Глава 47. Мех-зми транспорту орг. І мін. У рос.

Транспорт реч-н по рослині на дальні відстані здійсн-ся по провідних пучках. По судинах і трахеїдам ксилеми реч-ни (вода і розчинені в ній мінер.солі) з водним током транспортуються від коренів до верхівок пагонів (висхідний транспорт). Рушійні сили ксилемного транспорту — кореневий тиск і транспірація. Відтік асимілятів з листя (утворених в проц.фотосинтезу) і із запасаючих органів (нисхідний трансп.) іде по ситовидних трубках флоеми (кл-ни флоеми втратили ядро). Завантаження як ксилемних (в коренях), так і флоемних закінчень (в листі) відбув-ся завдяки д-сті активних мембранних насосів (Н⁺-помп), які функціонують у плазмалемі живих кл-н, що оточують судини й ситоподібні трубки. Слідом за поступанням осмотично активних реч-н у судини й ситопод. трубки по осмотичним законам входить вода, і подальше пересування реч-н по судинній системі здійсн-ся в результаті зростаючого гідростатичного тиску.

Клітини обмінюються різними реч-нами з оточуючим їх середовищем у результаті дифузії. Однак перенос реч-н звичайною дифузією на більші відстані неефективний; виникає необхідність у спеціалізованих системах транспорту. Такий перенос із одного місця в інше здійснюється за рахунок різниці тисків у цих місцях. Всі переносимі речовини рухаються з однаковою швидкістю на відміну від дифузії, де кожна речовина рухається зі своєю швидкістю залежно від градієнта концентрації.

У судинних рослин пересування речовин здійснюється по двом системам: ксилемі (вода й мінеральні солі) і флоемі (орг. речовини). Пересування речовин по ксилемі спрямоване від коріня до надземних частин рослини; по флоемі поживні речовини рухаються від листків.

Осмос – це перехід молекул розчинника (води) з областей з більш високою концентрацією в області з більш низькою концентрацією через напівпроникну мембрану. Цей процес схожий на звичайну дифузію, але протікає швидше. Чисельно осмос хар-ться осмот. тиском – тиском, який потрібно прикласти, щоб запобігти осмотичному потсупаню води в роз-н.

У рослинах роль таких напівпроникних мембран відіграють плазматична мембрана й тонопласт (мембрана, що оточує вакуоль). Якщо клітина контактує з гіпертонічним розч-м (в якому конц-ція води менше, чим у самій клітині), то вода починає виходити із клітини назовні. Цей процес називається плазмолізом. Клітина при цьому зморщується. Плазмоліз оборотний. Вода рухається в напрямку від більш низького осмотичного тиску до більш високого.

Основна маса води поглинається молодими зонами кореня – значно збільшується всмоктувальна поверхня. Вода надходить у корінь за рахунок осмосу й рухається вгору до ксилеми по апопласту (по клітинних стінках), симпласту (по цитоплазмі й плазмодесмам), а також через вакуолі. В клітинних стінках є смужки-пояски Каспарі. Вони склад-ся з водонепроникного суберину й перешкоджають пересуванню води й розчинених у ній реч-н. У цих місцях вода змушена проходити через плазматичні мембрани клітин; у такий спосіб рослини захищаються від проникнення токсичних речовин, патогенних грибів і т.п. Підйом води по ксилемі відбувається, за рахунок випаровування води в листах. в процеcі випаровування в кроні утвор-ся недостаток води. Потрапляючи по ксилемі в листя, вода й мін. реч-ни розподіляються через розгалужену сітку провідних пучків по клітинах. Рух по клітинах листя здійснюється: по апопласту, симпласту й вакуолям. Із ґрунту рослина одержує не тільки воду, але й мін. солі. Ці реч-ни рухаються в корені під дією дифузії. За рахунок енергії дихання можливий їх активний транспорт проти градієнту конц-ції. Потрапляючи в ксилему, мінеральні речовини розносяться по всьому організму з масовим током води. Основним споживачем цих реч-н є ті частини рослини, що ростуть. Орг. речовини можуть транспортуватися по флоемі і вгору, і вниз. 90 % реч-н, що переносяться, складає сахароза, яка практично не бере участі в метаболізмі рослини безпосередньо, і тому є ідеальним вуглеводом для транспорту.

Теорія пересування сахарози: 1) (Мюнха): сахароза пересув. за рахунок гідростатичного тиску і сил гравітації.

2)скорочення білків у цитоплазмі –виштовхують(пересувають) сахарозу

Дихання дає енергію АТФ для транспорту сахарози. Завантаження і розвантаження ксилеми відб-ся за рахун.активного і пасивного транспорту