Pflanzenphysiologie: Eine Einführung in die Pflanzenphysiologie

Pflanzenphysiologie: Eine Einführung in die Pflanzenphysiologie!

Die Prozesse der Mineralernährung von Pflanzen, die Photosynthese, der Transport, die Atmung und letztendlich das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen werden in molekularen Begriffen beschrieben. Im Zusammenhang mit zellulären Aktivitäten und sogar auf Ebene des Organismus wird, wo immer dies angemessen ist, auch die Beziehung der physiologischen Prozesse zur Umgebung diskutiert .

Das von den Wurzeln aufgenommene Wasser muss alle Teile der Pflanze bis zur Spitze des wachsenden Stängels erreichen. Die Photosynthese oder die durch die Blätter synthetisierte Nahrung muss auch zu allen Teilen transportiert werden, einschließlich der tief in den Boden eingebetteten Wurzelspitzen. Eine Bewegung über kurze Entfernungen, also innerhalb der Zelle, über die Membranen und von Zelle zu Zelle innerhalb des Gewebes, muss ebenfalls stattfinden.

In verwurzelten Pflanzen ist der Transport von Wasser und Mineralien in Xylem im Wesentlichen unidirektional, von den Wurzeln bis zu den Stielen. Organische und mineralische Nährstoffe unterliegen jedoch einem multidirektionalen Transport. Organische Verbindungen, die in den photosynthetischen Blättern hergestellt werden, werden in alle anderen Pflanzenteile einschließlich Lagerorgane exportiert.

Sie werden später erneut exportiert. Aus den Speicherorganen werden die mineralischen Nährstoffe von den Wurzeln aufgenommen und nach oben in den Stamm, in die Blätter und in die Anbaugebiete transportiert. Nährstoffe können aus solchen Regionen entnommen und in die wachsenden Teile gebracht werden, wenn ein Pflanzenteil Seneszenz erfährt.

Hormone oder Pflanzenwachstumsregulatoren und andere chemische Reize werden ebenfalls transportiert, wenn auch in sehr geringen Mengen, manchmal auf streng polarisierte oder unidirektionale Weise, von wo aus sie zu anderen Teilen synthetisiert werden. Daher gibt es einen komplexen Verkehr von Verbindungen, die sich in verschiedene Richtungen bewegen, wobei jedes Organ einige Substanzen empfängt und einige andere in einer blühenden Pflanze ausgibt.

Die Bewegung von Nährstoffen aus der Umgebung in die Pflanze sowie von einer Pflanzenzelle zu einer anderen Pflanzenzelle beinhaltet im Wesentlichen eine Bewegung über eine Zellmembran. Die Bewegung über die Zellmembran kann durch Diffusion, erleichterten Transport oder aktiven Transport erfolgen. Wasser und Mineralien werden von den Wurzeln aufgenommen. Sie werden durch Xylem transportiert und das organische Material in den Blättern synthetisiert.

Es gibt nämlich zwei Modi. Passiver Transport und aktiver Transport sind die beiden Arten des Nährstofftransports durch die Zellmembranen in lebenden Organismen. Beim passiven Transport bewegen sich Nährstoffe durch Diffusion über die Membran, ohne Energie zu verbrauchen, da sie immer den Konzentrationsgradienten hinunterfahren und somit die Entropie steuern. Die Löslichkeit in Wasser oder organischen Lösungsmitteln entscheidet über die Diffusionsfähigkeit von Substanzen.

Energie in Form von ATP wird verwendet, um Moleküle gegen einen Konzentrationsgradienten durch Membranen im aktiven Transport zu pumpen. Das Wasserpotential ist die potentielle Energie von Wasser, die bei der Bewegung von Wasser hilft, die vom Potenzial der gelösten Stoffe und vom Druckpotential abhängt. Die umgebende Lösung entscheidet über das Verhalten der Zellen. Wenn die umgebende Lösung der Zelle hypertonisch ist, wird sie plasmolysiert.

Wassermineralien und Nahrung können nicht allein durch Diffusion im Körper einer Pflanze bewegt werden. Der Transport erfolgt über ein Massenflusssystem - die Bewegung von Substanz in loser Schüttung von einem Punkt zum anderen. Druckunterschiede zwischen den beiden Punkten verursachen dies. Absorbiertes Wasser durch Wurzelhaare dringt auf zwei verschiedenen Wegen tiefer in die Wurzel ein, nämlich Apoplast und Symplast und Wasser. Verschiedene Ionen aus dem Boden können durch den Wurzeldruck bis zu einer geringen Höhe in Stielen transportiert werden.

Das akzeptabelste Modell, um den Wassertransport zu erklären, ist das Transpiration-Pull-Modell. Der Transport von Lebensmitteln, hauptsächlich Saccharose, von der Quelle bis zur Spüle ist für Phloem verantwortlich. Die Translokation im Phloem ist bidirektional. Die Source-Sink-Beziehung ist variabel.