90. Передвижение воды в растении

Растения создают непрерывный восходящий ток воды внутри тела. Этот ток начинается на поверхности корней, поглощающей воду, пронизывает все растение и заканчивается на испаряющих поверхностях – листьях. Причем испарения компенсированы поглощением воды корнями. Часть воды может поглощаться и надземными частями растений. Все строение корня направлено на всасывание влаги. Наиболее интенсивное поглощение воды – зона корневых волосков (волоски для увеличения всасыв-ой поврхности). Вода поступает через корень по клеточным стенкам (апопластный транспорт), а затем на уровне эндодермы через цитоплазму по плазмодесмам (симпластный транспорт). От поверхности корня через клетки коры, эндодерму и перицикл вода должна пройти до сосудов ксилемы. Туда вода поступает благодыря осмотическому механизму. В сосудах накапливаются осмотически-активные в-ва (мин в-ва и метаболиты), создавая сосущую силу, способствуя осмотическому транспорту воды в ксилему. В результате активной работе ионных насосов в корне и осмотическому (пассивному) поступлению воды в сосуды ксилемы в сосудах развивается гидростатическое давление (корневое давление). Оно обеспечивает поднятие ксилемного раствора по сосудам ксилемы в надземные части. Механизм поднятия воды по растению вследствии корневого давления – нижний концевой двигатель. Примером его работы служит плач растений (весной с нераспустившимися листьями можно наблюдать интенсивный ток ксилемного сока – пасоки - снизу вверх через надрезы ствола). Другим примером является гутация – выделение капелек влаги на концах листьев при высокой влажности воздуха. Выделяют жидкость спец образования – гидатоды, локализованные в зубчиках листьев. В результате потерь воды листьями в их клетках возрастает сосущая сила. Это приводит усилению поглощения клетками листьев воды из ксилемы жилок и передвижению воды из корней в листья. Так создается высокой сосущей силой транспирирующих клеток листа верхний концевой двигатель, обеспечивающий передвижение воды вверх по растению. Сила верхнего двигателя тем больше, чем активнее транспирация. Скорость движения воды по сосудам для лиственных, древес­ных пород составляет 20 см² в час на 1 см² поперечного сечения древесины, а для хвойных всего 5 см^г в час.

91. Ассимиляция азота растениями

Растениям для развития нужны значительные кол-ва азота. Азот входит в состав белков, нукл кислот, хлорофилла. Источником азота для растений служат нитраты и нитриты (соли азотной и азотистой к-т), аммонийные соли (производные аммиака), некоторые органические соединения азота (мочевина и аминокислоты). При недостатке азота тормозится рост, ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков, наблюдается мелколистность, уменьшается ветвление корней. Длительное азотное го­лодание приводит к разрушению хлорофилла в нижних листьях. Дефицит азота ускоряет развитие растения и созревание семян. В атмосфере широко распространен молекулярный азот (N2), но он не усваивается растениями, а переводится в доступную для них форму микроорганизмами-азотфиксаторами (азотобактер, клостридиум, бееринхия, ризобиум). Нитрогеназа восстанавливает молекулярный азот. А почвенные бактерии минерализуют и переводят недоступный растениям орг-ий азот раст-ых и жив-ых остатков, гумуса, в кот сод-ся основная часть почвенного азота, в форму NH4 или NO3. Превращение азота почвы в NH4 – аммонификация – осущ-ся гетеротрофами. В процессе нитрификации в почве в качестве промежуточного в-ва образуются соли азотистой к-ты – нитриты – NO2. образование аммиака происходит под действием гнилостных бактерий, нитрита – под влиянием нитросомонас, а нитратов – нитробактер. В растениях нитраты (NO3) восстанавливаются до нитритов (NO2) нитратредуктазой, локализованной в цитоплазме. Нитраты не накапливаются в растении, а восстанавливаются до аммиака (NH3) нитритредуктазой, локализованной в хлоропластах и пропластидах корней. Эти восстановительные этапы происходят и в листьях и в корнях. Аммиак, поступивший в растение извне, образ-ся при восст-нии нитратов или при фиксации азота, далее усваивается раст-ми с образ-ем разных аминокислот и амидов.