58 Роль дыхания в обмене веществ

Окисление органического вещества, т. е. дыхание, идет в рас­тении различными путями, вследствие чего получаются разнооб­разные промежуточные продукты. Это указывает, что дыхание играет важную роль в обмене веществ, служит центром метабо­лизма, связывающим отдельные его стороны, что видно из следу­ющих примеров. Дыхание объединяет углеводный и азотный обмен. Связь за­ключается в том, что во время дыхания в ходе превращений глюкозы — при прохождении гликолиза и цикла трикарбоновых кислот — образуются кетокислоты (пировиноградная, а-кетоглутаровая, щавелевоуксусная), которые способны присоединять ам­миак с получением аминокислот (первичное аминирование), после чего они могут вступать в реакции переаминирования с другими кетокислотами, создавая большое число аминокислот. Дыхание обнаруживает также связи с жировым обменом. В процессе) окисления углеводы (моносахариды) могут образовывать ацетальдегид, который окисляется в уксусную кислоту. Наращивая углеводородную цепочку, это соединение превращается в различ­ные жирные кислоты, из которых при реакции с глицерином син­тезируются сложные эфиры — жиры. Важное значение в обмене веществ имеет пентозофосфатное дыхание. Это единственный в растении путь для образования пятичленных сахаров — пентоз, которые могут регенерировать в гексозы и снова включаться в дыхательный цикл. Они необходимы для осуществления различных обменных процессов. Прежде всего некоторые из них (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в синтезе нуклеотидов, из которых в свою очередь получаются нуклеиновые кислоты. Фосфорилированная рибулоза (рибулозо-1,5-дифосфат) принимает участие в фотосинтезе по Сз-пути как акцептор угле­кислоты. Пентозы используются также для синтеза флавиновых ферментов, циклических аминокислот (тирозина, триптофана) и других веществ. дыхание представляет собой не только энер­гетический, но и обменный процесс, являющийся основой- метабо­лизма растения.

59 Определение процесса роста. Его типы.

Рост — это необратимое увеличение размеров растения, связанное с образованием новых структур. Необходимо знать, почему в этом определении связано воедино два момента. С одной стороны, рост нельзя представлять как любое увеличение размеров растения, так как это не всегда бывает ис­тинным ростом. Например, увеличение семени при поглощении воды есть не рост, а простое физическое набухание. С другой стороны, при образовании новых структур происходит именно уве­личение размеров, а не массы, которая в процессе роста может уменьшаться (например, рост проростка семени за счет запасов эндосперма или семядолей).

Рост растительных организмов в отличие от животных имеет некоторые особенности. Так, к главным из них относится неде­терминированный рост у многолетних растений, продолжающийся в течение всей их жизни, причем рост — увеличение растения — идет параллельно с размножением — образованием плодов и семян. У животных рост детерминирован, он продолжается в течение какого-либо периода и до определенных размеров, и только после их достижения (конкретно для каждого вида) животные размно­жаются. В силу этого у растений на протяжении всего онтогенеза происходит образование новых тканей и- органов, тогда как у жи­вотных все органы закладываются одновременно.

В растительном организме всегда существуют разновозрастные органы и ткани. Если возраст дерева насчитывает тысячу лет, это совершенно не значит, что все его органы тысячелетние. Такой возраст могут иметь ствол и главный корень, которые состоят уже из давно отмерших тканей, а живые органы образуются из тканей, появившихся в недавние годы или даже месяцы.

Типы роста растений

На первый взгляд кажется, что растение, как и животное, растет все целиком. На самом деле это не так. Чаще всего у растений увеличиваются отдельные части, и в этом также суще­ственное их отличие от животного. В зависимости от того, где расположена образовательная ткань (меристема), тот или иной орган растения будет расти неодинаково. В соответствии с этим различают следующие типы роста.

Терминальный рост, при котором меристема располо­жена на конце органа. Он разделяется на две формы — апикальный и базальный рост.

Апикальный, или верхушечный, рост, при котором мери­стема (точка роста) расположена на верхнем конце органа. Такой тип роста имеют стебель и корень.

Базальный рост, или рост основанием, при котором ме­ристема расположена в основании органа. Так растут листья злаков и других однодольных растений (лука, тропической вельвичии) и цветочные стрелки многих растений.

Интеркалярный, или вставочный, рост, при котором ме­ристема расположена у основания междоузлия и прикрыта влага­лищами листьев. Такой тип роста имеют стебли однодольных растений (злаков).

Рост всей поверхностью. Специального названия этот тип роста не имеет. Меристема расположена здесь диффузно по всей поверхности органа. Обычно она очень скоро исчерпывает свои возможности, в силу чего рост органов ограничен. Так растут листы многих двудольных растений и плоды.