BI 1do wys ania

Fizjologia

– wyjaśnia przebieg procesów życiowych

w trakcie ontogenezy

Zadania fizjologii roślin:

poznanie poszczególnych

zjawisk zachodzących w
żywej roślinie,

Fototropizm

Czym jest fizjologia?

Wiemy, że roślina

rośnie w stronę światła

Pęd rośnie

w kierunku światła

Komórki po stronie

zacienionej rosną szybciej

Czym jest fizjologia?

Fizjologia

– wyjaśnia przebieg procesów życiowych

w trakcie ontogenezy

Zadania fizjologii roślin:

poznanie poszczególnych

zjawisk zachodzących w żywej
roślinie,

poznanie procesów

odpowiedzialnych za te
zjawiska,

Wiemy, jak to się dzieje

Czym jest fizjologia?

Transport

auksyn

w pędzie

Fizjologia

– wyjaśnia przebieg procesów życiowych

w trakcie ontogenezy

Zadania fizjologii roślin:

poznanie poszczególnych

zjawisk zachodzących w żywej
roślinie,

poznanie procesów

odpowiedzialnych za te
zjawiska,

- poznanie

mechanizmów

regulacji tych procesów.

Wiemy, dlaczego tak

się dzieje

Rzęsa drobna

Sekwoja wieczniezielona

Różnorodność roślin

Scenedesmus

dimorphus

Kaktus Saguaro

Cechy wspólne wszystkich roślin



Rośliny - pierwotni producenci

; są „kolektorami

słonecznymi” gromadzącymi energię słoneczną, którą
przekształcają w energię chemiczną zmagazynowaną w
węglowodanach syntetyzowanych z dwutlenku węgla i
wody.



Rośliny mają małe wymagania pokarmowe

, podczas całego

życia potrzebują tylko wody, światła i związków
mineralnych.



Większość roślin jest

na trwałe przytwierdzona do podłoża.

Cechy wspólne wszystkich roślin



Rośliny lądowe są strukturalnie

przygotowane do wzrostu w

kierunku światła

przeciwstawiając się sile ciążenia.



Rośliny lądowe

ciągle

tracą wodę

w procesie parowania

(transpiracja), dlatego wykształciły mechanizmy
zapobiegające wysuszeniu.



Rośliny lądowe

potrafią transportować wodę i substancje

mineralne

z gleby do miejsc, gdzie przebiega fotosynteza,

jak również

transportują produkty fotosyntezy

niefotosyntetyzujących tkanek i organów.

wakuola tonoplast

peroksysom

jądro

jąderko

otoczka

jądrowa

chromatyna

rybosomy

szorstka siateczka

śródplazmatyczna

gładka siateczka

śródplazmatyczna

aparat

Golgiego

chloroplast

przestrzeń

międzykomórkowa

blaszka środkowa

pierwotna ściana

komórkowa

pierwotna ściana

komórkowa

błona komórkowa

mitochondrium

Schemat budowy niezróżnicowanej komórki

roślinnej

Ściana komórkowa

Najważniejsze funkcje:



ma decydujący wpływ na kształt i wielkość komórki,



pełni funkcje mechaniczne i ochronne,

 jest

drogą szybkiego transportu apoplastycznego

związków drobnocząsteczkowych,

 stanowi istotny rezerwuar

jonów Ca

 jest

źródłem lub miejscem powstawania cząsteczek

sygnałowych różnej natury, np. H

, peptydów

sygnałowych czy sacharydów.

Pierwotna i wtórna ściana komórkowa

Wyróżniamy się dwa rodzaje ścian komórkowych:

Ściana pierwotna - u młodych, aktywnych metabolicznie komórek;
elastyczna, zbudowana głównie z celulozy, hemiceluloz i pektyn.

Ściana wtórna - u dojrzałych, starzejących się oraz martwych komórek;
zawiera znaczne ilości ligniny.

blaszka środkowa

pierwotna ściana komórkowa

wtórna ściana komórkowa

błona komórkowa

cytolzol

plazmodesmy

Ściana komórkowa

Zbudowana jest głównie z:

polisacharydów (celuloza, hemicelulozy, pektyny),

białek (zarówno strukturalnych jak i enzymatycznych),

związków fenolowych (lignina).

Składnik ściany

Ściana pierwotna

(%)

Ściana wtórna

(%)

Polisacharydy

65 – 85

Celuloza

50 – 80

Hemicelulozy

5 – 30

Pektyny

–

Białka

–

Lignina

–

15 – 35

Ściana komórkowa

To układ dwufazowy, w którym możemy wyróżnić część:

mikrofibrylarną (szkieletową)

matriks (podłoże)

utworzoną z homogennych chemicznie mikrofibryl celulozy,

które działają jak sztywne włókna

blaszka

środkowa

pierwotna

ściana

komórkowa

błona

komórkowa

mikrofibryle

celulozy

pektyny

hemicelulozy

amorficzne, utworzone

z pektyn, hemiceluloz,

białek i związków

fenolowych

Kutykula



Pokrywa ściany komórkowe stykające się bezpośrednio
z atmosferą (liście, łodygi, owoce).



Zbudowana głównie z kutyny (spolimeryzowane kwasy
tłuszczowe), wosków i suberyny (mieszanina estrów
kwasów tłuszczowych).



Stanowi barierę trudno przepuszczalną dla wody i
powietrza.



Na jej powierzchni dodatkowo może występować wosk
w postaci parakrystalicznej (wosk epikutikularny).

Dwie odrębne linie

kapusty warzywnej

(Brassica oleracea)

Dąb omszony

(Quercus pubescens)

Elektronowy mikroskop skaningowy

Cis pospolity

(Taxus baccata)

10 µm

Wosk epikutykularny

Komórka
epidermy

Wosk
epikutykularny

Kutykula właściwa
(kutyna + wosk)

Warstwa
kutykularna
(kutyna, wosk,

węglowodany)

Ściana komórkowa

Blaszka środkowa

Błona

komórkowa

Tonoplast

Wakuola

Mikrografia elektronowa

kutykuli komórki młodego

liścia jasnoty (Lamium sp.)

Schemat budowy

kutykuli

Pierwotna

ściana

komórkowa

Kutykula

Warstwa
kutykularna

Błona

komórkowa

(51000x)

Budowa kutykuli

Otoczone tonoplastem

– błoną białkowo-lipidową



Wakuola centralna w dojrzałej komórce zajmuje do 80-90%

objętości komórki

Wakuole

http://biology-pictures.blogspot.com/2011/11/vacuole-in-plant-cell.html

Ściana komórkowa

Cytoplazma

Wakuola centralna

Rola

•Gromadzą: wodę, sole
mineralne, kwasy organiczne,
cukry, metabolity wtórne

•Zapewniają turgor komórce, a
przez to całej roślinie

•Wakuole trawienne zawierają
enzymy hydrolityczne
(proteazy, rybonukleazy,
glikozydazy)

•Gromadzą materiały
zapasowe, np. białka (ciała
białkowe w komórkach nasion)

Wakuole

Ciało białkowe

Wakuola trawienna

Mikrofotografia (z mikroskopu

świetlnego) protoplastu komórki nasienia

(Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology.

2010)

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010

Chloroplast

Wewnętrzna błona

(otoczka)

–

posiada system
wyspecjalizowanych
przenośników i kanałów

Błona
tylakoidu

Tylakoidy

Błona wewnętrzna

Błona zewnętrzna

Granum

Stroma

Lumen

tylakoidu

Zewnętrzna błona

(otoczka)

–

posiada liczne kanały (pory) –
jest mało selektywna

Otoczony podwójną błoną białkowo-lipidową.

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010

Chloroplast

Błona
tylakoidu

Tylakoidy

Błona wewnętrzna

Błona zewnętrzna

Granum

Stroma

Lumen

tylakoidu

System błon wewnętrznych –

tylakoidy

, zawierają kompleksy

białkowo-barwnikowe odpowiedzialne
za przebieg fazy jasnej procesu
fotosyntezy.

Grana

– ułożone w „stosiki”

błony tylakoidów

Lamelle stromy

– błony

łączące poszczególne grana

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010

Chloroplast

Błona
tylakoidu

Tylakoidy

Błona wewnętrzna

Błona zewnętrzna

Granum

Stroma

Lumen

tylakoidu

Stroma

– płynna substancja

wypełniająca wnętrze
chloroplastu. Zawiera
enzymy cyklu Calvina
(ciemnej fazy fotosyntezy),
materiał genetyczny w
postaci nukleoidu, system
syntezy białek itp.