Тургор регуляция

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]

Хлор в форме хлорид-аниона также участвует в регуляции тургора в некоторых растениях. Перемещаясь вместе с калием, он поддерживает в клетках электронейтральность. Однако содержание хлорида редко достигает такого высокого уровня, как содержание калия. Некоторые растения, характеризующиеся значительными изменениями тургора, регулируемого калием, содержат очень мало хлорида и вместо него используют органи- [c.210]

Очень важным фактором для успешного выделения жизнеспособных, нативных протопластов является подбор осмотического стабилизатора. С наличием клеточной стенки у растительной клетки связана регуляция ее водообмена. Сосущую силу формируют не только осмотические свойства клетки, но и тургор-ное давление. С увеличением количества воды в клетке тургорное [c.33]

Коэффициент эластичности даже в большей степени, чем осмотический потенциал, влияет на соотношение между водным потенциалом и объемом клетки, особенно при высоком значении не только е, но и Р [133]. Регуляция тургора клетки неотделима от эластических свойств клеточной оболочки. [c.69]

Фенолокислоты в растениях находятся либо в свободном виде, либо входят в состав более сложных вторичных метаболитов. Функции свободных кислот многообразны, но еще плохо поняты. Интересными примерами функционального значения связанных фенолокислот служат факторы движения листьев. О них уже говорилось в разд. 1.10 в связи с хелидоновой кислотой 1.277. Вещества с аналогичной функцией регуляции осмотического давления в листьях (тургора) имеются и среди гликозидов фенолокислот. Их называют тургоринами. Два примера химического строения тургоринов иллюстрируются формулами 3.18 и 3,19. [c.295]

Связанные с мембраной детекторы , вероятно, также способны изменять скорость синтеза осмотически активных веществ в цитоплазме и вакуоли, но эти изменения происходят гораздо медленнее. Системы, регулирующие величину клеточного тургора, особенно важны для растений, обитающих в среде с экстремальными или непостоянными осмотическими свойствами. Например, растения, произрастающие на засоленных почвах, для поддержания тургора должны накапливать в своих жидкостях очень высокие концентрации растворенных веществ. Поскольку накопление ионов, например К . в таких больщих количествах, вероятно, повлияло бы на активность жизненно важных ферментов, клетки этих растений накапливают специальные органические вещества-полигидроксилированные соединения, такие как глицерол или маннитол, аминокислоты, например пролин. или же К-метилированные производные аминокислот, такие как глицинбетаин. Концентрация этих веществ в цитозоле может достигать очень высоких уровней (0,5 М), не влияя на метаболизм клетки. Вакуоль и ее содержимое самым непосредственным образом участвуют в регуляции тургорного давления в ответ на изменения окружающей среды (см. разд. 20.4.2). [c.391]

Когда через клеточную мембрану проходят какие-нибудь положительно заряженные ионы, например ионы К , электронейтральность клетки сохраняется благодаря одновременному перемещению других заряженных частиц либо отрицательно заряженные анионы перемещаются в том же направлении, что и К+, либо ионы Н+ должны двигаться в противоположном направлении (см. гл. 7). Сейчас известно, что у некоторых растений важнувд роль В регуляции тургора замыкающих клеток играет передвижение ионов хлора (С1 ), у других же растений действует, по-видимому, какой-то иной механизм. У кукурузы (Zea mays) около 40% ионов К+ входит в замыкающие клетки или выходит из них в сопровождении ионов С1 . Есть растения, у которых участие ионов С1 сравнительно невелико и функцию их могут выполнять какие-нибудь другие ионы. Подобная замена наблюдается иногда и у тех растений, у которых в норме эту роль играют именно ионы h. Интенсивное перемещение ионов Н+ через мембраны замыкающих клеток в направлении, противоположном движению ионов К+, характерно, по-видимому, для всех растений. Действительно, открывание устьиц сопровождается заметным повышением внутриклеточного pH, чего, разумеется, и следует ожидать, когда ионы Н+ покидают клетку. Источником ионов Н+ вполне могут быть присутствующие в вакуо-лярном соке органические кислоты, поскольку при открывании устьиц их содержание в вакуолярном соке увеличивается. [c.189]

Учитывая значение открывания и закрывания устьиц в жизни растения, не следует удивляться тому, что движения устьиц регулируются не только водоснабжением растений, но также и некоторыми другими факторами внешней среды. У многих растений, например, открывание устьиц зависит в первую очередь от содержания СОг в воздухе, заполняющем подустьичную воздушную полость. Если концентрация СОг падает там ниже 0,03%, т. е. ниже уровня, нормального для атмосферного воздуха, то тургор замыкающих клеток увеличивается и устьица открываются. Обычно к такому результату приводит освещение замыкающих клеток, стимулирующее в них фотосинтетическую активность, вследствие которой снижается содержаниа СОг в прилежащих заполненных воздухом полостях. Открывание устьиц можно вызвать также искусственно, удаляя СОг из воздуха, а закрывание —повышением концентрации СОг в воздухе. Эта регуляция устьичных движений СОг позволяет понять, почему устьица обычно открыты днем и закрыты ночью. [c.190]

С, Н, О, N, S и Р функционируют преимущественно в качестве компонентов таких структурных элементов, как углеводы, белки и нуклеиновые -кислоты кальций тоже частично выполняет структурную функцию ак компонент пектата кальция, присутствующего в межклеточном цементирующем веществе растительных тканей. Калий участвует главным образом в регуляции тургора, а другие элементы функционируют преимущественно в качестве коферментов или составных частей коферментов, особенно тех, от которых за1Виоит осуществление окис-лительно-восстановителыных реакций. Сера в форме сульфгид-рильных групп также может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях. Фосфор благодаря наличию богатой энергией фосфатной связи служит в качестве посредника во многих биохимических реакциях. Молибден, вовлекаемый в восстановление нитратов, не нужен растению, если под него вносят восстановленный азот в форме аммиака, мочевины или аминокислот. Растения, обеспеченные соответствующими минеральными элементам , абсолютно независимы от внесения органических веществ. Однако последние, как правило, улучшают почву, на которой растут растения. Почвенные микроорганизмы вырабатывают вещества, склеивающие мелкие почвенные частицы в более крупные комочки. Этот процесс обеспечивает соответствующую аэрацию почвы, предотвращая излишнее уплотнение мелких почвенных частиц. [c.237]

Движение ловушки происходит чрезвычайно быстро, как и должно быть для того, чтобы можно было поймать насекомое. Весь процесс, включая преобразование стимула, передачу сигнала и закрывание ловушки, завершается меньше чем через 0,1 с после достаточного раздражения. Закрывание ловушки у Dionaea, так же как и у никтинастических растений, контролируется изменениями объема ключевых моторных клеток однако не ясно, играют ли К+, С1 или другие неорганические ионы значительную роль в регуляции их тургора. [c.400]

Соотношение между двумя названными составляющими меняется в зависимости от конкретных условий. Поэтому в корнях, безусловно, должна существовать система соответствующей регуляции, без которой функционирование корневого давления, особенно его метаболической составляющей, вообще невозможно, В связи с этим мы не случайно упомянули о медиаторах, ибо в настоящее время, во-первых, выделено уже несколько групп короткопериодных автоколебаний различных физиологических процессов у самых различных организмов (водный обмен растений в этом отношении не занимает какого-то исключительного положения) во-вторых, показано, что механизм регуляции таких автоколебаний включает сложную иерархию звеньев. У животных это прежде всего нервно-рефлекторные, а такл<е гормонально-гуморальные механизмы, причем участие гуморальных механизмов является твердо установленным фактом, особенно у децентрализованных систем [321]. У растений в первую очередь можно говорить, по-видимому, о гуморальных и электро-физиологических факторах регуляции, хотя не исключены и другие. Во всяком случае, данные по влиянию ацетилхолина, тубо-курарина, ИУК на водообмен, как и данные о взаимосвязи электрической поляризованности клетки с возникновением и поддержанием через нее одностороннего водного тока, подтверждают справедливость подобного предположения. Действигельно, сравнительно недавно обнаружена целая группа соединений, участвующих в регуляции тургора у растений и названных тур-горактивньши [322]. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология