1. Funkcje błon komórkowych

- oddziela wnętrze komórki od środowiska zewnętrznego

- nadaje kształt komórce

- odbieranie i przekazywanie sygnałów

- zachodzą w jej obrębie różne reakcje metaboliczne (niektóre z białek błonowych są enzymami)

- reguluje transport substancji między wnętrzem kom. a środowiskiem zewnętrznym

 

2. Wpływ temperatury na pobieranie przez korzeń jonów/skł mineralnych

Ze wzrostem temperatury wzrasta intensywność pobierania jonów przez rośliny (optimum  ok 20-30 stopni C). Temperatura ma wpływ na pobieranie minerałów przez to, że ich pobieranie jest najczęściej transportem aktywnym, a przy zmianach temperatury zmienia się aktywność oddychania (zbyt niska lub zbyt wysoka temp. prowadzi do obniżenia produkcji energii).

Błony tylakoidów są specjalnie wrażliwe na wysoką temperaturę (w szczególności PSII)

Również przy obniżonej temperaturze uszkodzenia nieodwracalne najszybciej pojawiają się w błonach tylakoidów.

3. Dystrybucja asymilatów pod wplywem stresów.

Priorytetowe znaczenie mają w akceptorach procesy oddychania i wzrostu, a dopiero w dalszej kolejności - akumulacja substancji pokarmowych. Powoduje to następujący szereg hierarhii zaopatrzenia akceptorów:

w fazie generaatywnej: merystem wierzchołkowy pędu > korzenie > młode liście > łodyga;

w fazie wegetatywnej: merystem wierzchołkowy > kwiaty = owoce > młode liście > korzenie.

W warunkach skrajnego zahamowania fotosyntezy (przez stres) np. przez niedostateczne oświetlenie, niską temperaturę lub deficyt CO2, dochodzi do ujemnego bilansu związków węglowych, ograniczającego wzrost roślin na skutek niedostatecznego zaopatrzenia akceptorów. Wtedy następuje zmiana hierarhii. Preferencję w imporcie związków węglowych mają te organy, których lepsze zaopatrzenie, a zatem intensywniejszy wzrost i większa aktywność spowoduje sprawniejsze przywrócenie homeostazy całego organizmu. Na przykład:

- w czasie suszy lub deficytu zaopatrzenia w składniki mineralne wzrasta zaopatrzenie korzeni w fotoasymilaty, co umożliwia intensywniejsze pobieranie wody i jonów.

- deficyt oświetlenia zmniejsza intensywność wzrostu korzeni, nasilając rozbudowę aparatu asymilacyjnego. [str.470 w księdze Kopcewicza :) ]

4. Mechanizmy odporności na mróz

- zapobieganie zamarzaniu (izolacja termiczna, np. wierzchołki wzrostu rosnące w rozecie liści)

- unikanie zamarzania - obniżenie temp. krystalizacji

- zamarzanie pozatkankowe - woda z komórek wycieka do przestrzeni międzykomórkowej

- zdolność skutków pozakomórkowej krystalizacji wody przez protoplast - ochrona struktur komórkowych przed skutkami nadmiernej dehydratacji

-tolerowanie odwodnienia komórek: gromadzenie krioprotektantów, modyfikacje lipidów błonowych

5. Regulacja kiełkowania nasion

czynniki regulujące kiełkowanie nasion to:

-uwodnienie - kiełkowanie rozpoczyna się, gdy nasienie znajdzie się w warunkach umożliwiających pęcznienie. koloidy nasienia pobierają wodę, co prowadzi do zwiększenia objętości i świeżej masy nasienia.

- temperatura

- światło - na ogół nie jest to cecha warunkująca kiełkowanie. kiełkowanie nasion większości roślin zależy od warunków świetlnych - są to nasiona fotoblastyczne. Wyróżnia się fotoblastię dodatnią, gdy światło stymuluje kiełkowanie i fotoblastię ujemną, gdy światło hamuje kiełkowanie.

- substancje występujące w atmosferze (tlen, CO2),

- substancje występujące w podłożu:1.składniki mineralne - nasiona przeważnie są wyposażone w nie od rośliny macierzystej, więc ich zawartość w podłożu nie ma dużego wpływu na kiełkowanie. Wyjątkiem są azotany, których obecność z reguły zwiększa zdolność kiełkowania nasion; 2. obecne w podłożu substancje wzrostowe -gibereliny i cytokininy stymulują kiełkowanie, natomiast kwas abscysynowy hamuje.

 

6. jakieś wtórne przekaźniki w transdukcji sygnałów

cykliczne nukleotydy,np. cAMP

diacyloglicerol

inozytolo-1,4,5-trisfosforan

chyba jeszcze jony Ca
kalmodulina

trójfosforaninozytolu,

7.  Czynniki wplywajace na stan uwodnienia rosliny

zawartość wody w roślinach wyższych znajdujących się w pełni wegetacji stanowi średnio około 70-85% ogólnej ich masy i zależy od gatunku, wieku rośliny, organu, pory roku oraz aktualnie występujących warunków środowiska. z reguły najwyższą zawartość wody obserwuje się w organach metabolicznie aktywnych, a najniższą w organach przetrwalnikowych i spoczynkowych. Liście młode charakteryzują się silnym uwodnieniem, które zmniejsza się w miarę starzenia.

Tkanki zbudowane z cienkościennych komówek parenchymatycznych, merystemy apikalne i boczne oraz silnie zwakuolizowane tkanki miękiszowe, charakteryzują się dużym uwodnieniem.

Słabo uwodnione są grubościenne tkanki wzmacniające oraz niektóre zapasowe.

8. Co to jest zegar biologiczny

Jest to mechanizm pozwalający na synchronizację procesów życiowych organizmów do cyklicznie powtarzających się zmian w zewnętrznych warunkach środowiska.

Zegar biologiczny lub system oscylacyjny kieruje różnymi przejawami aktywności fizjologicznej i biochemicznej.

rośliny dysponują zegarem biologicznym, który pozwala im mierzyć czas bez względu na warunki oświetleniowe. Liście niektórych roślin podążają np. za przesuwającym się po nieboskłonie słońcem, a nocą "resetują się", zwracając się w kierunku wschodu. Ostatnimi czasy biolodzy ustalili, że aż ok. 1/3 genów rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana) jest aktywowanych przez rytm okołodobowy.

9.Aparat fotosyntetyczny a zmiennosc natezenia napromieniowania

Zależność intensywności fotosyntezy od natężenia promieniowania fotosyntetycznie  czynnego (PAR = 400 - 700 nm) nazywana jest krzywą fotosyntetyczną lub krzywą świetlną. Początkowo, gdy natężenie światła jest jedynym czynnikiem ograniczającym intensywność fotosyntezy, zależność taką można opisać linią prostą, a jej nachylenie do osi odciętych (α) charakteryzuje wydajność kwantową fotosyntezy. Przy dalszym wzroście natężenia światła, fotosyntezę ograniczają inne czynniki (np.: stężenie CO2). W momencie, gdy dalszy wzrost natężenia światła nie powoduje wzrostu intensywności fotosyntezy (natężenie światła wysycające fotosyntezę –Ek), uzyskuje ona wartość maksymalną (Pm),co na krzywej świetlnej widoczne jest jako plateau. Krzywe fotosyntetyczne często wykorzystywane są do charakteryzowania wydajności i maksymalnej intensywności procesu fotosyntezy oraz zdolności fotoadaptacyjnych glonów i roślin wyższych. Kształt i wielkość krzywych fotosyntetycznych zależą między innymi od sposobu normalizacji wartości

intensywności fotosyntezy (zawartość chlorofilu, liczba komórek, sucha masa itp.). Dzięki przeliczeniu intensywności fotosyntezy na jednostkę zawartości chlorofilu możliwe jest wyznaczenie na podstawie krzywej fotosyntetycznej parametrów charakteryzujących bezpośrednio aparat fotosyntetyczny oraz biofizyczne i biochemiczne procesy w nim zachodzące. Możliwe jest wówczas wyróżnienie dwóch kategorii obserwowanych zmian aparatu fotosyntetycznego: zmian zależnych od Ek, które odzwierciedlają zdolności fotoadaptacyjne roślin oraz niezależnych od Ek

związanych raczej z przepływem energii alternatywnymi szlakami transportu elektronów pomiędzy centrum reakcji PS II i organicznymi substratami

11.enzymy uczestniczące w regulacji aktywności akceptorów asymilatów ??????????????

12. Odporność na zasolenie

Polega na usuwaniu nadmiaru soli z organizmu, lub tolerancji. Wszystkie mechanizmy obronne polegają na zmianie regulacji transportu jonów. Regulacja ta zachodzi w:

- plazmolemie epidermy i komórek korzenia (miejsce wnikania jonów)

- tonoplaście komórek korzenia i pędu (miejsca przez  które jony są transportowane)

- plazmolemie kom. parenchymatycznych (gdzie zachodzi rozdział jonów do poszczególnych organów)

- w tonoplaście i plazmolemie gruczołów solnych (odpowiedzialnych za wydalanie soli)

Nadmiar soli w komórkach jest albo wydzielany poza nią, albo kumulowany w wakuoli.

Regulacja zawartości soli poprzez:

- wykluczanie soli - niektóre rośliny mają specjalne systemy filtracyjne usuwające nadmiar soli

- wydzielanie soli - w postaci lotnych halogenów, przez gruczoły wydzielnicze, na powierzchnię pędów i korzeni, zrzucanie organów, w których gromadzi się sól

13 rodzaje rozladunku floemu,
możliwości rozładnku floemu :

1) transport do apoplastu i tam zachodzi hydroliza sacharozy

2) transport do apoplastu , dalej przez błonę z działem nośnika , hydroliza zachodzi w cytoplazmie

3) transport symplastyczny , hydroliza sacharozy zachodzi w wakoli

Typy rozładunku:

*symoplastyczny (pasywny) (transport przez plazmodesmy) Akceptory sa nieodwracalne , intensywnie rosną tkanki np.: młode liście , korzenie, merystemy

*Apoplastyczny i aktywny ( do wakuoli) akceprtory akmljące org. Spichrzowe np. . owoce , korzenie buraka

*apoplastyczny i aktywny ( do cytoplazm komórem zarodka ) akceptory generatywne , organy reprodktywne np. : ziemniaki , nasiona

* aktywny ( bezpośrednio do komórek pasożyta . akceptory alternatywne (pasożyt)

14. Jakie jony wplywaja do rosliny i co sie z nia dzieje w stresie solnym

Na+ Cl-

Skutki zasolenia:

- zmniejszenie dostępności wody -> siły osmotyczne trzymają wodę w glebie. Maleje turgor -> zahamowanie wzrostu na długość

- zmiana stanu fizycznego wody, zmniejsza się powierzchnia kontaktu wody z błonami korzeni, tkanka korzeni zmienia strukturę z warstwowej na micelarną

- ograniczenie pobierania innych jonów (głównie K+, Ca2+, NO3-)

- żółknięcie liści, plamy nekrotyczne

- zahamowanie podziału komórek

15 co sie dzieje z roslina jak wchodzi w stan spoczynku

W życiu rośliny często spotykamy czasowe, odwracalne zahamowanie aktywności wzrostowej i metabolicznej spowodowane niesprzyjającymi warunkami środowiska. Taki stan nazywamy stanem spoczynku rośliny. Zdolność zapadania w stan spoczynku jest regulowaną genami cechą przystosowawczą, umożliwiającą roślinie przetrwanie okresów dla niej niekorzystnych takich jak np. susza czy niska temperatura. Spoczynek związany może być również z dobową i sezonową okresowością wzrostu. Spoczynek może dotyczyć zarówno całej rośliny jak i wyłącznie pędu, pąków, kłącza, bulwy lub nasiona. Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje spoczynku: - względny (zwany również spoczynkiem narzuconym), - głęboki (zwany często wrodzonym, właściwym lub prawdziwym). Spoczynek względny polega na zahamowaniu czynności życiowych rośliny pod wpływem niekorzystnych warunków środowiska. Spoczynek ten ustępuje natychmiast po zapewnieniu roślinie odpowiednich warunków środowiska np. przywrócenie odpowiedniej wilgotności podłoża, zapewnienie optymalnej ilości światła lub przywrócenie optymalnej temperatury otoczenia. Spoczynek głęboki wywołany jest mechanizmami wewnętrznymi rośliny. Po zapewnieniu odpowiednich warunków środowiska spoczynek nie zostanie przerwany. Aby przywrócić pełną zdolność do wzrostu konieczne jest działanie przez pewien okres (od kilku dni do kilku miesięcy) czynników dezaktywujących mechanizmy spoczynkowe rośliny. Należy pamiętać przy tym, że czynniki przerywające spoczynek to czynniki znacznie różniące się od czynników optymalnych przy pełni wzrostu rośliny. W przypadku roślin żyjących w klimacie umiarkowanym możemy wyróżnić dwie drogi przechodzenia spoczynku. Droga pierwsza polega na hamowaniu przez działanie obniżonej temperatury i zmniejszającej się ilości światła. Roślina dopiero po przejściu fazy wstępnej przechodzi w stan spoczynku głębokiego. Ten stan może zostać przerwany dopiero przez odpowiednio długie (kilka dni do kilka tygodni w zależności od gatunku rośliny) działanie czynnika przerywającego – najczęściej temperatura poniżej 8oC.

spoczynek roślina

Wydaje mi się, że chodzi bardziej o konkrety. Przede wszystkim maleje stężenie hormonów wzrostu na rzecz ABA  który to wprowadzają roślinę w stan spoczynku. Pamiętać też należy o kalozie- polisacharydzie, który odpowiedzialny jest za zatykanie rurek sitowych, a co za tym idzie zahamowany jest transport floemowy. Skutkiem tego jest właśnie brak wzrostu czy brak magazynowania substancji zapasowych.

16 Endogenna regulacja procesu fotosyntezy

układ i aktywność chloroplastów, zawartość barwników fotosyntetycznych (pyt. 36)

17 Wpływ chłodu na roślinę

 Objawy stresu:

- zamarzanie (krystalizacja) wody w komórce i przestworach komórkowych. Skutki: obniżenie potencjału osmotycznego w przestrzeniach komórkowych. Osmotyczny transport wody do przestrzeni- odwodnienie komórki.

-zmiany fazy lipidów i zawartości białek w błonach komórkowych

-denaturacja i dysocjacja białek-zmiany w przepuszczalności błon.

-zahamowanie fotosyntezy

-wzrost intensywności oddychania.

Mechanizm odporności na zamarzanie:

-zabezpieczenie komórek przed krystalizacją wody w jej wnętrzu- minimalizacja ośrodków krystalizacji lodu.

Mechanizmy adaptacyjne (hartowanie-wzrost odporności)

-wzrost przepuszczalności błon dla wody,

-wzrost zawartości wody związanej (koloidy hydrofobowe), obniżenie temp. Zamarzania,

-zmiana zawartości cukrowców hydroliza skrobi=podwyzszenie zawartości cukrów prostych=podwyż zawart. Sacharozy= podwyż. Potencjału osmotycznego

-hydroliza białek= podwyż. Zawartości wolnych aminokwasów (zabezpieczenie grup tiolowych i białek przed tworzeniem mostków S-S

-podwyż zawartości kompleksów cukry+ białka (zabezpieczenie przed koagulacją)

-zmiany zawartości regulatorów wzrostu- podwyż. ABA, obniżenie auksyn, giberelin, cytokinin

18 Etapy procesu kiełkowania nasion

W nasionach wysuszonych zarodek pozbawiony jest aktywności fizjologicznej. Do wznowienia potrzebne są określone warunki, jak woda, odpowiednia temperatura, dostęp tlenu, światła lub ciemność.

Kiełkowanie jest procesem bardzo złożonym i obejmuje kilka faz:

• a)    fazę fizyczną, w której nasiona pęcznieją pod wpływem pobranej wody;

• b)    fazę biochemiczną, w której następuje na drodze enzymatycznej uruchomienie materiałów zapasowych, tj. przemiana nierozpuszczalnych substancji zapasowych w rozpuszczalne, przyswajalne dla zarodka;

• c)    fazę fizjologiczną, w której następuje dalszy wzrost zarodka.

Podczas kiełkowania nasienia komórki zarodka dzielą się intensywnie i różnicują. Zarodek zajmuje w nasieniu coraz więcej miejsca i wywiera nacisk na otaczające tkanki, co prowadzi w końcu do rozerwania łupiny nasiennej.

19Jaki wplyw ma stężenie jonów w glebie na ich pobieranie przez korzeń.

20Opowiedziec o procesie (przebieg) tworzenia się tkanki odcinajacej w przypadku rożnych organów.

21. Podaj wtórne i pierwotne skutki zasolenia, co się dzieje na poziomie strukturalnym i metabolicznym.

22Dlaczego w transporcie biernym wystepuje gradient potencjalu elektrochemicznego?

Wypadkowa siła kierująca poprzez błonę jony lub naładowane cząsteczki składa się więc z dwóch sił składowych, z których jedna wynika z gra­dientu stężenia, a druga z napięcia istniejącego poprzez błonę. Tę wypad­kową siłę określa się jako gradient elektrochemiczny dla danej przeno­szonej jednostki. Ten właśnie gradient determinuje kierunek biernego transportu przez błonę.

23Mechanizmy obronne fotoinhibicji i fotodestrukcji ?? NIECO NIEZROZUMIAŁE PYTANIE, ALE MYŚLĘ ŻE CHODZI O MECHANIZMY OBRONNE ROŚLIN PRZED FOTOBLABLA

Rośliny wykształciły liczne mechanizmy i przystosowania, które umożliwiają optymalne wykorzystanie dostępnego światła. Rośliny bytujące w pełnym świetle, światłolubne, różnią się budową liści, a także składem i strukturą aparatu fotosyntetycznego od roślin cieniolubnych. Liście w cieniu są cieńsze, mają krótsze komórki miękiszu palisadowego, a także stosunkowo większą proporcję chlorofilu b do a niż w pełnym świetle. Aparat fotosyntetyczny takich roślin cechuje się ponadto zwiększeniem proporcji fotoukładu II w stosunku do fotoukładu I i większymi antenami energetycznymi tj. większą ilością chlorofilu w przeliczeniu na 1cm reakcji fotochemicznej.Wiele gatunków roślin dostosowuje się do aktualnych warunków świetlnych przez odpowiednie przemieszczenie chloroplastów w kom. Niektóre gatunki roślin wykazują HELIOTROPIZM czyli zdolność zmiany ustawienia całych organów asymilacyjnych, jakimi są liście, zależnie od kieruku padania światła

24 Wplyw hormonow wzrostu na dojrzewanie owocow

Kwas Abscyzynowy (ABA)-indukuje zrzucanie owoców (współdziałanie z etylenem  w tworzeniu warstwy odcinającej). Ważny hormon gdyż spoczynek i kiełkowanie nasion jest regulowane właśnie przez ABA którego zbyt niskie stężenie (brak spoczynku)powoduje przedwczesne kiełkowanie nasion na roślinie matecznej -duże straty plonu (przykład - przedwczesne dojrzewanie niektórych ziarniaków kukurydzy - brak plonu)

Etylen- przyspiesza starzenie i opadanie owoców. Etylen reguluje dojrzewanie owoców klimakterycznych. ( owoce klimakteryczne - u tych owoców po przekroczeniu stadium dojrzałości fizjologicznej, zwanej minimum klimakterycznym, procesy dojrzewania ulegają gwałtownemu przyspieszeniu. Prowadzi to do niekorzystnych zmian jakościowych i w ostateczności do rozpadu tkanki owoców).  Owoce klimakteryczne - jabłka, banany, pomidory, śliwki, brzoskwinie nieklimakteryczne- cytrusy, winogrona, truskawki.  

Kwas Jasmonowy (JA) - indukuje starzenie się owoców

25mechanizmy obronne rośliny na susze

ROŚLINY WRAŻLIWE NA SUSZĘ:

Unikanie okresu suszy przez dostosowania rozwojowo - morfologiczne

-cały cykl rozwojowy kończą przed nadejściem suszy

-przeżywają organy podziemne

ROŚLINY ODPORNE NA SUSZĘ:

~Unikające odwodnienia przez:

-sprawne pobieranie wody:

  *dostosowanie osmotyczne

  *dobrze rozwinięty system korzeniowy

-wydajne przewodzenie wody:

  *zwiększenie powierzchni przekroju naczyń

  *gęste użyłkowanie liści

  *zmniejszenie odległości transportowych - krótsze międzywęźla

-ograniczenie transpiracji:

  *zamykanie szparek pod wpływem ABA

  *zwiększanie grubości kutykuli

  *pokrycie liści kutnerem

  *ograniczenie rozmiarów lub redukcja liści

  *odwracalne pofałdowanie lub zwinięcie blaszek liściowych

  *zrzucanie liści

-magazynowanie wody

  *zwiększenie sukulentności

~Tolerujące desykację protoplastu:

-przejście w stan anabiozy

-akumulacja substancji ochronnych

-aktywne mechanizmy naprawcze.

26Floem jako przekaźnik informacji (coś w tym stylu).

We floemie transpotrowane są też różne kwasy rybonukleinowe (RNA), syntetyzowane w komórkach towarzyszących i przemieszczane do rurek sitowych przez plazmodesmy.. Oprócz mRNA stwierdzono  również obecność niskocząsteczkowych, niekodujących mikro-RNA. Pełnią one kluczową funkcję w przekazywaniu sygnałów między innymi w warunkach stresowych. Z ich udziałem przekazywane są przez floem informacje np. o deficytowym poziomie określonych składników mineralnych lub o infekcji wirusowej. Kluczową rolę odgrywają równieżsiRNA, wyciszające aktywność niektórych genów, np. RNA wirusów. Obecność wymienionych RNA w tkance przewodzącej pomaga zrozumieć funkcję floemu w koordynacji procesów w roślinach. Inaczej mówiąc , kwasy rybonukleinowe przenosząc informacje pochodzące ze środowiska lub z różnych organów uczestniczą w sprawnym systemie sygnalizacji międzyorganowej, szybko transportowanej przez rurki sitowe.

27Fotoperiodyczna indukcja kwitnienia

FOTOPERIODYZM

reakcja roślin na czas trawnia i periodyczne ustępstwo w czasie okresów światła i ciemności (reakcja roślin-zakwitania, a także wytwarzania bulw, krzewienie, opadanie liści itp.)

Na podstawie reakcji fotoperiodycznej związanej z kwitnieniem wyróżniamy rośliny:

=>rośliny dnia krótkiego RKD- kwitną, gdy dzinny okres oświetlania(fotoperiod) jest krótszy od pewnej krytycznej długości(krytyczna wartość 11-15 godzin) kwitnące jesienią:

-tytoń, rzepień, złocień ogrodowy, poinsecja(wilczomlecz piękny) kalanchoe.

=> rośliny dnia długiego RDD

kwitną gdy dzienny okres naświetlania jest dłuższy od krytycznego (od 8-15 godzin-okres krytyczny kwitnienia latem:

szpinak, lulek, owies, burak cukrowy, pasternak

=> rośliny neutralne-kwitną po osiągnięciu zdolności do kwitnienia niezależnie od długości dnia

-ogórek, ryż, groch, bób

=> inne typy roślin

-rośliny długiego-krótkiego dniaRDKD

-rośliny krótkiego-długiego dnia RKDD

W ROŚLINACH KRÓTKIEGO DNIA zachodzą w ciemności reakcje chemiczne wrażliwe na światło, które pobudzają kwitnienie (przemiany fitochromu). Światło hamuje przebieg tych reakcji i tym samym powstrzymuje kwitnienie.

Rośliny te mogą zakwitnąć nawet podczas nieprzerwanej ciemności, jeśli tylko dostarcza sie im związków organicznych. Słuszniejsza więc byłaby nazwa: "rośliny długiej nocy"

ROŚLINY DŁUGIEGO DNIA nie wymagają wcale okresu ciemności i zwykle najlepiej kwitną w warunkach nieprzerwanego oświetlenia. Zbyt długi okres ciemności hamuje kwitnienie. "rośliny krótkiej nocy”. Krótkie przerwy "ciemne” w okresie oświetlenia nie mają wpływu na zakwitanie.

cKwitnienie zależy od czas trwania i periodycznego następstwa okresów światła i ciemności , zmieniających się w cyklu dobowym.

Na podstawie reakcji fotoperiodycznej związanej z kwitnieniem wyróżniamy rośliny:

=>rośliny dnia krótkiego RKD- kwitną, gdy dzinny okres oświetlania(fotoperiod) jest krótszy od pewnej krytycznej długości(krytyczna wartość 11-15 godzin) kwitnące jesienią:

-tytoń, rzepień, złocień ogrodowy, poinsecja(wilczomlecz piękny) kalanchoe.

=> rośliny dnia długiego RDD

kwitną gdy dzienny okres naświetlania jest dłuższy od krytycznego (od 8-15 godzin-okres krytyczny kwitnienia latem: szpinak, lulek, owies, burak cukrowy, pasternak

28wpływ ph na pobieranie jonów

Stężenie jonów wodorotlenowych w środowisku ma dwojaki wpływ na odżywianie mineralne : bezpośredni - na intensywność pobierania jonów oraz pośredni - na fizykochemiczne właściwości  i biologiczną aktywność gleby i związaną z tym dostępność pewnych pierwiastków oraz prawidłowy wzrost systemu korzeniowego.Dla większości roślin optymalne wartości pH mieszczą się w zakresie 5-7, przy czym mniejsze wartości na ogół hamują pobieranie kationów jednowartościowych. Na ogół pobieranie kationów zachodzi lepiej w środowisku obojętnym i maleje wraz ze spadkiem wartości pH, natomiast niższa wartość pH zwiększa pobieranie anionów.

lub Odczyn glebowy wpływa przede wszystkim na dostępność składników mineralnych dla roślin. Dla większości roślin optymalne pH mieści się w granicach 5 – 6. zazwyczaj obniżenie pH sprzyja pobieraniu anionów, a podwyższenie pobieranie kationów (co wynika z pobierania  składników  na drodze wymiany jonowej)  Szczególnie wrażliwe na zmiany pH jest pobieranie fosforu. Przekroczenie pH środowiska glebowego poza zakres odczynu biologicznego powoduje nie tylko zahamowanie pobierania  składników ale i uszkodzenie komórek.

31Kwas abscysynowy jako hormon stresu

Aktywność biologiczna ABA w warunkach stresu:

- stymuluje zamykanie aparatów szparkowych

-hamuje fotosyntezę, syntezę chlorofilu, transport jonów przez błony

-stymuluje ekspresję genów kodujących białka związane z aklimatyzacją roślin

-zwiększa odporność roślin na stresy (susza, zalanie, zranienie)

32mechanizm załadunku floemu

są trzy podstawowe mechanizmy: aktywny apoplastyczny, symplastyczny - termodynamicznie bierny i zmodyfikowany symplastyczny z pułapką polimerową, zwaną też pułapką metaboliczną. Występowanie, któregoś z tych mechanizmów zależy od liczebności i rozmieszczenia plazmodesm oraz od ciągłości symplastycznej między komórkami miękiszowymi, towarzyszącymi i rurkami sitowymi

Apoplastyczne załadowywanie odbywa się, gdy kontakt symplastyczny między komórkami miękiszową i floemu (czyli kompleksem komórka towarzysząca/rurka sitowa) jest w którymś momencie przerwany. jeśli istnieje ciągłość sumplastu (czyli nie jest on nigdzie przerwany) działa mechanizm symplastyczny.

33. Mechanizm działania auksyny na wzrost komórki

 

Hipoteza wzrostu kwasowego
Auksyny pobudzają działanie pompy protonowej w błonach komórkowych w wyniku czego jony hydroniowe (H3O+) przenikają z cytoplazmy do ściany komórkowej. Powoduje to zakwaszenie ściany komórkowej i aktywację białek z grupy ekspansyn, które rozrywają wiązania między cząsteczkami wchodzącymi w ksład ściany komórkowej. Ściana wówczas staje się plastyczna i zdolna do rozciągania pod wpływem ciśnienia wody, która w warunkach ułatwionego transportu przenika do wnętrza rośliny i akumuluje  się głównie w tonoplaście.  

34. Co to jest osmoregulacja

mechanizm zapewniający zachowanie stałego potencjału osmotycznego płynów ustrojowych.

Gdy w wyniku działania różnych czynników stresowych komórki zaczynają tracić wodę i maleje turgor, u roślin odpornych na ten stres włączają się mechanizmy osmoregulacji , które umożliwiają regulację potencjału osmotycznego.  Zjawisko to, zwane dostosowaniem osmotycznym, polega na przyspieszonej syntezie i akumulacji w wakuoli osmolitów: pewnych aminokwasów oraz czwartorzędowych związków amoniowych i innych zw. organicznych. Zwiększa się też stężenie tych metabolitów w cytoplazmie, gdzie pełnią funkcję substancji kompatybilnych. Dostosowanie osmotyczne odgrywa kluczową rolę w aklimatyzacji roślin nie tylko do suszy ale i zasolenia.

35. Jakie procesy są regulowane przez zegar biologiczny

Procesy odbywające się okresowo, w których można wymienić dwa rodzaje rytmów: Rytm egzogenny - jest wynikiem oddziaływania na organizm jednego lub wielu zmieniających się czynników środowiska. Występuje wyłącznie w obecności zmieniających się okresowo bodźców zewnętrznych. Drugi rodzaj to Rytm endogenny - występuje, gdy intensywność procesów zachodzących w organizmie wykazuje okresowe zmiany nawet wtedy, kiedy warunki środowiska nie wykazują zmienności zsynchronizowanej z tym rytmem.

Przykład: fotosynteza, luminescencja i podział komórek

36. Jakie czynniki wpływają na intensywność fotosyntezy

Egzogenne to np. światło, dostępność wody, temperatura otoczenia, zawartość CO2 w powietrzu

Endogenne to np. obecność enzymów, liczba chloroplastów w komórkach i ich rozmieszczenie, ogólnie rzecz biorąc to również typ fotosyntezy (C3, C4, CAM).

37 drogi transportu aktywnego w roślinie

Transport aktywny wymaga stalego dopływu energii, która jest potrzebna do polaryzacji błon i wytwarzania siły transportowej. Transport ten jest wspomagany przez: białka kanałowe (dyfuzja ułatwiona), pompy pierwotne (protonowe i wapniowe), nośniki białkowe.

38różnorodność szlaków metabolicznych powodujących indukcję kwitnieniaj

Szlaki metaboliczne:

1. fotoperiodyczny

2.wernalizacyjny

3.autonomiczny

4.Hormonalny

U podstaw funkcjonowania wszystkich dróg kwitnieniowych leży modulacja aktywności poszczególnych grup genów kwitnienia, czego skutkiem są zmiany w ekspresji genów integratorowych, które odgrywają zasadniczą rolę i są wspólne dla poszczególnych gróg prowadzących do zakwitania.

39przykłady szybkiej i wolnej odpowiedzi obronnej na stresy

Szybka odpowiedż na hormon :Polega na regulacji transportu jonów z/do komórki np:

- IAA  - wzrost kwasowy (jony H⁺ i K⁺) ,

- ABA – ruch aparatów szparkowych (wypływ jonów K⁺)

Wolna odpowiedź rośliny (kilka godzin): jest związana ze zmianą ilości specyficznych białek komórkowych poprzez:

-indukcję/zablokowanie syntezy wybranych białek (na etapie: transkrypcji, translacji, potranslacynym przekształcaniu cząsteczek),

-zmianę intensywności degradacji białek (całkowita lub częściowa proteoliza)

40. Wernalizacja- zjawisko indukcyjnego działania obniżonej temperatury na kwitnienie rożlin. Długość okresu wernalizacji czyli niezbędna liczba dni trwania obniżonej temperatury jest różna dla różnych roślin.

41. Stres oksydacyjny

Przewaga wytwarzania reaktywnych form tlenu (ROS) takich jak: tlen singletowy O2, anionorodnik ponadtlenkowy O2-, rodniki hydroksylowe OH, nad ich usuwaniem przez odpowiednie systemy antyoksydacyjne (zmiatacze, wychwytywacze). Powstawanie stresuosydacyjnego wywołują takie czynniki jak : atak patogenu, zranienie, ucisk mechaniczny, promieniowanie UV, nadmiar promieniowaniea fotosyntetycznie aktywnego, zbyt niska lub zbyt wysoka temperatura, deficyt wody, stres osmotyczny, stres solny, duża dostępność tlenu po okresie niedotlenienia, działanie zanieczyszczeń atmosferycznych, nadmiar jonów metali, deficyt niektórych soli mineralnych (np. fosforu), pewne herbicydy, manipulacje komórkami w kulturach in vitro.

Biologiczne skutki: peroksydacja lipidó; uszkodzenia oksydacyjne białek; uszkodzenia oksydacyjne DNA.

Mechanizmy obronne:

Nieenzymatyczne antyoksydanty: glutation, tokoferole, karotenoidy, kwas askorbinowy, flawonoidy.

Enzymy antyoksydacyjne: dysmutazy ponadtlenkowe, katalazy, peroksydazy, synteza antocjanów u roślin zmartwychwstających.

42transport blonowy na podst komorki

43Rola plasmodesm w transporcie międzykomórkowym

Plasmodesmy biorą udział w poprzecznym transporcie wody , a dokąłdniej w transporcie symplastycznym.

44Mechanizmy regulacji dystrybucji asymilatow podczas fotosyntezy

45. Blona komorkowa podczas traktowania roznymi stresorami

STRES OKSYDACYJNY: Peroksydacja lipidów - skutkiem peroksydacji lipidów jest zmiana struktury i stanu fizycznego błony lub jakiejś jej domeny (usztywnienie), co z kolei jest przyczyną różnego typu zakłóceń w funkcjach tej błony.

STRES TERMICZNY:  Podwyższenie temperatury-zwiększa płynność warstw lipidowych błon oraz zmiany we wzajemnym oddziaływaniu lipidowych i białkowych składników błon, co prowadzi do utraty funkcji tych błon. Zakłóceniom ulegają: funkcjonowanie kanałów jonowych i wodnych, pomp jonowych, transport matebolitów, generowanie energii i inne procesy.

Obniżenie temp. - błony biologiczne stają się bardziej sztywne, wzrasta energia aktywacji enzymów umiejscowionych w błonach. Zjawisko to zachodzi w wyniku termotropowej zmiany fazy lipidów: temperatura zmienia stan uporządkowania reszt kwasów tłuszczowych, wchodzących w skład fosfo- lab galaktolipidów, składników różnych błon. Ze zjawiskiem termotropowej zmiany fazy lipidów wiąże się również zjawisko depolaryzacji błon, co prowadzi do zakłuceń w funkcjonowaniu kanałów janowych, w tym kanałów wapniowych.

STRES WYWOŁANY NIEDOBOREM TLENU W PODŁOŻU: Wobec braku tlenu pirogronian (końcowy produkt glikolizy ( a gdy stężenie tlenu maleje poniżej 2%, gdy nie funkconuje oksydaza cytochromowa, metabolizm rośliny rostaje przestawiony z oddychania tlenowego na szlak anaerobowy utlenienia glukozy - fermentację ))może być przekształcany na dwóch drogach. Jedna z nich prowadzi do powstania etanolu, który m.in. zakłóca transport jonów przez błony.

STRES SPOWODOWANY NIEDOBOREM WODY - STRES WODNY.

1.W czasie wysychania dochodzi do skurczu komórki, co powoduje zmianę oddziaływań między ścianą a plamolemą. Powstają różne ukierunkowane naprężenia, które mogą doprowadzić do mechanicznych uszkodzeń plazmolemy lub przynajmniej do zmian jej właściwości, w tym do otwarcia kanałów jonowych zależnych od naprężenia.

2. Odwodnienie kom. do ok. 20% początkowej zawartości wody może być przyczyną liotropowej (dążność do związania się z rozpuszczalnikiem) zmiany fazy błony lub jej domen: dwuwarstwowa struktura lipidowa przechodzi w strukturę heksagonalną. Zmienia się usytuowanie i konformacja białek błonowych, a także NASTĘPUJE UTRATA WŁAŚCIWOŚCI SELEKTWNYCH BŁONY.

3. W odwodnionych tkankach może dochodzić do utlenienia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Utlenienie lipidów błon powoduje zmianę ich fazy (przejście zolu w żel) i utratę właściwości półprzepuszczalnych.

4. Odwodnienie komórki - Powstanie nieodwracalnych  zdenaturowanych agregatów białkowych.

STRES SOLNY.

Obserwuje się zmiany właściwości błon, zakłócenia w transporcie jonów i metabolitów

STRES SPOWODOWANY ZANIECZYSZCZENIAMI ŚRODOWISKA.

1.Anionorodniki ponadtlenkowe, powstające w wuniku dysocjacji  ozonu, atakują najpierw plazmolemę, apotem inne błony w komórce, co prowadzi do zaburzeń w transporcie jonów i metabolitów przez te błony.

2.Toksyczne stężenia metali ciężkich powodują zaburzenia w funkcjonowaniu błon komórkowych. Pod wpływem niektórych metali następuje wzmożona peroksydacja lipidów.