Plantenfysiologie: een inleiding tot plantenfysiologie
Plantenfysiologie: een inleiding tot plantenfysiologie!
De processen van minerale voeding van planten, fotosynthese, transport, ademhaling en uiteindelijk plantengroei en -ontwikkeling worden in moleculaire termen beschreven, maar in de context van cellulaire activiteiten en zelfs op organismniveau wordt de relatie van de fysiologische processen tot de omgeving ook besproken waar dat van toepassing is .
Water dat door de wortels wordt opgenomen, moet alle delen van de plant bereiken, tot aan het uiterste puntje van de groeiende stengel. De fotosynthese of het voedsel dat door de bladeren wordt gesynthetiseerd, moet ook naar alle delen worden verplaatst, inclusief de worteltips die diep in de grond zijn ingebed. Beweging over korte afstanden zegt in de cel, over de membranen heen en van cel tot cel in het weefsel moet ook plaatsvinden.
In gerootte planten is transport in xyleem van water en mineralen in wezen unidirectioneel, van wortels tot stengels. Organische en minerale voedingsstoffen ondergaan echter multidirectioneel transport. Organische verbindingen gesynthetiseerd in de fotosynthetische bladeren worden geëxporteerd naar alle andere delen van de plant inclusief opslagorganen.
Ze worden later opnieuw geëxporteerd. Vanuit de opslagorganen worden de minerale voedingsstoffen opgenomen door de wortels en omhoog getransporteerd in de stengel, bladeren en de groeigebieden. Voedingsstoffen kunnen uit dergelijke gebieden worden teruggetrokken en naar de groeiende delen worden verplaatst als een deel van de plant senescentie ondergaat.
Hormonen of plantengroeiregulatoren en andere chemische stimuli worden ook getransporteerd, hoewel in zeer kleine hoeveelheden, soms in een strikt gepolariseerde of unidirectionele manier van waaruit ze worden gesynthetiseerd naar andere delen. Daarom is er een complex verkeer van verbindingen die in verschillende richtingen bewegen, waarbij elk orgaan bepaalde stoffen ontvangt en andere in een bloeiende plant verspreidt.
Nutriënten die van de omgeving naar de plant en van de ene plantencel naar een andere plantencel gaan, hebben in essentie betrekking op beweging over een celmembraan. Beweging over het celmembraan kan door diffusie, gefaciliteerd transport of actief transport zijn. Water en mineralen worden door de wortels opgenomen. Ze worden getransporteerd door xyleem en het organische materiaal wordt gesynthetiseerd in de bladeren.
Er zijn twee modi namelijk. Passief transport is en actieve transporten zijn de twee wijzen van transport van voedingsstoffen door celmembranen in levende organismen. Bij passief transport bewegen voedingsstoffen zich door diffusie over het membraan, zonder enig gebruik van energie, omdat het altijd onder de concentratiegradiënt ligt en dus door entropie wordt aangedreven. Omvang, oplosbaarheid in water of organische oplosmiddelen bepalen het vermogen van diffusie van stoffen.
Energie in de vorm van ATP wordt gebruikt om moleculen te pompen tegen een concentratiegradiënt over membranen in actief transport. Waterpotentiaal is de potentiële energie van water die helpt bij de beweging van water dat afhankelijk is van het potentieel van de opgeloste stof en het drukpotentieel. De omringende oplossing bepaalt het gedrag van de cellen. Als de omringende oplossing van de cel hypertonisch is, wordt deze geplasolysseerd.
Watermineralen en voedsel kunnen niet door diffusie alleen in het lichaam van een plant worden bewogen. Transport geschiedt via een massastroomsysteem - bulkverplaatsing van het ene punt naar het andere. Drukverschillen tussen de twee punten veroorzaken dit. Geabsorbeerd water door wortelharen beweegt dieper in de wortel door twee verschillende paden, namelijk apoplast en symplast en Water verschillende ionen uit de grond kunnen tot een kleine hoogte in stengels worden getransporteerd door worteldruk.
Het meest acceptabele model om het transport van water te verklaren, is Transpiration pull-model. Vervoer van voedsel, voornamelijk sucrose van de bron naar de gootsteen, is verantwoordelijk voor floeem. De translocatie in floëem is bidirectioneel; de source-sink-relatie is variabel.
