88. Гормональная система растений

Фитогормоны – соединения, с пом которых осуществляется взаим-е клеток, тканей и органов, необходимые для физиологических и морфологических процессов. Имеют низкую молекулярную массу и действуют в оч низких концентрациях. Известно 5 основных групп фитогормонов, широко распространенных среди растений. Это ауксины, цитокинины, гиббереллины, абсцизины и этилен. Фитогормоны контролируют все этапы онтогенеза растений. Деление и растяжение клеток, лежащие в основе всех процессов роста и морфогенезаконтролируются ауксинами и цитокининами, поэтому полное их отсутствие для растений летально. Общая форма растения определяется ауксинами и цитокининами, а также гиббереллинами. Ауксины (индолил-уксусная к-та – ИУК) верхушки побега подавляют рост боковых почек (апикальное доминирование), а цитокинины это доминирование преодолевают, вызывая ветвление. Гиббереллины усиливают рост растения, активируя апикальные и вставочные меристемы. Ауксины способствуют образованию корней и определяют адаптивные изгибы растения в соответствии с направлением света или вектора силы тяжести (фото- и геотропизм). Формирование аппарата фотосинтеза и транспирация растений регулируются гормонами-антагонистами — цитокининами и абсцизовой кислотой: цитокинины вызывают дифференцировку хлоропластов и открывание устьиц, тогда как абсцизовая кислота подавляет оба эти процесса. Для многих растений те или иные фитогормоны (гиббереллины, цитокинины, этилен) могут быть стимуляторами цветения. Последовательное участие фитогормонов необходимо для нормального формирования плодов и семян. Завязывание и рост плодов стимулируются ауксинами, гиббереллинами и цитокининами, выделяемыми семяпочками или семенами. Созревание и опадение плодов, а также листьев вызываются этиленом и абсцизовой кислотой. Стрессовые воздействия на растения вызывают всплеск количества этилена, а водный дефицит — абсцизовой кислоты. Цитокинины, гиббереллины и, в ряде случаев, этилен способствуют прорастанию семян многих растений и повышают их всхожесть.

89. Темновые и световые реакции фотосинтеза

Фотосинтез – способность зеленых растений синтезировать в хлоропластах органические в-ва из СО2 и Н2О при участии солнечного света. Итоговое уравнение 6СО2+6Н2О→С6Н12О6+6О2. Он протекает в 2 вазы: световую и темновую. Световая фаза протекает только на свету в гранах хлоропластов, заключается в синтезе АТФ (т.е. получении энергии) и НАДФН2 (т.е. получение водорода, который может быть использован в синтезе органических в-в). Сначала с помощью энергии света некоторое электроны молекулы хлорофилла приводятся в возбуждение, отрываются и подхватываются молекулами-переносчиками. Они передают электрон по цепочке, в результате теряется энергия, которая идет на синтез АТФ. Последним переносчиком электронов является НАДФ. Вместе с электронами он получает 2 протона и восстанавливается до НАДФН2. протоны образуются из-за расщепления молекулы воды (фотолиз) хлорофиллом. В результате этой реакции выделяется кислород, кот выделяется растениями в атмосферу. Темновая фаза осуществляется в строме хлоропластов без непосредственного участия света. 6СО2+24Н→С6Н12О6+6Н2О. Здесь происходит восстановление СО2 до уровня органических в-в за счет использования энергии АТФ и НАДФН2, синтезированных в световую фазу. Восстановление молекул СО2 начинается с их фиксации молекулами 5-углеродного сахара рибулозодисфосфата. При взаимодействии СО2 и рибулозодисфосфата образуется сначала нестойкое 6-углеродное соединение, которое затем распадается на две 3-углеродные молекулы фосфоглицериновой к-ты (ФГК). Затем при участии АТФ и НАДФН2 ФГК восстанавливается, образуется первый сахар – триозофосфат (фосфоглицериновый альдегид). В конечном итоге через ряд промежуточных соединений образуются 6-углеродные сахара, а затем другие органические в-ва (аминокислоты, жирные кислоты, спирты и др.). судьба 3-углеродных молекул может быть разной. Одни соединяются др с другом и образуют 6-углеродные сахара, кот могут полимеризоваться в крахмал, целлюлозу и использоваться на энергетические нужды клетки. Другие идут на синтез аминокислот или карбоновых кислот, спиртов. Третьи вовлекаются в ряд реакций, кот приводят к превращению 3-углеродных мол-л в исходный 5-углеродный сахар – рибулозодисфосфат, кот снова может акцептироватьСО2. поэтому процесс фиксации углерода представляет собой цикл Кальвина (С3-цикл).