فضای آپوپلاستي به دو بخش فضای آزاد پخش (آب) و فضای آزاد دونان تقسیم می شود که در بخش اول مکانیسم حرکت یونهای معدنی صرفا شیب غلظت بوده و به تعادل می رسد و اگر ریشه در آب مقطر قرار گیرد تمام یونهای جذب شده به آب مقطر برمی گردد. اما در بخش دوم، یونه به ویژه کاتیونها جذب بارهای منفی ماکرومولکولهای تشکیل دهنده دیواره شده و تراکم آنها افزایش یافته و میزان جذب آنها افزایش می یابد.

 انتقال از عرض غشاء به دو صورت فعال (اوليه که به طور مستقيم وابسته به ATP، انتقال فعال ثانويه به طور غير مستقيم وابسته به ATP) و غير فعال (انتشار ساده وتسهيل شده به کمک پروتئين هاي غشائي اعم از کانال ها يا ناقل ها) صورت مي گيرد که در نوع دوم نيازي به مصرف انرژي نيازي نيست زيرا انتقال از غلظت بالاتر به غلظت پايين تر صورت مي گيرد. اما در نوع اول انتقال مواد، به مصرف انرژي نياز است زيرا مواد برخلاف شيب الکتروشيميايي (شيب غلظت و شيب الکتريکي) منتقل مي شود. منابع انرژي مورد نياز نيز به سه دسته تقسيم مي شود:

الف- هيدروليز ATP 

ب- انرژي حاصل از واکنش هاي اکسيد و احياء نظير زنجيره انتقال الکترون در ميتوکندري و کلروپلاست.

ج- گرفتن انرژي نور توسط مولکول ناقل مثل باکتريوردوپسين موجود در غشاء سلول هاي باکتريايي با جذب نور پروتون ها را از سيتوپلاسم خارج کرده و هنگام بازگشت اين پروتون ها يک نيروي مفيد (نيروي محرکه پروتوني يا PMF) براي ورود مواد موردنياز برخلاف شيب الکتروشيميايي (انتقال فعال ثانويه) مي تواند مورد استفاده قرارگيرد.

زبان انگلیسی علوم پایه

استعداد تحصیلی

فیزیولوژی گیاهی

به معنای وسیع آن به هر عامل یا ترکیبی از عوامل محیطی اطلاق می‌گردد که باعث شود گیاه نتواند به اندازه توان بالقوه ژنتیکی خود رشد کند. به عبارت دیگر تنش عبارت است از هر گونه تغییر در عوامل طبیعی نسبت به شرایط بهینه رشد گیاه که رشد و نمو را کاهش و یا به طور نامطلوب تغییر داده و موجب کاهش رشد و عملکرد گیاه گردد. در بیشتر موارد تنش به عنوان دور شدن از شرایط معمول زندگی و ایجاد تغییرات و واکنش‌هایی در کلیه سطوح عملکرد در نظر گرفته شده است، این تغییرات قابل برگشت بوده و یا مکن است پایدار باقی بماند.

برای ادامه مطلب روی لینک زیر کلیک کنید:

http://ecology.persianblog.ir/post/165/

 گونه هاي فعال اکسيژن و تنفس گياهي (Reactive Oxygen Species (ROS) and Plant Respiration)

گونه هاي فعال اکسيژن نتيجه اجتناب ناپذير تنفس هوازي است. هنگامي که اکسيدازهاي انتهايي (سيتوکروم c اکسيداز و اکسيداز جايگزين) با اکسيژن واکنش مي کنند، چهار الکترون منتقل شده و آب توليد مي شود. در هرحال، گهگاه اکسيژن مي تواند با ديگر اجزاء انتقال الکترون واکنش کند. اما در اين حالت، فقط يک الکترون منتقل مي شود و به توليد آنيون سوپراکسيد (O₂^-) منجر مي شود. تخمين زده مي شود که در بافت هاي گياهي يک تا دو درصد اکسيژن مصرف شده به تشکيل آنيون سوپراکسيد منجر مي شود (1998Puntarulo et al,). در بين واکنش هاي متنوع ممکن، سوپراکسيد به پراکسيد هيدروژن، راديکال هاي هيدروکسيل و ديگر شکلهاي فعال اکسيژن که همه آنها مي توانند از راه هاي گوناگون باعث آسيب ديدگي و خسارت شوند، تبديل مي شود. زنجيره هاي جانبي پروتئين تغيير يافته و حتي محور اصلي ممکن است شکسته شود. به عنوان مثال، اسيدهاي چرب سيرنشده موجود در ساختمان ليپيدهاي غشاء مورد هجوم واقع شده، مشتقات پراکسيد تشکيل شده و سرانجام به شکسته شدن محور اصلي اسيد چرب ختم مي شود. در نهايت، شکلهاي فعال اکسيژن با مولکول DNA واکنش کرده و باعث جهش مي شوند.

 رنگدانه ها و مواد آروماتيك در گلها و ميوه ها ،حشرات ، پرندگان و ديگر حيوانات را جذب ميكند كه گلها را تلقيح كرده يا ميوه ها را پراكنده كند ((zoochory. از آنجاببكه دو طرف شراكت (گياهان و جانوران) از اين رابطه سود مي برند (عمل جذب كنندگان بعنوان همزيست). رنگ گلها (گلبرگ، بساك،دانه گرده) ميوه ها از رسوب تركيبات رنگي در غشاهاي زيستي (كارتنوييد ها) و ديواره هاي سلولي (فلوبافنهاي قهوه اي ،ملانين سياه) و از رنگدانه هاي قند دار محلولدر خود رنگ به چندين عامل بستگي دارد:

  1-نوع ساختار كروموفور(شكل 15-1)ساختار فلاون در فلاونوييدها ، ساختار بتايين دربتاسيانين و بتازانتين ها               

  2 - نوع جانشيني در ساختار پايه

 3-  كمپلكس ممكن باند شده به Fe⁺³ و AL⁺³

4 ـ pH شيره گياهي

به اين ترتيب درجات متفاوت رنگ بين دامنه اي از كرم،زرد ، زرد كمرنگ ، قرمز، آبي و ارغواني غليظ تغيير ميكند (جدول 5ـ1).نشانهاي شهد ماوراء بنفش بر روي گلها به وسيله همنوپتران و برخي از ديپترا (دوبالان) قابل   تشخيص است. پرندگان با رنگهاي روشن و ماوراء بنفش منعكس شده توسط لايه هاي مومي سطح ميوه هاي خاصي جذب مي شوند .مواد آروماتيك حشرات ، پرندگان و پستانداران را به سوي گلها و ميوه ها دقيقاََ وقتي كه گلها باز ميشوند و ميوه ها مي رسند، جذب مي كند. انتشار عطر معمولاََ با فعاليتهاي روزانهَ حيوانات گرده افشان (پروانه ، زنبور) يا ميوه خواران هم زمان است (شكل 16-1).انتشار عطر يا بو به وسيله گياهان پيامي براي آمادگي جهت گرده افشاني است. بوهاي منتشر شده تقريباََ هميشه مخلوطي از متابوليت هاي ثانويه گياهي است به ويژه منوترپنها (روغنهاي اترال) الكلهاي زنجيري ، كتونها ، اترها ، اسيدهاي چرب، آروماتيكها (وانيلين،يوگنول) ،آمين ها و مشتقات ايندولها .  يك مورد غير معمول گرده افشاني با جذب فوق العاده ويژه گرده افشانها توسط گونه هاي Ophrys  وجود دارد. ترپنوييد هاي حلقوي ساطع شده از گلهاي اركيد فرومونهاي جنسي زنبورهاي وحشي را تقليد مي كنند.حركات جماع نرهاي گول خورده انتقالات پيچيدهَ دانه گرده به كلاله را با موفقيت فراهم ميكند. 

گياهان مواد وترشحات متنوعي توليد مي كنند كه به طور منظم اثراتي را وقتيكه توسط ديگرگياهان،ميكرواورگانيسمها يا حيوانات جذب مي شوند،اعمال مي كنند. به طور طبيعي مواد بيو اكتيوي وجود دارند كه به عنوان ecomones يا Infochemicales شناخته مي شوند ونقشهاي مهمي در ايجاد انتقال پيامها،شناسايي،دفاع،ممانعت وتوليد سم بازي مي كند. برخي از اين عوامل فقط به صورت برون گونه اي به عنوان آتوتوكسين،ممانعت كننده در جوانه زني وبه عنوان فرومونها(جذب كننده وعلايم جاده اي)عمل مي كنند. درصورتيكه گروه ديگركه Allelochemicales ناميده مي شوند، برديگر گونه هاي گياهي،ميكرواورگانيسمها وحيوانات اثر مي كند. گروهي از اينفوكمكالها كه Allelomones ناميده مي شوند، فقط براي اورگانيسمهاي توليدكننده مفيد هستند،Kairomones گروه ديگري هستند كه فقط براي مصرف كنندهها مفيد هستند و Synomones براي دو طرف (شركا) مفيد هستند. طبيعت اغلب واكنشها نا معلوم ونسبتا پيچيده است،بنابراين مشكل است كه اثرات مواد بيواكتيورا بدون ابهام وصريح طبقه بندي كنيم. درك صحيح ما از واكنشهاي شيميواكولوژيكي براي فهم مااز فرايندهاي اكوسيستم وبراي پيشرفت اكولوژيكي دراندازه گيري درست بقا گياه لازم است.مواد بيواكتيو گياهي اغلب مواد واسطه يا محصولات نهايي متابوليسم ثانويه است. بنابراين آنها به عنوان مواد ثانويه گياهي معرفي مي شوند.آنها به صورت زيستي از پيشروهاي حاصله از متابوليسم اوليه سنتز شده اند. (شكل1-12)مهمترين راههاي سنتزي آنهايي هستند كهاز متابوليسم قند وچربي از طريق استيل كوانزيم آ،موالونات،ايزوپنتنيل پيروفسفات بهترپنوييد و استروييدها،از متابوليسم آمينواسيد و قند از طريق اسيد شيكميك وراه استات پلي كيتيد به تركيبات فنولي ومشتقاتشان(مثلافنيل پروپانها،فلاونوييدها،تاننها،موادگوناگون گلسنگ)واز طريق آمينو اسيدها به الكالوييدهامنتج مي شود. تخمين زده مي شود كه صد هزار مواد طبيعي اكوبيوشيميايي فعال وجود دارند. جدول(3-1) خلاصه اي از مهمترين گروههاي موادوانتشار(پراكندگي)تاكسونوميك آنهافراهم مي كند. تنوع موادثانويه گياهي درطول فيلوژني گياهي افزايش يافت ودر اثر فعل وانفعالات با پارازيتهاي ميكروبي وحيوانات مصرف كننده كامل شد. از آنجاييكه متخصصين مكررا درموردتمام انواع مواد دفاعي و توكسينهاي به توافق رسيده اند،تغييرات يا سنتز مواد جديد بايستي به طور مداوم پديدار شود. اين سازگاريهاي طبيعي در مدت نسبتا كوتاهي رخ مي دهد.اينها بديهي است كه پراكندگي شيميواكوتيپهاي متفاوت و اكوتيپهاي قابل تشخيص شيميوتاكسنومي(مثل تفاوتهاي بين عطر گونه هاي متفاوت لامياسه)قابل ملاحظه است.

   تركيبات عمومي فنيل پروپان (رزينها، ليگنين شكل 14-1)مشتقات فنولها (تاننهاي غليظ شده) و فلاونوييدهاي اولين مواد دفاعي شيميايي بودند كه استخراج شدهاند.(شكل13-1)طيف مواد طبيعي به ميزان زيادي با محصولات رده استات-موالونات افزايش يافت وقتي كه آنژيواسپرمها (نهاندانگان) تكامل يافتند و فرمهاي علفي پديدار شدند. كميت (اندازه)اينفوكمكالها در گياهان بين بافتها ، اندامها و حتي سلولهاي افراد متفاوت است. (عناصر ترشحي و تانن ايديوبلاستها) آنها در طول پيشرفت گياه و فصول متفاوت تغيير مي كنند. غلظت مواد بيوژنتيك گياهي ممكن است به ميزان قابل ملاحظه اي در طول روز يا حتي ساعت تغيير كند (نوسان كند). حالات غذايي گياه و اثرات ايجاد كنندهاي استرس متفاوت باعث تغيير قابل ملاحظه اي در كميت و تركيب (جدول 4-1)  infochemical ها شده كه به نوبه خودفرايند هاي اكوسيستمها را تحت تاثير قرار مي دهد. حشرات بيشتر به گياهان استرس ديده و گياهاني كه به قدر كافي ذخيره نيتروژن دارند حمله مي كنند ، گياهان اساساًَ با افزايش توليد مواد دفاعي پاسخ مي دهند.

 روابط بيشمار از طريق انتقالات شيميايي بين ارگانيسم ها عمل مي كننذ. بنا بر اين تعدادي از وسيعترين و مهمترين پديده ها در زير توصيف ميشوند:

ديواره گياهي به رسوباتي عمدتا پلي ساكاريدي اطلاق مي شود كه بر روي سطح بيروني غشاي سلولي قرارگرفته است. طبيعتا اولين سلول هايي كه ابتدا به وجود آمده اند، فاقد ديواره بوده اند و كسب ديواره در دوران تكامل اتفاق افتاده است. در دوران تكامل براي اولين بار، ديواره در باكتر ها شكل گرفته است. اين ها داراي ديواره هاي پپتيدوگليكاني بوده يعني از پروتئين و پلي ساكاريد ساخته شده و نحوه تشكيل ديواره در باكتري ها به صورت درون رو يا سانتري پت است. مواد وراثتي ابتدا دوبرابر شده، سپس بين دو سلول حاصله تقسيم مي شود. در باكتري ها تقسيم به صورت مستقيم (آميتوز) است. يعني ابتدا مواد وراثتي به نقطه معيني از ديواره متصل شده و پس از همانندسازي ديواره بين دو مولول وراثتي حاصله توسعه يافته و ديواره جديد دو مولكول وراثتي را از هم جدا مي كند. در خلال تكامل، هنگامي كه پروكاريوت ها به يوكاريوت ها تبديل مي شوند، موجوداتي نظير قارچ ها داريم كه يوكاريوت بوده ولي در آن ها ديواره به صورت سانتري پت شكل مي گيرد. قارچ هاي سيفومايست فاقد ديواره عرضي بوده و سيفوني هستند. اگر ديواره عرضي هم داشته باشند، سوراخ دار است. در قارچ هاي پيشرفته تر مثل آسكوميست ها كه هيف دارند، ديواره عرضي وجود داشته و سوراخ دار بوده كه اين سوراخ ها توسط اجسام پروتئيني (Plug) باز يا بسته مي شوند. ديواره سلولي در گياهان به صورت مركز گريز يا سانتريفيو‍ ساخته شده و با توجه به گونه گياهي و رتبه تاكونوميكي آن متفاوت است. به طور كلي از سه لايه به نام هاي تيغه مياني، ديواره اوليه (كه در تمام سلوهاي گياهي وجود دارد) و ديواره ثانويه كه خاص سلول هاي تمايزيافته مثل آوندهاي چوبي است. البته در برخي سلول ها ديواره ديگري بر روي ديواره ثانويه به نام ديواره ثالثيه تشكيل مي شود. تيغه مياني بيشتر از پكتات كلسيم ساخته شده ولي ديواره اوليه از سلولز، همي سلولز و پروتئين هاي آنزيم و ساختماني مثل اكستنسين و اكسپنسين ساخته شده است و تعداد لايه هاي آن حداكثر چهار عدد مي باشد. تعداد لايه هاي ديواره ثانويه ممكن است به چهل عدد هم برسد. در هر لايه سه تركيب ديواره اوليه وجود داشته ولي مقدار سلولز ان بيشتر بوده و رشته هاي سلولزي از نظم بيشتري برخوردارند. همچنين اين رشته در هر لايه موازي همديگر بوده ولي با رشته هاي لايه مجاور خود زاويه 120 درجه مي سازند.

پلی ساکاریدها و پروتئین ها به سمت درونی دیواره در حال ساخت، ترشح و اضافه می شوند؛ جایی که آن ها به صورت یک شبکه مکانیکی محکم مونتاژ شده و در عین حال تا توقف رشد سلولی، انعطاف پذیر باقی می ماند. این مطالعه مروری، بر عواملی که به طور مستقیم و غیرمستقیم ویژگی انعطاف پذیری دیواره را افزایش می دهد، تاکید می کند. ویژگی پروتئین های اکسپنسین، اندوگلوکونازها و گزیلوکلوکان گلیکولیزها بررسی شده و نقش های نسبت داده شده به آنها را در تعدیل انعطاف پذیری دیواره ارزیابی می کند. مدلی برای توسعه سلولی ارائه می شود، به طوری که اکسپانسین از عوامل اولیه توسعه دیواره محسوب شده در حالی که اندوگلوکونازها، گزیلوگلوکان اندوترانس گلیکوزیلاز و دیگر آنزیم هایی که ساختمان دیواره را تغییر می دهند، جزء عوامل ثانویه توسعه دیواره سلولی به حساب می آیند.

مترجم : حمیدرضا قاسمی

  خلاصه واکنش های نوری کتاب تایز:

- انرژی نور جهت حرکت الکترونها از طریق گیرنده ها و دهنده ها و همچنین انتقال H⁺ در عرض تیلاکوئید و تولید نیروی محرکه پروتونی ((PMF استفاده می شود.

- طیف جذبی: میزان انرژی جذب شده توسط یک مولکول یا ماده بعنوان تابعی از طول موج نور را نشان می دهد.

- مولکول کلروفیل پس از دریافت نور قرمز و آبی از حالت بنیادی خارج و به حالت بر انگیخته منتقل می شود هر چه انرژی فتون دریافتی بیشتر باشد، بر انگیختگی شدیدتر و مدّت زمان آن کمتر خواهد بود و پایدار ترین حالت برانگیختۀ خود می رسد. از این حالت تا رسیدن به وضعیت پایه به صورت های متفاوتی انرژی تلف می شود:1- فلولؤرسانس 2- تبدیل مستقیم به گرما 3- ترافرستی یا انتقال انرژی به مولکولدیگر 4- واکنش فتوشیمیایی

جذب در گیاهان

مقدمه:

مکانیسم جذب یون ها توسط سلول های گیاهی طی سال های اخیر مورد مطالعات دقیق قرار گرفته  است. علی رغم آنکه ارتباط یونی بین سلول های گیاهی با محیط اطراف از چندین نظر با سلول های جانوری اختلاف دارد، اما به طور کلی می توان از مطالب مربوط به الکتروفیزیولوژی سلول های جانوری و ویژگی های سلول های عصبی، برای سلول های گیاهی نیز استفاده نمود. از طرف دیگر کوچک بودن اندازه سلول های گیاهی، کار مطالعه آن ها را مشکل می سازد. بنابراین دانشمندان اغلب در مطالعات خود از سلول های بزرگ جلبک های مختلف که دارای هستۀ مرکزی می باشند، استفاده می نمایند و شاید به همین دلیل اطلاعات در مورد جلبک ها از گیاهان بیشتر است.

منبع: http://microbiology-sh.blogfa.com/post-140.aspx

این سوالات مربوط به 5 سال گذشته دانشگاه آزاد است

تاريخچه :
اتيلن در دهه 1930 به عنوان تركيبي كه در گياهان رسيده انتشار مي يابد كشف شد . از قرن نوزدهم آن را تركيبي مي شناختند كه تاثير عميقي بر گياهان دارد . از اوايل قرن بيستم اثرات آن بر رشد جوانه هاي نخود فرنگي كاملاً توصيف شد كه به واكنش ‹‹ سه گانه ›› معروف است . كشيدگي سلول از قسمت اصلي كشيدگي آن كاهش يافت . گسترش شعاعي سلول افزايش يافت و قلاب نوك بسته تر شد . علي رغم اين كشفيات تنها در نيمه قرن بيستم بود كه اتيلن به عنوان هورمون گياهي پذيرفته شد و كار و تحقيق بر روي اتيلن تنها در دهه 1970 به شكوفايي خود رسيد .
اتيلن عنصري تاثير گذار و گازي شكل با ساختاري بسيار ساده است . با وجود اين اتيلن داراي ويژگي هايي است كه با توجه به اين واقعيت كه اين ماده در غلظت نانومولار مؤثر است به عنوان هورمون شناخته مي شود .

تهيه شده توسط خانم مهندس ندا زرگاني