Зміст
1. Предмет, завдання і методи фізіології рослин
15. Нуклеїнові кислоти, їх структура.Функціональні групи нуклеїнових кислот.
31. Поняття про осмотичний тиск. Осмотичний тискрізних клітин і тканин рослини.
57. Роль пігментів в житті рослин
68. Біосинтез вуглеводів, ферменти вуглеводногообміну. Відмінності між асиміляційні і запасним крохмалем.
85. Дихання як сукупність послідовнихокисно-відновних процесів
96. Структура АТФ, її синтез. Роль АТФ в обміні речовин.
Список літератури
1.Предмет, завдання і методи фізіології рослин
Фізіологіярослин - наука, яка вивчає процеси життєдіяльності і функціїрослинного організму. Слово В«фізіологіяВ» грецького походження; воноскладається з двох слів: physis- Природа і logos - поняття, вчення. Фізіологіярослин є найбільш розвиненою галуззю експериментальної ботаніки,яка в XIX ст. виділилася в самостійнунауку. Вона тісно пов'язана з хімією, фізикою, біохімією, біофізики,мікробіологією, молекулярною біологією.
Переднауковцями, фізіологами рослин поставлені такі завдання :вивчити обмін речовин і енергії в рослинному організмі, фотосинтез,хемосинтез, біологічну фіксацію азоту з атмосфери і кореневе живленнярослин; розробити методи підвищення використання рослинами сонячноїенергії та поживних речовин грунту, збагачення грунту азотом; створити нові,більш ефективні форми добрив і розробити методи їх застосування;дослідити дію біологічно активних речовин з метою використання їх урослинництві; розробити методи більш продуктивного використання водирослиною. Без вирішення цих питань неможливо рішення і ряду інших проблемземлеробства і рослинництва, спрямованих на підвищення врожайності.
Інтенсивнезастосування мінеральних добрив, гербіцидів, фізіологічно активних речовин,хімічних препаратів для захисту рослин від хвороб і шкідників вимагаєглибокого і всебічного вивчення їх впливу на ріст і обмін речовинрослинних організмів з метою значного підвищення продуктивностісільськогосподарських рослин.
Рішенняпоставлених завдань має велике значення для розробки проблем прискореннянауково-технічного прогресу в рослинництві та подальшого розвиткусільського господарства нашої країни.
Основний метод пізнання процесів , явищ у фізіології - експеримент, досвід.Отже, фізіологія рослин - наука експериментальна.
Длявивчень фізико-хімічної суті функцій, процесів у фізіології рослин широкозастосовують методи: лабораторно-аналітичний, вегетаційний, польовий, міченихатомів, електронної мікроскопії, електрофорезу, хроматографічного аналізу,ультрафіолетової та люмінесцентної мікроскопії, спектрофотометрії та ін Крімтого, використовують фітотронах і лабораторії штучного клімату, в якихвирощують рослини і проводять досліди в умовах певного складу повітря,потрібної температури і освітлення. Застосовуючи ці методи, фізіологи досліджуютьрослини на молекулярному, субклітинному, клітинному та організменному (интактноерослина) рівнях.
Зараз вбіологічних дослідженнях широко застосовують електронні мікроскопипросвітчастого типу з роздільною здатністю 0,15-0,5 нм, в яких об'єктрозглядають в електронних променях, що проходять через нього. Значнезбільшення роздільної здатності електронних мікроскопів у порівнянні зісвітловими обумовлюється меншою довжиною хвилі електронів (на п'ять порядківменшою, ніж довжина хвилі ультрафіолетових променів).
Крімтого, для біологічних досліджень застосовують так звані растрові електроннімікроскопи, в яких зображення створюється за принципом телевізійних.Роздільна здатність растрових мікроскопів дорівнює 20-40 нм, з їх допомогоювивчають будову поверхні пилку, епідермального шару клітин, форми клітин іін Застосування електронної мікроскопії в біології має велике значення длярозвитку біологічної науки та фізіології рослин зокрема.
Дослідженняультраструктури органоїдів рослинної клітини (хлоропластів, мітохондрій,рибосом, мембранних структур) дало можливість розкрити суть процесівфотосинтезу і дихання, які визначають можливість самого життя на нашійпланеті. Вивчення будови клітинних оболонок, відкриття цитоплазматичнихмембранних структур сприяли з'ясуванню процесів обміну речовин і енергіїв клітці, вивчення структури і функції органоїдів рослинної клітини. Великепринципове значення має електронно-мікроскопічне дослідження будовиРНК і ДНК, локалізації їх на структурних компонентах клітини. Результати цихдосліджень лягли в основу розкриття генетичної ролі ядра і проблемиспадковості.
15.Нуклеїнові кислоти, їх структура. Функціональні групи нуклеїнових кислот
Нуклеїновікислоти (НК) являють собою гетерополімери, мономерами яких єнуклеотиди. Нуклеотид складається з азотистої основи, пов'язаного з нимпятиуглеродного цукру і залишку ортофосфорної кислоти (Р). У НК присутніазотисті основи двох типів - похідні пурину (пуринові) і похідніпіримідину (піримідинові). До пуріновим підстав відносяться аденін (А), гуанін(Г), до пірімідіновим - цитозин (Ц), урацил (У) і тимін (Т).
Коженнуклеотид отримує назву по вхідному в нього азотистих основ, наприклададеніловая кислота (або аденозинмонофосфат - АМФ): аденін - рибоза - Р.
АМФможе фосфорилироваться з утворенням аденозиндифосфату - АДФ (аденін-рибоза-Р~ Р); фосфорилювання останнього призводить до утворення аденозинтрифосфату(АТФ):
Пригидролитическом отщеплении залишку фосфорної кислоти від АМФ вивільняється 12,6кДж, гідроліз ж другою або третьою фосфатного зв'язку в АТФ дає близько 33,6 кДж.Універсальним енергетичним акумулятором в клітці є АТФ. Приєднаннязалишку фосфорної кислоти до АДФ з використанням енергії окислення (придиханні) або світла (при фотосинтезі) представляє В«зарядкуВ». Відщеплення фосфатувід АТФ з утворенням АДФ супроводжується виходом енергії - В«розрядкаВ»:
АДФ + Ф неорг + Енергія в†’ АТФ + Н 2 Про - В«зарядкаВ»;
АТФ + Н 2 Про в†’ АДФ + Ф неорг + енергія - В«розрядкаВ».
Енергіямакроергічних зв'язків АТФ витрачається в клітці на самі різні види робіт.
Нетільки АТФ, але й інші тріфосфатнуклеотіди (ГТФ, ЦТФ, УТФ, ТТФ) ємакроергічними сполуками, здатними при гідролізі кінцевий фосфатноїзв'язку звільняти велику кількість енергії.
При утворенніНК нуклеотиди з'єднуються один з одним за допомогою фосфорно-ефірного зв'язку,виникає між залишком фосфорної кислоти у п'ятого атома рибози абодезоксирибози і гідроксилом третього атома цукру наступного нуклеотиду:
Утворитьсяполинуклеотидная ланцюжок має два кінці - 5 ', де розташована незв'язанафосфатна група, і 3 ', у якої знаходиться вільна група ОН при третьомуатомі пентози.
НКпідрозділяють на рибонуклеїнових (РНК) і дезоксирібо-нуклеїнові (ДНК). Їхсклад різний. У РНК входять нуклеотиди з А, Г, Ц, У, цукор - рибоза. ДНКмістить А, Г, Ц, Т, цукор - дезоксирибоза. Послідовність нуклеотидіввизначає первинну структуру НК.
Як ібілки, НК мають складну специфічну структуру, в основі якої лежить принципкомплементарності. Комплементарність проявляється в тому, що азотистіпідстави взаємодіють один з одним за допомогою утворення водневихзв'язків строго попарно - А з Т або В, а Г з Ц. Між комплементарнимипідставами виникають дві або три водневі зв'язки (.....):
Тривимірнаструктура ядерної ДНК являє собою подвійну спіраль: дві правозакрученниеспіралі переплетені один з одним, при цьому 3 '- кінець однієї з нихвідповідає 5 '- кінця іншої. Структура подвійної спіралі стабілізуєтьсяводневими зв'язками між комплементарними нуклеотидами. Молекула ДНКхлоропластів і мітохондрій (як і ДНК прокаріот) замкнута в кільце.
Вінтерфазі клітинного поділу ДНК входить до складу особливого ядерної речовини -хроматину, в якому також присутні білки - основні (гістони) танеосновні, а також невелика кількість РНК і ліпідів. Основою с...
