МЕМБРАННЫЙ ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ ЛЕКЦИЯ 2

МЕМБРАННЫЙ ПРИНЦИП ОРГАНИЗАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ ЛЕКЦИЯ № 2

План лекции: 1. Структура и свойства биологических мембран. 2. Основные механизмы транспорта питательных веществ в растительную клетку. 3. Растительная клетка как осмотическая система.

• .

Внутриклеточный транспорт Пассивный • Через фосфолипидную фазу. • По промежуткам между липидами. • С помощью липопротеиновых переносчиков. • По специализированным каналам. Виды пассивного транспорта • 1. Диффузия. • 2. Облегченная диффузия • 3. Осмос.

Внутриклеточный транспорт Активный • Сопряжен с потреблением • Осуществляется энергии, против специальными электрохимического транспортными АТФазами градиента. ( АТРаза) с использованием энергии. • К+- АТФаза • Na+- АТФаза • Ca 2+- АТФаза • H+- АТФаза

Транспорт ионов

Макроэргические соединения • • • АТФ Ацетил – Ко. А Сукцинил - Ко. А Креатинфосфат Фосфоенолпируват НАДФ • Биологические молекулы, способные накапливать и передавать энергию в ходе реакции.

Макроэргические соединения • АТФ • Креатинфосфат • Ацетил -Ко. А

Активный транспорт • Протонная помпа или Н+ - насос Н+ - помпа H+- АТФаза • Перенос ионов водорода через биологическую мембрану с затратой энергии. • Насос – белок, локализованный в мембране и пронизывающий ее полностью.

Схема Na+ – К+ насоса

Схема работы транспортных белков

Значение протонной помпы • • Регуляция внутриклеточного р. Н. Создание мембранного потенциала. Создание и запасание энергии. Значение для поглощения минеральных веществ.

Предполагаемая структурная модель Н+-помпы растительной клетки

СОСУЩАЯ СИЛА КЛЕТКИ • величина, выражающая • обозначается через S и обычно равна: разность между осмотическим потенциалом клетки • S = Ψв растения (Р) и противодавлением клеточной оболочки — • S=P-T тургором (Т) при данном содержании в клетке воды.

Водный потенциал Ψв=0 • Водный потенциал (Ψв) – показатель термодинамического состояния воды. Единицей измерения водного потенциала являются единицы давления: атмосферы, паскали, бары: 1 Па = 1 Н/м 2 (Н- ньютон); 1 бар=0, 987 атм =105 Па=100 к. ПА; 1 атм =1, 0132 бар; 1000 к. Па = 1 МПа

Осмотический потенциал • Осмотический потенциал (Ψосм)– это мера снижения водного потенциала за счет присутствия растворенных веществ. Чем больше в растворе молекул растворенного вещества, тем осмотический потенциал ниже.

Потенциалом давления • потенциалом давления (Ψдавл) или гидростатический потенциал обычно положителен и тем больше, чем больше воды в клетке.

Плазмолиз • Эпидермальные клетки традесканции — норма. • Плазмолиз (от др. -греч. πλάσμα — вылепленное, оформленное и λύσις — разложение, распад), отделение.

Плазмолиз в растительной клетке Основные формы плазмолиза (схема): 1— начальная стадия ( уголковый); 2 — вогнутый; 3 — выпуклый (время перехода от вогнутого плазмолиза к выпуклому служит показателем вязкости цитоплазмы); 4 — судорожный (при быстром действии концентрированного плазмолитика и высокой степени вязкости цитоплазмы). Клетки элодеи в состоянии плазмолиза

Тургесцентное состояние • состояние растительных клеток, тканей и органов, при котором они содержат необходимое количество воды и, следовательно, не испытывают водного дефицита. • S = 0 ; Р = П, где Р- тургорное давление П- осмотическое давление • Величина осмотического потенциала: • У водных растений – 1 бар • У галофитов - 200 бар • У мезофитов – 5 -30 бар • В проводящих тканях стебля и корня – 1 -1, 5 бар • В листьях – 10 – 18 бар.

Межклеточные контакты

Системы регуляции у растений Внутриклеточный уровень: 1. Генетическая. 2. Ферментативная. 3. Мембранная. Межклеточный уровень: 1. Трофическая. 2. Электрофизиологическая. 3. Гормональная.

Функциональные системы растения • • • 1. Автотрофного питания. 2. Почвенного питания. 3. Сосудистая проводящая система. 4. Опорная система. 5. Двигательная система. 6. Половая система.