Tłuszcze- glicerol+ kwasy tłuszczowe, u roślin głównie w postaci kropelek tłuszczu (olej) np. rzepak, słonecznik; wysokoenergetyczny; zawierają dużo węgla 75-80% w suchej masie tlenu 9-12% wodoru ok. 10%; np. 1gram tłuszczu przy całkowitym spalaniu 9,1cal ciepła,

1g skrobi- 4,1cal (węglowodany); składnik budulcowy to węglowodany; produktem do powstania tłuszczu są produkty, które powstają z rozkładu cukrów (spalania); zaliczamy do tłuszczów wosk (zabezpieczają przed nadmierną utratą wody)- warstwa ochronna wykorzystywanie w przemyśle technicznym

Białka- podstawowy element składowy aminokwasy mamy ich 100 właściwie, zasadnicza rola przypada 20-u aminokwasom; aminokwas składa się z grupy aminowej NH₂+ grupa karboksylowa COOH; rozróżniamy aminokwasy obojętne- (odczyn obojętny) składają się z 1gr. aminowej+1gr. Karboksylowej, aminokwasy o odczynie kwaśnym- 1gr. Aminowa+2gr. Karboksylowe, aminokwasy zasadowe- 2gr. Aminowe+1gr. Karboksylowa (NH)₂COOH; aminokwasy wszystkie rozpuszczają się w wodzie i mogą przenikać przez błonę komórkową, ścianę komórkową; białaka to połączenia różnych aminokwasów za syntezę odpowiada DNA; białka to polimery aminokwasów ich połączenie następuje w wyniku połączenia gr aminowej jednego aminokwasu z gr karboksylową drugiego aminokwasu; białka dzielimy na 2 gr. Białaka strukturalne, nierozpuszczalne w woedzie np. budują włosy, wełnę u zwierząt, pióra, łuski, białka rozpuszczalne w wodzie tzw. globularne np. albuminy, globuliny

Enzymy

-budulcowym składnikiem jest białko(głównym) _apoenzym+ część niebiałkowa_(koenzym)

- są to związki, które katalizują procesy życiowe

-nie ulegają zużyciu, zniszczeniu

- występują w małych ilościach

-związki adaptacyjne (pojawiają się w roślinie jeśli mają co robić jeśli się pojawia dany substrat)

- każda forma musi być przekształcona na amonową

- te same enzymy mogą działać poza organizmem roślinnym np. amylaza (używana do zcukszenia się węglowodanów)

Dzielimy na sześć grup zasadniczo w zależności od funkcji:

-transferazy- transportowe, przemieszczanie atomów jednego związku na drugi

-hydrolazy- rozkładają niektóre związki przez przyłączenie do nich wody

-ligazy- katalizują syntezę różnych związków przy dużym zużyciu energii

-oksyreduktory-biorą udział w utlenianiu lub redukcji

Utlenianie- przyłączanie tlenu bądź oddanie wodoru

Redukcja- przyłączanie wodoru lub oddanie tlenu

-izomerazy-powodują przenoszenie atomu bądź gryp pierwiastków przenoszą z jednego miejsca na drugie w ramach tego samego związku

-liazy- rozkład danego związku bez przyłączenia żadnego związku

Witaminy

Specyficzne substancje wytwarzane w roślinach nie stwierdzono, że pełnią jakąś funkcję w roślinach, natomiast ważne są dla zwierząt, składają się głównie z C,O,H są to substancje niebiałkowe; duży wpływ na procesy życiowe głównie ssaków; w dużych ilościach wytwarzane przez rośliny; rozpuszczalne w tłuszczach i wodzie

Wielkość lub średnia szybkość wzrostu

U zbóż ozimych 120-130cm, u jarych 100-110cm, buraki 150cm, rośliny motylkowe 5-10m, koniczyna 2-2,5m

Zależy od wilgotności gleby- jeśli roślina ma Dostęp łatwy to nie będzie musiała mieć rozbudowanego, wydłużonego systemu korzeniowego.

Kapusta, ogórek wrażliwe na brak wody, ale głęboki system korzeniowy

Cebula, rzodkiew wrażliwe na brak wody, ale niegłęboki system korzeniowy

Burak, marchew mało wrażliwy na wodę

Pomidor bardzo słaby, płytki system korzeniowy

Pokrzywa, pomidor (psiankowate) małe wymagania wodne- pomidor bardzo odporny na suszę organiczną

Gospodarka wodna roślin

-woda jest rozpuszczalnikiem doskonałe środowisko dla reakcji chemicznych

-woda nadaje roślinie turgor dzięki czemu mogą zachodzić w roślinie różne reakcje chemiczne nadaje roślinie sztywność i mogą wykonywać ruchy

- bierze udział w przewodzeniu składników mineralnych w glebie

-chroni rośliny przed przegrzaniem

-bierze udział w reakcjach jako substrat, przy fotosyntezie dostarczanie wodoru

-kształtuje struktury lipidów, białek

-w wyniku transpiracji zapewnia utrzymanie właściwego turgoru

Woda największą objętość uzyskuje w temp. +4^OC

Pojemność cieplna wody zwiększa się dwukrotnie gdy innych substancji znacznie się zwiększa

Temp. Wrzenia wody 100^OC

Trzy etapy pobierania wody

1. Pobieranie tej wody w poprzek poprzez włośniki (przez ściany cienkościenne do cewek i naczyń

2. Z cewek naczyń do liści

3. Z liści na zewnątrz

Ad. 1

Trzy etapy przedostawania się wody

1. Przepływanie wody przez cytoplazmę

2. Z wakuoli do wakuoli; z cytoplazmy do cytoplazmy

3. Przechodzenie wody w wyniku siły ssącej korzenia z otoczenia

Dyfuzja (rzucenie kostki cukru do wody stara się równomiernie rozmieścić w wodzie) i osmoza (błona półprzepuszczalna np. .wakuola, cytoplazma, ze stężenia wyższego do niższego)

Pęcznienie nasion-

Siła ssąca-

Siła ssąca= potencjał osmotyczny- ciśnienie turgorowi

Im potencjał wyższy a ciśnienie turgorowi małe tym siła ssąca jest większa

Ss=Po-cT

Jeśli brak turgoru rośliny zwiędnięte

Ciśnienie turgorowi= ciśnieniu osmotycznemu

Roztwór hiper-, hipo i izotoniczny

Plazmoliza- odstawanie błony komórkowej od ścian, w świecie roślinnym różne rodzaje plazmolizy wklęsła, wypukła, graniczna

(przy przenawożeniu roślin)

Susza fizjologiczna np. herbicydy, kiedy ziemia zimna, przy braku powietrza w glebie

Więdnięcie chwilowe- przy wysokiej temp. W okresie dnia gdy przychodzi wieczór roślina odzyskuje turgor

Rośliny cieniolubne narażone są na brak wody 3-5% utraty wody wywołuje u tych roślin więdnięcie, zanikanie włośników

Bilans wodny rośliny

Raczej dominuje bilans ujemny z związku z czym zawsze występuje ta siła ssąca liści

Bilans dodatni- kiedy jest dodatni występują wypotniki podobne do aparatów szparkowych

Gutacja wydzielanie kropel (soku) wody przez wypotniki

Płacz roślin- wydzielanie wody z uszkodzonych części roślin

Bilans zrównoważony

Metabolizm:

-procesy anaboliczne-greckie Anabolite noszenie wytwarzanie, synteza związków złożonych organicznych ze związków najprostszych

-procesy kataboliczne- gr. Katabole rzucanie, rozrzucanie, związki organiczne zamieniamy na proste związki

Anaboliczny-fotosynteza

Kataboliczny- oddychanie, cykl Krebsa

W fotosyntezie powstaje kwas 3-fosfoglicerynowy (PGA)-produkt anaboliczny

Fotosynteza jest to jedyny sposób tworzenia substancji organicznych na całym świecie

Rośliny lądowe w wyniku fotosyntezy corocznie pochłaniają 20mld ton węgla (1/7)

Rośliny wodne, glony, porosty i lądowe 150mld ton węgla

Z tego wytwarza się corocznie 80-95mld substancji organicznej

Energia świetlna w fotosyntezie stosunkowo bardzo mało jest wykorzystywana 1,3kJ- ilość energii wykorzystywanej, ),5-5%- jest wykorzystywane przez rośliny

rośliny wykorzystują 2% energii

25% energii zamieniona jest na ciepło

70% ulega albedo- odbiciu

5%wykorzystywane

Omówienie procesu fotosyntezy

2 etapy: faza świetlna gdzie wymagane jest koniecznie światło zamiana energii świetlnej w energię chemiczną jest ona gromadzona w postaci ADP, ATP

Faza ciemna bez udziału światła energia zgromadzona w ATP jest wykorzystywana do syntezy związków organicznych

NAD, NADP są donatorem i akceptorem

W procesach energia w pewnym stopniu jest gromadzona

Przenośniki są ułożone według potencjału

Przepływ elektronów w fazie świetlnej fotosyntezy

2OH1/2O₂+H₂O+e-

Faza niecykliczna w niej tworzą się 2 tzw. siły asymilacyjne: 1-NADPH₂, 2-ATP

2 centra energetyczne w komórce PS! I PS2 w swojej drodze elektron przechodzi przez ogniwa, łańcuchy

Zasadniczym pierwszym przenośnikiem elektronu jest ferodoksyna podstawowym składnikiem budulcowym tego składnika jest żelazo i siarka

Ferodoksyna jest białkiem

Kiedy przyjmuje elektron redukuje się żelazo do formy Fe²⁺później znów kiedy przyjmuje utlenia się do Fe³⁺

Fotony energii świetlnej określa się jako donator (i akceptor)

Chlorofil przyjmuje tą energię więc jest akceptorem jak oddaje to donatorem

Następnym znanym przenośnikiem jest plastocyjanina (białko zawiera miedź) Cu⁺Cu²⁺

Trzeci to plastochinon zbudowany z 45 atomów węgla specjalizuje się w przyjmowaniu i oddawaniu w mniejszym stopniu elektronów a głównie atomów wodoru.

Czwarty rodzaj przenośników to cytochromy tutaj utlenia się żelazo

Ostatni to nukleotydy nikotynomamidoadeninowe

W pierwszym centrum energetycznym głównie stanowi chlorofil a PS1

A w drugim chlorofil a z innym białkiem i chlorofil b

Oddychanie komórkowe

Jest przeciwieństwem do fotosyntezy obejmuje kilka etapów

I-etap oddychania tlenowego- glikoliza (w warunkach beztlenowych)

Glikoliza Przekształcenie cząsteczek C6 fruktoza-1,6-dwufosforan- rozszczepienie łańcucha C6 aldehyd 3-fosfoglicerynowy- utlenianie Nad->NADH₂ kwas 3-fosfoglicerynowy (PGA) wytwarzanie pirogronianu C3

Fosforylacja substratowa, która polega na uwalnianiu energi w wyniku oddania (odłączenia) się substratu

II-etap glikoliza- dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu

pirogronianC3 dekarboksylacja aktywny aldehyd octowy-utlenianie FAD->FADH₂ kwas octowy aktywacja CoA acetylo- koenzymA C2

II-etap oddychania tlenowego cykl Krebsa (w warunkach tlenowych) polega na utlenianiu acetylo- coA

Acetylo-coA C2+szczawiooctan C4 cytrynian C6 izocytrynian uwalnianie CO2 dołaczanie 2|H| α-ketoglutaran 2|H| uwalnianie CO2 bursztynylo-coA uwalnianie GTP bursztynion uwalnianie 2|H|Fumaran jabłczan szczawiooctan C4

Kwas cytrynowy podlega 7 reakcją w czasie których wydziela się dwukrotnie CO2 czyli odtwarza się acetylo-coA i w konsekwencji pozostaje kwas szczawiowooctowy

Bilans oddychania tlenowego=

6CO₂ 12H₂O 40 cząstek ATP netto 38 ATP energii

W skład tego łańcucha oddechowego to będą nukleotydynikotynamidoadeninowe 2ogniwo nukleotydy flawinowe 3ogniwo cytochromy 4ogniwo cytochrom

Na co wytwarzana jest ta energia w roślinie

Praca chemiczna, transportu, mechaniczna

Fosforylacja substratowa 3 cząst. ATP

34 cząstki ATP- powstało na łańcuchu oddechowym

Praca transportu- pobieranie wody i składników pokarmowych

Praca mechaniczna- wzrost, tropizmy, nastie

Praca chemiczna- reakcje różnych związków aminokwasów tłuszczy białek

Czynniki które wpływają na intensywność oddychania: temp, zawartość CO2, woda światło, dostęp tlenu

Intensywność oddychania mierzy się trzema metodami

-ilość wydzielanego CO2

-ilość pobieranego tlenu

-na podstawi ubytku substratu

Intensywność przeliczamy na godzinę. Ilość CO2 w ciągu godziny na 1g suchej masy w przeciętnych naszych warunkach 3-8mg na 1g suchej masy liści w ciągu jednej godziny Ze wzrostem temperatury szybkość oddychania rośnie. Przy temperaturze blisko zera oddychanie zbliża się do dolnej granicy minimum

Rośnie od 30-35 stopni C- największa wydajność oddychania powyżej 40 dochodzi do pewnych zaburzeń w procesach biochemicznych, dochodzi do destrukcji pewnych układów enzymatycznych

Rośliny w stosunku do tlenu nie mają większych wymagań stąd 20,5-21% uważa się za wystarczające Przy niskiej zawartości O w granicach 5%- oddychanie jest małe, w miarę wzrostu oddychanie rośnie, ale przy zawartości 25% nie obserwuje się wpływu na oddychanie

Zwiększenie CO2 znacznie obniża intensywność oddychania

Ze zwiększeniem uwodnienia oddychanie wzrasta

Promienie słoneczne w pewnych sytuacjach zwiększają wzrost fotosyntetyczny w innych nie światło nie ma wpływu

Fotorespiracja- u roślin C3 wpływ światła

Przy fermentacji z glukozy wydziela się tylko 218calorii energii z czego połowa tylko jest zgromadzona w ATP (114) a połowa ulega rozproszeniu

1mola glukozy w normalnym utlenianiu w mitochondriach wydziela się 2825calorii energii połowa zgromadzona w ATP reszta ulega rozproszeniu

Stadia rozwojowe roślin

I- Stadium embrionalne

Życie rozpoczyna się od zapłodnienia zygota zarodek ulokowany w nasionku

II- Stadium rozwoju wegetatywnego

Pierwszym wytworem jest korzeń łodyga liść

III- Stadium rozmnażania generatywnego

Powstają kwiaty owoce nasiona

Rośliny monokarpiczne- jedno i dwuletnie raz wydają nasiona (raz w fazie generatywnej)

Polikarpiczne-wiele razy wydają owoce, nasiona

Fazy rozwojowe roślin

Zwiększa dostęp tlenu do zarodka, wzrost procesu oddychaniauwalnianie się energi, która jest potrzeba do rozpoczęcia aktywności przez różne enzymy.

Temperatura sprzyjająca kiełkowaniu roślin z reguły jest niższa

Żyto +3, +5 14stponi-15-kiełkowanie, rozwój

Pszenica

U niektórych nasion oprócz dostępu powietrza, wody, potrzeby jest bezwzględnie dostęp światła tytoń, trawy, sałata, szczaw

Czasem światło hamuje kiełkowanie amarantus.

I-Nieprzepuszczalna okrywa nasienna dla wody (motylkowe rośliny, łubin)

II- Niewykształcony zarodek w nasieniu, opóźniony rozwój zarodka w stosunku do nasienia (storczyk, zawilec, kaczeniec) niedorozwinięty

III- zarodek musi przejść pewien spoczynek zboża

IV- długi okres spoczynku kiełkują w drugim roku od czasu dojrzewania 2 okresy spoczynku mają np. wiele drzew i krzewów

Skaryfikacja-uszkodzenie okrywy nasiennej łupiny, celem łatwiejszego dojścia do zarodka wody, tlenu.

Skaryfikacja mechaniczne uszkodzenie łupiny nasiona

Stratyfikacja- polega na przetrzymaniu nasion w wilgotnym i przewiewnym pomieszczeniu przy temperaturze niskiej +1-+10^OC

W rozwoju roślin wyróżniamy dwa rodzaje roślin

Dwa stadia

-jednoletnie

-dwuletnie

Różnią się zmianami morfologicznymi i fizjologicznymi

Są one monokarpiczne- raz wydają nasiona i kończą żywot

Polikarpiczne- kilkukrotnie w okresie życia zakwitają corocznie i wydają nasiona i owoce

Kiełkowanie- wnika woda, nasiono pęcznieje, aktywują się cytokininy, której działanie było hamowane przez inhibitory wzrostu (kwas abscysynowy) Synteza giberlin, które indukują (pojawienie się) przyczyniają się do wytworzenia enzymów hydrolaz, które powodują rozpad materiału zapasowego. Uaktywnienie auksyny powodują wzrost komórek- następuje wzrost zarodka. Pierwszym organem jest korzeń zarodkowy, potem łodyżka zarodkowa, a następnie listek.

Pierwszym zjawiskiem jest biegunowość następnie korelacja.

Biegunowość- wytwarza się w zygocie, wszystkie powstałe komórki mają bieguny, biegun korzeniowy i pędowy. Szczególną rolę odgrywa przy sadzonkach roślin krzewów, szczepienia drzew, warunkiem jest zachowanie biegunowości biegunem pędowym do góry (pączka)

Korelacja- pewna kolejność występowania organów np. pąk wierzchołkowy hamuje rozwijanie pędów bocznych, rozwijające się owoce hamują wzrost pędu głównego, wzrost asymilacyjny liści powoduje wzrost systemu korzeniowego.

Regeneracja- zarastanie ran, odtworzenie utraconych organów wykorzystuje się w leśnictwie, rolnictwie. Zanurzamy w wodzie korzeń, pęd a nawet u niektórych roślin sam liść

↑

Stadium młodocianego rozwoju roślin

Wytworzenie pewnej wielkości rośliny, pewnej ilości pędów, korzeni, zachowanie wzrostu początek rozwoju generatywnego.

Zasadniczy zwrot w życiu rośliny. Po wytworzeniu się pędu korzeni i liści roślina w chodzi w nowy etap, który polega na wykształceniu kwiatów. Zaczynają się wytwarzać zawiązki kwiatowe i powstają kwiaty, a w następstwie owoce.

Zależą od czynników środowiska zew. i wew.

Wewnętrzne: roślina musi osiągnąć powinien wzrost, wymiar osiągnięcie stanu gotowiści roślin do kwitnienia.

Czynniki zewnętrzne temperatura i światło (długość działania światła)

Zależność od temperatury wernalizacja (jarowizacja) zależność od światła fotoperiodyzm

Jednoletnie- wysiewane wiosną

Dwuletnie- w pierwszym roku wegetatywne w drugim generatywne muszą przejść okres działania niskiej temperatury.

Miejscem, które trzeba ochłodzić jest merystem wierzchołkowy, jeżeli ulegnie wernalizacji to cała roślina zachowuje się tak jakby była również werbalizowana. Ten czynnik chłodu wpływa na zmiany w genach. Wytworzenie substancji wernaliny.

Długość dnia wpływ na kwitnienie

Reakcja roślin na czas trwania światła lub ciemności fotoperiodyzm

Wyróżniamy rośliny krótkiego i długiego dnia występuje w nich pewna krytyczna długość dnia, która warunkuje przejście długości działania światła

U RDK- długość działania światła od wartości krytycznej jest krótsza nie wejdzie w stan zakwitania tylko w fazę wegetatywną, u nas głównie zakwitają jesienią

RDD- kwitną w ciągu lata (większość roślin jednorocznych, dwuletnich)

Rośliny neutralne- wpływ działania światła nie ma znaczenia groch, pomidor

W ciemności zachodzi dużo procesów warunkujących kwitnienie, powinno się mówić rośliny długiej nocy- RDK i krótkiej nocy RDD

RDK- mogą zakwitać w ciemności gdyby dostarczane były składniki odżywcze.

Światło hamuje procesy, które wpływają na zakwitanie.

Rzepień badana roślina 8,5h ciemności trzeba i już kwitnie jeśli się przerwie na chwilę jaż zmienia się i następuje zahamowanie.

Miejscem percepcji bodźca fotoperiodycznego jest liść, młode liście szczególnie.

Substancja, która powstaje również ulega przemieszczeniu

W czasie tego powstają specjalne hormony kwitnienie określane mianem florygen.

Przemieszcza się on z liści do łodyg, do merystemu wierzchołkowego łodyg gdzie powoduje wytworzenie się zawiązków kwiatowych

W skład tego regulatora kwitnienia (florygenu) wchodzą prawdopodobnie 2 substancje giberlina- która pobudza wytwarzanie pędów kwiatowych, która powoduje powstawanie pobudza wytwarzanie kwiatów- antezyna

Antezyna+ Gibereliny= Florygen

RDK przy braku światła nie wytwarzają anetzyny nie zakwitają, ale wytwarzają pędy kwiatowe

RDD zawieraja zawsze andezyny i przy nieodpowiednim fotoperiodyzmie przy braku naświetlenia nie wytwarzają gibereliny, a zatem pozostają w stanie rozety kwiatowej

System fitochromowy

Światło odgrywa istotną rolę we wszystkich procesach fizjologicznych. Związki pochłaniające światło, system barwników tak jak chlorofil, w skład systemu barwników fitochromowych, odpowiedzialnych za kwitnienie, wzrost itp.

Występuje w 2 postaciach P660 i P730 wyłapuje dwojakiego rodzaju długość światła

Błękitny barwnik fitochrom u roślin wyższych i w glonach

P660-jasnoczerwony fizjologicznie nieaktywny, trwały w ciemności

P730- ciemnoczerwony, w ciemności zamienia się na P660, nietrwały, aktywny

Fotosynteza

Faza jasna elektrony z PS1 trafiają na NADP+. Elektrony z PS2 trafiają na PS1, zaś elektrony z wody na PS2. –niecylkiczny transport elektronów

Niecykliczny transport elektronów powoduje także ładowanie ADP do ATP, toteż cały proces zwie się fosforylacją fotosyntetyczną niecykliczną Produkty fazy jasnej NADPH i ATP, tlen

Faza ciemna –cylk Calvina karboksylacjakwas fosfoglicerynowy redukcjaPGAL regeneracjarybulozo-bisfosforan

W zależności od sposobu asymilacji węgla, dzielimy rośliny na:
• rośliny typu C3 - typ ten obejmuje większość roślin, zwłaszcza rośliny strefy umiarkowanej. Pierwszym produktem pokarmowym w fotosyntezie jest trioza (związek trójwęglowy);
• rośliny typu C4 - wśród poznanych gatunków to tropikalne trawy, kukurydza, trzcina cukrowa. U tych roślin pierwszym produktem pokarmowym jest związek czterowęglowy, a proces asymilacji CO2 odbywa się w dwóch etapach. Rośliny te charakteryzują się dużą produktywnością;
• rośliny typu kwasowego - to rośliny pustynne, posiadające zdolność asymilacji CO2 w ciągu nocy oraz tworzenia kwasów organicznych, które podlegają dalszym przekształceniom w ciągu dnia.

I faza fotosyntezy to faza jasna. Jest to faza świetlna, która zachodzi na terenie gran chloroplastów. W czasie fazy jasnej zachodzą dwa procesy: fosforylacja fotosyntetyczna i fotoliza wody. Ich przebieg jest następujący. Chlorofil i barwniki pomocnicze są ułożone w sposób uporządkowany, tworząc układy antenowe, nazywane fotosystemami. U roślin wyższych występuje:
• fotosystem I - zbudowany z chlorofilu a; nazywany jest P700, ponieważ absorbuje promieniowanie o długości fali 700 nanometrów
• fotosystem II - zbudowany z chlorofilu, tzw. P680, ponieważ pochłania promieniowanie o długości 680 nanometrów.

Produktami fazy jasnej są:
• NADPH + H+ (uwodorowana postać fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego),
• ATP (adenozynotrifosforan),
• tlen dyfundujący do atmosfery

II faza fotosyntezy to Faza Ciemna. Przebiega ona na terenie stromy chloroplastów, nazywana jest cyklem Calvina. W tej fazie wyróżniamy 3 etapy.

Produktem fazy ciemnej jest:
• aldehyd 3-fosfoglicerynowy (3-węglowy pokarm).
W zależności od sposobu asymilacji węgla, dzielimy rośliny na:
• rośliny typu C3 - typ ten obejmuje większość roślin, zwłaszcza rośliny strefy umiarkowanej. Pierwszym produktem pokarmowym w fotosyntezie jest trioza (związek trójwęglowy);
• rośliny typu C4 - wśród poznanych gatunków to tropikalne trawy, kukurydza, trzcina cukrowa. U tych roślin pierwszym produktem pokarmowym jest związek czterowęglowy, a proces asymilacji CO2 odbywa się w dwóch etapach. Rośliny te charakteryzują się dużą produktywnością;
• rośliny typu kwasowego - to rośliny pustynne, posiadające zdolność asymilacji CO2 w ciągu nocy oraz tworzenia kwasów organicznych, które podlegają dalszym przekształceniom w ciągu dnia.

Cykl Calvina, szlak kwasów trójwęglowych, faza ciemna (niezależna od światła) fotosyntezy, zachodząca w stromie chloroplastu.
Jest to fotosyntetyczny cykl redukcji CO2, podczas którego zachodzą trzy etapy przemian:
1) karboksylacja - polegająca na przyłączeniu CO₂ do pięciowęglowego związku - rybolozofosforanu, następnie związek ten, który posiada już sześć atomów węgla rozpada się na dwie cząsteczki kwasu fosfoglicerynowego (związek zawierający trzy atomy węgla),
2) redukcja kwasu fosfoglicerynowego do aldehydu fosfoglicerynowego z udziałem siły asymilacyjnej np. NADPH₂ (NADP) i ATP,
3) regeneracja polegająca na odtworzeniu związku pięciowęglowego z cząsteczek aldehydu fosfoglicerynowego.
W całym cyklu Calvina powstaje sześć cząsteczek aldehydu, z czego pięć zużywane jest do odtworzenia rybulozodwufosforanu, a jedna stanowi produkt końcowy fotosyntezy, służący do powstania glukozy w wyniku wielu skomplikowanych reakcji.

Chemosynteza, jest to starszy ewolucyjnie od fotosyntezy i mniej od niej skomplikowany sposób samożywności. Przeprowadzają go organizmy nazywane chemoautotrofami, wyłącznie bakterie, których źrodłem enegii do asymilacji dwutlenku węgla (CO₂) są reakcje utlenienia prostszych związków nieorganicznych - chemolitotrofy, lub zwiazków organicznych (jak na przykład metan)- chemoorganotrofy. Pełni ona bardzo ważna rolę w obiegach pierwiastków ważnych biologicznie (azotu, węgla, fosforu). Tak jak u fotosyntetyzujących autotrofów, chemosynteza jest źródłem związków organicznych, czyli sześciowęglowych cukrów (jak na przykład glukoza) i ewentualnie związków trzywęglowych.

Chemosyntezę można podzielić na dwa etapy:

1. utlenianie związku chemicznego (odpowiednik fazy jasnej fotosyntezy, w którym dany organizm wytwarza energie użyteczną biologicznie (ATP);

2. związanie CO₂ i produkcja glukozy (na tej samej zasadzie co faza ciemna fotosyntezy).

Przykłady chemosyntezy

Bakterie chemosyntetyzujące podzielono na:

• bakterie nitryfikacyjne:

bakterie z rodzaju Nitrosomonas (wykorzystują utlenianie amoniaku do azotynów - soli kwasu azotowego(III)):

2NH₃ + 3O₂ → 2HNO₂ + 2H₂O + ENERGIA (ok. 664 kJ)

bakterie z rodzaju Nitrobacter (wykorzytują utlenianie azotynów do azotanów - soli kwasu azotowego(V)):

2HNO₂ + O₂ --> 2HNO₃ + ENERGIA (ok. 151 kJ)

• siarkowe:

bakterie z rodzaju Beggiatoa (utleniają siarkowodór do czystej siarki):

2H₂S + O₂ --> 2H₂O + 2S + ENERGIA (ok. 273 kJ)

bakterie z rodzaju Thiotrix (utleniają czystą siarke do kwasu siarkowego(VI)):

2S + 2H₂O + 3O₂ --> 2H₂SO₄ + ENERGIA (ok. 1193 kJ)

Tkanki merystematyczne

Komórki budujące tkankę merystematyczne są drobne, a ich ściana komórkowa jest cienka. Jadra komórek tworzących tę tkankę są duże. Komórki te mają jednak słabo rozwinięty system wakuolarny. Komórki tkanki merystematycznej zdolne są do ciągłych podziałów, dzięki czemu możliwy jest wzrost całej rośliny. U roślin występują dwa typy wzrostu:

• Wzrost dyfuzyjny i ograniczony: wzrost zachodzi równocześnie we wszystkich kierunkach rozwijającego się organu. Gdy organ osiągnie odpowiednią wielkość i kształt, wzrost kończy się równocześnie we wszystkich miejscach. Ten typ wzrostu charakterystyczny jest dla niektórych organów roślinnych, takich jak liście, kwiaty, czy owoce. Gdy organ rośnie, jest w całości zbudowany z tkanki merystematycznej. Gdy wzrost ustanie, tkanki różnicują się.

• Wzrost zlokalizowany i nieograniczony: ten typ wzrostu zachodzi tylko w pewnych określonych miejscach ciała rośliny i odbywa się przez całe życie. Za ten typ wzrostu odpowiedzialne są między innymi merystemy wierzchołkowe pędu i korzenia.

Ze względu na umiejscowienie, merystemy dzielimy na wierzchołkowe, które powodują przyrost na długość oraz boczne, odpowiedzialne za przyrost na grubość. Merystemami bocznymi są miazga i fellogen. Wyróżniamy ponadto merystemy pierwotne i wtórne. Merystemy pierwotne funkcjonują w sposób ciągły od stadium zarodkowego. Merystemy wtórne natomiast powstają w wyniku odróżnicowania z tkanek stałych.

Hormony roślinne, fitohormony (gr. φυτοορμόνη) - hormony, związki chemiczne syntetyzowane w pewnych częściach rośliny służące do "komunikacji" pomiędzy poszczególnymi jej częściami. Hormony te, działają w bardzo małych stężeniach i wywołują reakcje fizjologiczne w danej części rośliny. Hormony roślinne wywołują wiele różnych reakcji, dlatego trudno ustalić jaki hormon zadziałał i spowodował taką, a nie inną reakcję. Mogą one działać stymulująco bądź hamująco.

Do hormonów roślinnych zaliczamy:

• auksyny,

• gibereliny,

• cytokininy,

• etylen,

• kwas abscysynowy,

• Poliaminy,

• Jasmonidy,

• Brasinosteroidy.

Auksyny - jedna z grup hormonów roślinnych. Głównym zadaniem tych hormonów jest stymulowanie wzrostu roślin. Ponadto auksyny wpływają na wzrost owoców.

Auksyny pobudzają wzrost elongacyjny roślin. Mają one wpływ na rozciągliwość ścian komórkowych. Jedna z hipotez (zwana hipotezą wzrostu w wyniku zakwaszenia) głosi, iż auksyny pobudzają działanie pompy protonowej w błonach komórkowych w wyniku czego jony hydroniowe (H₃O⁺) przenikają z cytoplazmy do ściany komórkowej, którą zakwaszają i aktywują pewne enzymy rozrywające wiązania pomiędzy cząsteczkami wchodzącymi w skład ściany. Ściana wówczas staje się plastyczna i zdolna do rozciągania pod wpływem ciśnienia wody. Auksyny przemieszczają się od światła w stronę bardziej zacienioną łodygi. W ten sposób strona zacieniona łodygi powiększa się i wygina w stronę światła (fototropizm dodatni).

Niezapłodnione kwiaty potraktowane auksyną IAA powiększają swoją zalążnię i przekształcają się w owoce nie posiadające nasion, co jest wykorzystywane w rolnictwie do produkcji bezpestkowych owoców i warzyw.

Gibereliny, giberelina (GA1-GAn) - są zaliczane często do regulatorów wzrostu i rozwoju roślin, jednakże nazwa gibereliny nie jest równoznaczna z hormonem roślinnym. Jest to wspólna nazwa dla związków o określonej budowie chemicznej, będących zarówno właściwymi fitohormonami, jak i produktami ich przemian. Gibereliny należące do fitohormonów regulują wzrost i dojrzewanie roślin. Najbardziej rozpowszechnioną gibereliną jest kwas giberelinowy (GA₃).

Cytokininy to grupa regulatorów wzrostu i rozwoju roślin wśród których znajdują się hormony roślinne oraz substancje o działaniu podobnym do hormonów roślinnych jednak nie występujące naturalnie w roślinach.

Kwas abscysynowy (kwas abscysowy, kwas abscyzynowy, ABA z ang. abscisic acid) – fitohormon czasem nazywany także dorminą, związek 15-węglowy należący do seskwiterpenów (izoprenoidów). Jest jedynym przedstawicielem tej klasy hormonów roślinnych, chociaż bezpośredni prekursor w biosyntezie kwasu abscysynowego - ksantoksyna także wykazuje niewielką aktywność biologiczną.