Калий и движения листьев

Калий является осмотически активным элементом, участвующим в регуляции тургора растительных клеток. Большинство растений отличается высоким содержанием калия, хотя лишь очень малое его количество находится в клеточных структурах в связанном состоянии. Это типично мобильный элемент. Поскольку мембраны многих клеток легко проницаемы для калия, через них обычно протекают большие диффузионные потоки этого элемента. Содержание воды во многих клетках, включая и те, которые контролируют движения, часто определяется концентрацией в них калия. Это справедливо, например, для замыкающих клеток устьиц (благодаря тургору они контролируют открывание и закрывание устьиц), а также для моторных клеток, регулирующих суточные движения листьев (см. рис. 6.14). [c.210]

Величина тепловой энергии, обусловленной колебательными движениями молекул, от 0,2 до 2 кДж/моль. Энергия водородной связи составляет от 12 до 15 кДж/моль, Энергия ионной связи -20 кДж/моль. Энергия гидрофобных взаимодействий лежит в пределах 10 кДж/моль. Квант энергии солнца, поглощаемый зеленым листом, равен 150-200 кДж/моль. Энергия С-С-связи и других ковалентных связей - от 250 до 300 кДж/моль. В биохимии чаще применяют калории в расчетах энергии. В системе СИ 1 ккал = = 4,186 Дж, или 1 Дж = 0,239 кал). [c.4]

Проследите путь иона калия по мере его продвижения из почвы к листу. Какие силы вовлечены в это движение [c.240]

В начале этой главы мы назвали АБК гормоном стресса , что хорошо характеризует ее всестороннюю роль в растении. Обычно она образуется в ответ на стрессовую ситуацию или неблагоприятные условия и в свою очередь изменяет растение, приспосабливая его к этим условиям. Самый яркий пример такой реакции — быстрый синтез АБК в ответ на водный стресс, т. е. недостаток воды (рис. 10.14). Когда растению недостает воды, содержание АБК в листьях сразу же возрастает. Образовавшаяся АБК действует затем на замыкающие клетки, выкачивая из них воду для того, чтобы устьица могли быстро-закрыться. Это происходит значительно быстрее, чем в том случае, если бы устьица закрывались вследствие общего обезвоживания растения (рис. 10.15). Как мы видели в гл. 6, движение-устьиц обусловлено перемещением ионов К+ в замыкающие клетки и обратно. Роль АБК в этом процессе заключается в том, что она вынуждает ионы К+ покинуть замыкающие клетки, в результате чего устьица закрываются. В листе с закрытыми устьицами потери воды уменьшаются, и поэтому растение лучше переносит засушливый период. Другие стрессовые воздействия, которым подвергается лист, например низкая температура, тоже могут приводить к синтезу АБК и закрытию устьиц. Если вода вновь начинает поступать в растение в достаточном количестве, то устьица открываются не сразу, так как необходимо некоторое время для снижения содержания АБК. Когда это происходит, калий опять транспортируется в замыкающие клетки и устьица открываются. [c.325]

Периодическое складывание, опускание и поднятие листьев, как оказалось, регулируют испарение и теплоотдачу растений. Механизм этих движений связывается с накоплением калия в нижней или верхней листовой подушечках, которые расположены у черенка. На рассвете содержание калия достигает максимума в нижней листовой подушечке. Это ведет к повышению осмотического давления и поступлению в клетки воды, в результате чего подушечка набухает и лист поднимается. Вечером ионы калия покидают нижнюю подушечку и скапливаются в верхней, поэтому лист складывается. Фазы движения отдельных листьев можно произвольно изменять узким лучом света, падающего на подушечку, но спустя некоторое время ритм их движения становится таким же, как и у других листьев, или совсем прекращается. Эта мембранная гипотеза двигательной системы листа, функционирующая по сигналу биологических часов, тем не менее не раскрывает ни механизма их работы, ни месторасположения. [c.53]

Наряду с поперечным движением поглощенных извне веществ в корне к проводящему центральному цилиндру существует и вертикальное перемещение по ксилеме. Продукты же фотосинтеза передвигаются в нисходящем токе по флоэме. Этот постоянный круговорот веществ в растении распространяется, однако, не на все элементы питания. Азот, фосфор, калий, сера могут реутилизироваться, использоваться повторно, оттекая из старых органов в молодые. Кальций, бор, железо, марганец, цинк не реутилизи-руются, вследствие чего растущие побеги и листья могут испытывать недостаток в них, хотя в старых, переставших расти побегах и листьях этих элементов может вполне хватать. [c.62]

Затем чистой пипеткой, дважды ополоснутой приготовленным раствором щавелевой кислоты, отмеривают 20 мл этого раствора кислоты в чистую коническую колбу, прибавляют 15—20 мл 2 н. раствора Нг504 и нагревают жидкость до 70—75° (нагревать до кипения и кипятить нельзя). Колбу с горячей жидкостью ставят на белый лист бумаги под бюретку с раствором перманганата калия и приливают из нее но каплям раствор КМп04 при постоянном перемешивании жидкости круговым движением колбы. Приливать раствор следует лишь после того, как обесцветится жидкость от предыдущей капли. [c.271]

Полагают, что тепло переносится через пограничный слой кон-дуктивным путем (практически — диффузией вдоль градиента концентрации) и затем удаляется при конвективном движении воздуха. Следовательно, интенсивность переноса тепла Н (в кал/см -сек должна быть пропорциональна разности температур ДГ — — —между листом и воздухом, атакжр площади поверхности, находящейся в контакте с воздухом, и обратно пропорциональна толщине пограничного слоя, что можно записать в следующем виде [c.257]

Что МЫ знаем о процессах, проходящих в сочленениях Как уже было упомянуто при обсуждении основных положений физиологии раздражений, возбуждение характеризуется проявлением потенциала действия. yMimosa pudi a он достигает примерно 140 мВ в это время потенциал покоя, как правило, равен —160 мВ, но после раздражения он увеличивается на —20 мВ. Согласно нащим современным представлениям электрофизиологические явления зависят прежде всего от ионов соединений хлора и калия, концентрация которых внутри клетки регулируется с помощью ионных насосов. Возбуждение моторных клеток приводит к временному нарушению структуры плазмалеммы. С этим связаны увеличение проницаемости мембраны, временная приостановка деятельности ионных насосов, выход ионов хлора и калия, а также резкое падение тургора. Кроме того, клеточный сок выходит из вакуоли в клеточную оболочку и в межклетники. Невооруженным глазом можно видеть, что нижняя сторона первичного сочленения становится явно более темной. Одновременно с потерей тургора моторными клетками, находящимися на нижней стороне, клетки верхней стороны частично теряют свою сопротивляемость. В уравнении сосущей силы это величина А. Следовательно, на верхней стороне увеличивается сосущая сила и соответственно поглощение воды, и лист опускается. Теперь можно также понять, почему при проявлении закона все или ничего подпороговые раздражения не суммируются, а ответная реакция наступает лишь после того, как будет превышен порог раздражения. Очевидно, это зависит от состояния мембраны. Возможно, что в выведении (выдавливании) воды участвуют и сократительные белки. На это указывает, в частности, высокое содержание АТФ в моторных клетках, сильно падающее во время движения. [c.128]

В противоположность ростовым движениям листочков околоцветника изменения положений вегетативных листьев основываются, как правило, на изменениях тургорного давления в клетках верхней и нижней сторон черешка. При поникании листочков Phaseolus калий уходит из клеток нижней сто- [c.156]

Между скоростью транспирации и фотосиитетической активностью в листьях, с одной стороны, и содержанием в иих АБК — с другой, существует отрицательная корреляция (рис. 5.30). Это позволяет предположить, что один из эффектов АБК — закрывание устьиц. Прямые измерения проводимости. листьев (т. е. способность поверхности листа пропускать газы и водяные пары) и микроскопические исследования подтвердили, что B 5i oKoe содержание АБК приводит к закрыванию устьиц (рис. 5.31). Механизм движения устьиц раскрыт еще ие до конца, поэтому в настоящее время невозможно дать полностью удовлетворительное объяснение влияния АБК на устьица. Однако некоторые моменты,-проливающие свет на эту проблему, -были установлены. В частности, было экспериментально показано влияние АБК на проницаемость мембран замыкающих клеток для ионов калия (К+). Коротко говоря, открывание устьиц происходит в результате притока К+ из окружающих клеток. Избыток К+ увеличивает осмотическое давление в замыкающих клетках, что в свою очередь вызывает приток воды и открывание устьиц. Кроме того, возможно, что одновременно с поступлением калия в замыкающих клетках происходит распад молекул крахмала, приводящий к накоплению сахаров и органы- [c.214]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология