są następujące pierwiastki mineralne:
makroelementy: P-fosfor, Fosfor-azot, S-siarka, K-potas, Ca-wapń, Mg-magnez
mikroelementy- Fe-żelazo, Mn-mangan, Cu-miedź, Zn-cynk, B-bor, Mo-molibden
Pomimo tego, że występują w bardzo małych ilościach, są one niezbędne do poprawnego funkcjonowania tych organizmów. Spełniają one szerszą rolę nawet od witamin, ich niedobór lub nadmiar może prowadzić do zaburzeń fizjologicznych.
skutki niedoboru tych pierwiastków chemicznych w organizmie ludzkim. Kościec może być niewystarczająco zmineralizowany, anemia, wzmożona aktywność układu nerwowo ? mięśniowego, osłabienie mięśni, zaburzenia rytmu serca, apatia, większa podatność na próchnicę zębów, wole tarczycy. To jedne z poważniejszych skutków wynikających z niedoboru mikroelementów i makroelementów w organizmie.
Pierwiastki są konieczne do ukończenia cyklu rozwojowego, wzrostu, przeprowadzania procesów metabolicznych, rozmnażania. Roślina dzięki transportowi aktywnemu wybiera z gleby wybiórczo tylko te jony, na które ma zapotrzebowanie. Pomimo selektywnego pobierania jonów do komórek roślin mogą wydzielać się substancje toksyczne tj. ołów, stront, kadm, glin lub w nadmiernych ilościach; wynika to prawdopodobnie z w półprzepuszczalności błony komórkowej.
Niedobór każdego z makro i wywołuje mikroelementów u roślin niespecyficzne objawy chorobowe. Mogą one być charakterystyczne dla różnych roślin.
Zahamowanie wzrostu: w zasadzie brak każdego z podstawowych pierwiastków hamuje wzrost, najostrzej jednak objaw ten występuje przy braku N,P,K
Chloroza: pospolitym symptomem deficytu pewnych pierwiastków jest chlorowa, polegająca na zmniejszonej zawartości chlorofilu i w związku z tym na braku zielonego zabarwienia. Często chlorowa obejmuje jedynie miękisz liścia pomiędzy żyłkami lub brzegi liścia.
Wykład 1
1.Fizjologia roślin, fitopatologia- nauka zajmująca się badaniem procesów życiowych roślin oraz funkcjami ich organów. Badane procesy to m.in. wzrost, odżywianie, oddychanie i rozmnażanie. Jest jedną z gałęzi botaniki i fizjologii.
Zadaniem fizjologii roślin jest poznanie:
1.Poszczególnych zjawisk zachodzących w żywej komórce roślinnej
2. Procesów odpowiedzialnych za te zjawiska
3. Mechanizmów uczestniczących w regulacji tych procesów
4. Zależność między organizmem i otaczającym go środowiskiem
Fizjologia roślin jest podstawą przyrodniczego wykształcenia rolnika, wyjaśnia procesy, w których rośliny przekształcają proste surowce- dwutlenek węgla, wodę, sole mineralne w skomplikowane substancje, zaspokajające potrzeby ludzi. Znajomość tych procesów pozwala ulepszać metody uprawy roślin i roli. Badania nad fizjologią żywienia mineralnego są wykorzystywane przy doskonaleniu metod nawożenia. Osiągnięcia fizjologii wzrost i rozwój przyczynia się wprowadzenie nowoczesnych metod regulacji plonów
2. Komórka roślinna- podstawowy, strukturalny i funkcjonalny element budowy roślin. Pełni ona funkcje życiowe polegające na:
- pobieraniu związków chemicznych ze środowiska
- przekształcaniu ich w substancje budujące własne materie
Funkcje te umożliwiają komórce: wzrost, wytwarzanie komórek potowych
Komórki roślinne dzielą się przez podział polegający na wytworzeniu – po podziale jądra komórkowego – ściany rozdzielającej komórkę macierzystą na dwie komórki potomne. Kształt większości komórek roślinnych, ze względu na istnienie sztywnej ściany komórkowej, jest stały i uzależniony od ich funkcji oraz mechanicznych oddziaływań między sąsiadującymi ze sobą komórkami w obrębie tkanki.
3. Kształt komórki: przyjmuje zwykle postać wielościanów, które bywają równowymiarowe oraz mniej lub bardziej wydłużone (np.: komórki tkanek mechanicznych przewodzących) Przeciętna wielkość komórki roślinnych waha się w granicach
od 20 do 300 um. Komórki zbudowane są z mniejszych jednostek tzw. Organelli, które pełnią różne funkcje.
Składniki budujące komórkę możemy podzielić na plazmatyczne (żywe) i nieplazmatyczne (martwe) Wszystkie żywe składniki znajdujące się w komórce nazywamy protoplastem. Do protoplastu należą: błona komórkowa, jądro kom., cytoplazma, mitochondria, plastydy, rybosomy, reticulum endoplazmatyczne oraz aparaty Golgiego, lizosomy, plazmodesmy. Do martwych części komórki należą wakuola i ściana komórkowa.
4. Ze względu na typ budowy komórek i stopień ich zorganizowany, wszystkie organizmy żywe zaliczamy do:
- Prokariota- bakterie, sinice
- Eukariota- pierwotniaki, grzyby, zwierzęta, rośliny
Komórki prokariotyczne nie zawierają: mitochondria, plastyków, aparatów Golgiego siateczki śródplazmatycznej, lizosomów, różnice w ścianie i błonie komórkowej, aparatu genetycznego w formie nukleotydu (splątana podwójna nić DNA)
5. Komórka Prokariota- błona zewnątrz, otoczka, ściana komórkowa, cytoplazma, rybosomy, plazmid, pile, nukleoid
· nukleoid – obszar cytoplazmy, w którym znajduje się nić DNA;
· otoczka – ściana o funkcji szkieletowej, na niej są zawieszone rzęski;
· ściana komórkowa, która pełni funkcję ochronną, w jej skład wchodzi mureina.
· błona komórkowa – struktura oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego;
· rybosomy – organelle służące do produkcji białek;
· rzęski i wici, które są wypustkami pełniącymi funkcję ruchową, nie we wszystkich typach bakterii są obecne;
6. komórka Eukariota- pierwotniaki, grzyby, zwierzęta, rośliny
komórki roślin i zwierząt mają podobny plan budowy, ale różnią się odmiennymi warunków bytowania i sposoby pozyskiwania energii i materii. Zwierzęta są organizmami cudzożywnymi (heterotroficznymi i ruchliwymi). Rośliny w przeważającej większości są trwale związane z miejscem swego wzrostu i rozwoju. Komórki zwierzęce pozostają nagie podczas gdy rośliny otoczone są grubą ścianą komórkową. Komórka roślin zawierają chloroplasty pozwalające im na przekształcanie energii świetlnej w energię wiązań chemicznych.
7..Ściana komórkowa- martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Jest wytworem protoplastu. Podstawowym składnikiem ściany komórkowej jest celuloza (wielocukier zbudowany z cząstek celulozy) i jej pochodne (hemiolulozy) i pektyna oraz lignina jest substancją lepiszczową powodującą zawartość struktury komórek drewna. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej w tkankach ściany komórkowej sąsiadują ze sobą komórki są zlepione pektyną, substancje tworzące blaszke (zbudowana jest z substancji pektynowych i tworzy lepiszcze które spalają ściany sąsiednich komórek)
8. Młode komórki roślin otoczone są ściana pierwotną, której struktura wewnętrzną stanowi ułożone celulozowe wypełnione hemicelulozę i pektyną. Wszystkie komórki obserwuje się również ścianę wtórną- powstającą po wewnętrznej stronie ścian pierwotnej, zwykle grubsza i bardziej wytrzymała.
9 Ściany wtórne mogą być zdrewniałe, skorkowaciałe, skutymizowane. Kutyna- ma wygląd przypominający wosk, jest złożona z trudno rozpuszczalnych estrów kwasów tłuszczowych. Tworzy nieprzepuszczalna dla cieczy i gazów warstwę (kutykulę) na powierzchni nadziemnych organów roślinnych. W starych komórkach obserwuje się również ściane wtórną powstałą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej zwykle grubsza i bardziej wytrzymała niż pierwotna o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego również wypełnionego hemicelulozą i pektyną
Funkcje ściany komórkowej
Ogranicza wzrost komórki
Chroni przed urazami mechanicznymi
Chroni przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi
Zabezpiecza przed nadmiernym parowaniem
Nadaje kształt i sztywność komórce
Chroni przed utratą wody
Przepuszcza substancje
10. między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm
Plasmodesmy- łączą ze sobą protoplasty komórek, które sąsiadują ze sobą dzięki nim komórki w łatwy sposób mogą wymieniać pomiędzy sobą różne substancje.
Błona komórkowa- Jest ona złożona z 3 warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka peryferyjne), a inne przebijają błonę lub są w niej mocno osadzone białkowym lub niebiałkowym motywem (białka błonowe).
Błony muszą dla swojego właściwego funkcjonowania zachować półpłynną konsystencję. Zarówno znaczne obniżenie jak i znaczne podwyższenie temperatury zmienia właściwości błony w stopniu, który może być dla komórki śmiertelny. Transport wody, substancji przez błone komórkową możliwy jest dzięki kanalikom nazywanym porami o różnej średnicy
FUNKCJE BŁON:
- tworzenie bariery pomiędzy cytoplazma a otoczeniem
- ułatwienie rozpoznawania komórek
- utrzymywanie równowagi pomiędzy środowiskiem wewnętrznym i na zewnątrz komórki
Zniszczenie błon plazmatycznych powoduje śmierć komórki. Tonoplast membrana plazmatyczna odgranicza wakuole od cytoplazmy. Układy te przenikają w różnych kierunkach w cytooplazmę i łączą się z plazmo lemmą i błoną jądrową
11. Retukulum endoplamatyczne= siatka węwnątrzplazmatyczna= ER
wewnątrzkomórkowy i międzykomórkowy system kanałów odizolowanych od cytoplazmy podstawowej błonami (membranami) biologicznymi. Tworzy nieregularną sieć cystern, kanalików i pęcherzyków.
12. Wśród błon można wyróżnić:
Rozróżnia się dwa typy retikulum:
Retikulum endoplazmatyczne szorstkie (granularne) – ER-g – charakteryzujące się obecnością licznych rybosomów, osadzonych na jego zewnętrznej powierzchni, rozbudowywana w komórkach szybko rosnących oraz w komórkach w których zachodzi biosynteza białek (np. neurony, komórki nabłonka gruczołowego trzustki).
Retikulum gładkie (agranularne) – ER-a – niezwiązane z rybosomami, stąd jego nazwa – gładkie. Rozwinięta w komórkach syntezujących niebiałkowe produkty organiczne (np. komórki jelita, komórki tkanki tłuszczowej)
13. Cytoplazma- Dzieli się ją na cytoplazmę podstawową (cytozol) oraz struktury błoniaste (organelle). To płynny złożony koloid wody, zawierający min. Wodę 75-85%, białka 10-20%, lipidy 2-3%, kwasy tłuszczowe, węglowodany 1-2% oraz sole mineralne 1% (np.: wapnia, magnezu, soli)
14. Mikrotubule cytoplazmatyczne- mikrotubule cytoplazmatyczne stanowiące elementy cytoszkieletu i sterujące ruchami organelli komórkowych.
· mikrotubule kinetochorowe odgrywające ważną rolę w czasie ruchu chromosomów i ogólnie przy ...
DagaD91