ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 17
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ДӘРІСТЕР ТЕЗИСТЕРІ
| Апта № | Дәріс атауы және тезистері |
| 1 | Тақырыбы: Прокариот және эукариот жасушалар. Жасушаның негізгі бөлімдері мен органоидтары, олардың қызметі. Судың өсімдік жасушасына түсуі. Өсімдіктер физиологиясының өсімдіктердің өмір тіршілігімен жалпы заңдылықтарымен танысу. Бұлардың негізіне зат алмасудың ассимиляция және диссимиляция поцестері жатады. Сондықтан өсімдіктер физиологиясы өсімдіктердің өсіп өркендеуі, гүлдеуі, жеміс пайда етуі, пластикалық байланысты түрді үйренеді.Өсімдіктер басқа организмдер сияқты зат және энергия алмасу заңдарына бағынады. Өсімдіктер физиологиясы пәнінің негізгі мақсаты өсімдіктерде негізгі фотосинтез,тыныс алу, су режимі және тіршілік негізін құрайтын басқада жағдайларды зерттеу, талқылау, оларды адамзатқа пайдалы жағына өзгерту болып есептеледі. Өсімдіктер физиологиясы, жануарлар физиологиясы, биохимия, биофизика, молекуляр биология, микробиология, химия, физика сияқты пәндермен күрделі байланысты, олардың әдістерінен пайдаланады, оларға әсерін тигізеді. Өсімдіктер физиологиясының зерттеу әдістері.Кейінгі жылдарда физикалық-химиялық әдістерден; хроматография, белгіленген атомдар, электрон микроскопия, электофорез, дифференциалды центрофугалау, спектро – фотометрия рентгенді құрылыс талқылау тағы да басқа әдістердің пайдалануы нәтижесінде бұл пәнде үлкен жетістіктерге ие болды. Өсімдік жасушалары күрделі құрылысқа ие. Оның органоидтары, структурасы, және физиологиялық функциялары, жасушаның заттар меңгеруі және агрегатты шығару құбылыстарында мембрананың маңызы және басқалар терең зерттеледі. Көбінесе өсімдік денесінде энергия және оның жұмсалуы жөнінде түсініктер тереңдеді. Себебі сәуленің электромагнит энергиясын органикалық заттар құрамында еркін энергияға айналдыру және топтау жасыл өсімдіктердің ең өзекті қасиеті есептеледі. Қазіргі заман физиология бағыттары Қазіргі уақытта биологияның түрлі бағыттарында өсімдіктер физиологиясы бөлек орын ұстайды.Өсімдіктердің жаңа түрлерін сорттарын жақсартуда, олардың өнімділігін, өнім сапасын жақсартуда, оларды сақтауда бұл пәннің мақсаты жылдан жылға артып барады.Қазіргі заман өсімдіктер физиологиясы 6 – бағытқа ие деп қаралады. Бірінші бағыт, биологиялық бағытымен фотосинтез және тыныс алу құбылысында пайда болатын түрлі заттардың әр қайсысы өзіне тиісті жұмысын, маңызын зерттейді. Екіншісі, биофизикалық бағыт – бұл жасушалардың энергетикалық мәселелерін, өсімдік электрофизиологиясын, су режимінің физикалық, химиялық заңдылықтарының өсу, қозғалу және тыныс алу, фотосинтез мәселелерін үйренеді. Үшіншісі, онтогенетикалық бағыт – бұл өсімдіктердің жасына қарап өркендеу заттарының морфогенезін және өсімдіктер өркендеуінің басқарылу заңын үйренеді. Төртінші, эволюциялық немесе салыстырмалы бағыт – ол филогенездің қасиеттерін белгілеп береді. Ол онтогенезді геотип функциясы деп қарайды, бұл белгілер филогенезді күзетеді. Бесінші, Экологиялық бағыт – бұл өсімдік организмінің жеке құбылыстарының сырты ортаға байланыстылығын зерттейді. Демек өсімдіктердің өнімділігін асыруда жаңа әсер етуші факторларды жаратып зерттейді. Мәселен минералды тыңайтқыштарды қолдану жарық және су режімін жақсылау, егін алқаптарында өсімдіктердің жайласуын тағы басқалар нәтижесінде өсімдіктерде май қант, ақуыз, заттарды асыру мен сырт ортаға асырады. Алтыншысы, синтетикалық немесе Кибернитикалық бағыт-өсімдіктердің өсуінің жалпы заңдылықтарын және бір-бірімен байланыста болған энергетикасын және кинетикасын үйренеді. Мәселен фотосинтез, тыныс алу, коректену және органдардың пайда болуы жалпы қарағанда өсімдіктер физиялогиясында пайда болатын бұл барлық бағыттар бір-біріне өзара байланысты болып бір келкі дәрежеде маңызға ие. Өсімдіктер физиологиясы қысқаша тарихы. XVIII ғасырдың сонына келіп физика пәні өркендеген дәуірде өсімдіктер физиологиясы пайда болды. Бұл дәуірде Ломоносов және Лавуазе анық химия пәніне негіз салған. Өсімдіктер физиология негізі Ж.Сенебье есептелгенмен бұл мәселелер бұрынрақ зерттелген. Италиялық Мольпиги және Ағылшын Р. Гук. өсімдіктер құрамын ілгерірек микроскопта зерттеген болатын.Ағылшын ботанигі С.Геилгес өсімдіктерде 2-түрлі ағым су және қоректік заттар жоғары қарай және жоғарыдан төменге қарап ағымын дәлелдеген. Сондай-ақ өсімдіктерде суды әрекетке алып келуші күш тамыр қысымы және транспирация екендігі анықталады.Фотосинтез жөнінде алғашқы мәліметтер швецариялық ғалымдар Ж. Сенебье және Соссюрлар алған. Олар фотосинтезде көміртекті қоректену деп қарап бұл құбылыста сіндірілген көмірқышқылы және бөлініп шыққан оттегі мөлшері анықталады |
| 2 | Тақырыбы: Өсімдік жасушасына иондардың түсуі. Барлық тірі организмдердің денесі майда тор тәріздес клеткалардан тұратындығы белгілі. Клетка - өсімдіктер мен хайуанаттардың өте майда негізгі құрылыстық және қызметтік бөлігі. Мәселен , тіршілік әрекеттерін өз алдына дербесжүзеге асыра алатын бактериялар, балдырлар, сағырауқұлақтар бір клеткалы организмдерге жатады. Бұлардың басым көпшіліктері өте майда, көзге ілінер-ілінбес организмдер.Дегенмен олардың ішінде біршама ірі, жәй көзбен қарағанда бөліктері оңай байқалатындары да аз емес. Мысалы,ацетабулярия(Acetabularia) деп аталатын теңіз балдырының ұзындығы 7см –ге дейін жетеді.Өмірімізде күнделікті көзге түсетін жоғары сатыдағы өсімдіктердің барлығы көп клеткалы орнганизмдерге жатады. Өсімдіктің жалпы денесін құрастыратын жеке мүшелері - жапырақ,сабақ, тамыр және гүл шоғырлары өз алдына белгілі қызмет атқарады. Олардың әрқайсысы түрліше қызмет атқаратын бірнеше ұлпалардан құралған. Жеке ұлпалар бір-біріне пішіндері және атқаратын қызметтері жағынан ұқсас клеткалардың жиынтығынан тұрады. Бір ұлпадағы клеткалардың пішіндері және атқаратын қызметтері басқа ұлпалардан өзгеше болады.Алайда көп клеткалы өсімдіктерддің жеке клеткалары атқаратын қызметін бір клеткалы организмдердің қызметімен салыстыруға болмайды. Себебі, көп клеткалы организмдердегі жеке клеткалар тіршілік әрекеттері, атқаратын қызметтері жағынан бір клеткалы организмдерге тән дербестігін жоғалта бастайды. Сондықтан жеке клеткаларды бір жағынан дербес организмдер, екінші жағынан көп клеткалы организмдердің ең майда және қарапайым бөлігі деп қарастырған жөн. Мысалы, кейбір бактериялық клеткалардың диаметрі – бір микрометрге жетер- жетпес болса, ұзындығы бірнеше миллиметрмен өлшенетін клеткалар да кездеседі. Ең майда деген бактерия клеткасының біреуінің құрамында 1011 молекула болады екен.Міне, осының өзі тірі организмнің майда бірлігі – клетканың қаншалықты күрделі екендігін дәлелдейді. Клеткалар сыртқы пішіндер жағынан да түрліше болуы мүмкін. Мысалы, сабақтың немесе тамырдың созылып өсу аймағындағы клетка – ұзындығы 50 мкм, ені 20, биіктігі 10 мкм шамасындағы қорапша сияқты болып өседі. Өсімдік клеткасын микроскоппен қарағанда ең алдымен көзге түсетін үш бөлігі – қабығы, протопластары және вакуоль байқалады.Протоплазманың құрамында құрылыстық бөліктер, цитоплазма және рибосомалар орналасқан. Құрылыстық бөліктерге –ядро, митохондриялар,пластидтер жатады. Цитоплазманың өзі мембраналардан (плазмалемма, тонопласт, эндоплазмалық тор),майда денешіктерден (диктиосомалар, лизосомалар,сферосомалар) және цитоплазмалық негізден (матрикс)құралған.Атқаратын қызметтеріне байланысты клетканың құрылыстық бөліктерін үш топқа бөлуге болады:1) өзгертуші машиналар – митохондриялар, хлорпласттар; 2) белок және басқа полимерлердің синтезделуін жүзеге асыратын машиналар- рибосомалар, ядро; 3) май қышқылдары мен холестеринді синтездеуге қатысатын метаболиттік жүйе (гранулалар).Клетка сыртынан целлюлозадан және басқа полисахаридтерден құралған қабықпен қоршалған. Оның толып жатқан ірі саңылаулары болады. Сондықтан ол еріген заттардың клетка ішіне енуіне, немесе сыртына шығуына кедергі бола алмайды. Клетка қабығының ішкі жағында цитоплазманы қоршаған плазмалық мембрана – плазмалемма орналасқан. Ол өзі арқылы заттарды қабыққа қарағанда, таңдап өткізеді. Соған байланысты заттардың клеткаға енуін және одан шығуын реттейді.Цитоплазмада митохондрия, хлоропластар, ядро және т.б. оргоноидтар жайғасқан. Өсімдіктердің өсіп жетілген клеткаларында тонопласт деп аталатын мембранамен қоршалған үлкен орталық вакуолі бар. Ол құрамында менералдық иондар, оргоникалық қышқылдар, кейде қанттар және амин қышқылдары бар ерітіндіге толы болады. Өсімдік клеткасының ішкі бөліктері бір-бірімен мембраналар арқылы оқшауланып жатады. Өсімдік клеткаларының пішінін, көлемін анықтайтын және оларды бір-бірімен ажырататын, сыртқы қоршаған, негізінен полисахаридтерден құралған, тығыз қабығы болады. Ол клетканың митоздық бөлінуінің телофазалық кезеңінде қалыптасады.Ұрықтық ұлпалардың және клеткалардың созылып өсу кезеңіндегі қабығын алғашқы (бастапқы) деп атайды. Кейінірек осы қабықтың ішкі (астар) жағынан қайталама қабық қалыптасады. Осыған байланысты қабық қалыңдап, қатайып беріктенеді. Алғашқы қабықтың құрамына енетін бөліктерін төрт топқа бөлуге болады: 1. Құрылыстық бөліктер-целлюлоза (автотрофты өсімдіктер ), хитин (саңырауқұлақтарда), глюкан (ашытқыларда), маннан немесе ксилан (кейбір балдырларда). 2. Қабық негізінің (матрикс) бөліктері-гемицеллюлозалар, пектиндер, белоктар, лепидтер. 3.Қабықтың астарын лигнин, суберин және басқа қосындылар бедерлейді. 4. Қабықтың тыс жағының құрамына кутин және балауыз енеді. Клетка қабығында, әсіресе эпидерма клеткаларында, біршама мөлшерде кальций силикаты мен карбонаты сияқты менералды қосындылар да кездеседі. |
| 3 | Тақырыбы: Өсімдіктердің су режимі Су еріткіш ретінде. Су — тамаша еріткіш полярлық заттар. Оларға мыналар жатады ионды қосылыстар сияқты тұздары, зарядталған бөлшектер (иондар) диссоцииируют суда болған зат ериді, сондай-ақ кейбір ионды емес қосылыстар, мысалы, қант және қарапайым спирттер, молекуласындағы жасайтын зарядталған (полярлық) топтары (-OH). Нәтижелер көптеген зерттеулер, құрылыстар электролиттер куәландырады, бұл гидратациялау иондарының су ерітінділердегі негізгі рөл атқарады гидратациялануы — иондардың өзара іс-қимыл жақын оларға молекулалар су. Үлкен қызығушылық анықтау жеке сипаттамаларын алады, жақын гидратациялау түрлі иондар, қалай байланысу дәрежесі молекулалардың су гидратных қабығында, сондай-ақ дәрежесін бұрмалау осы қауыздан құрылымын таза су — байланыс молекуласындағы өзгереді толық бұрышы. Бұрышының шамасы тәуелді ион. Кезде зат ериді, оның молекулалары немесе иондары мүмкіндік алады жылжыту неғұрлым еркін және, тиісінше, оның реакцияға түсу қабілеті артады. Себебі бұл торда көп бөлігі химиялық реакциялардың ағып жатыр су ерітінділерінде. Полярсыз заттар, мысалы, липидтер, сумен араласады, сондықтан мүмкін бөлуге су ерітінділері жекелеген компартаменты, конденсаторы, олардың ортақ мембраналар. Полярсыз бөлігі молекулалардың итеріледі сумен және оның қатысуымен тартылады, бір-біріне қалай бұл, мысалы, тамшылар, май төгіледі ірі тамшылары; басқаша айтқанда, полярсыз молекулалар гидрофобны. Осындай гидрофобные өзара іс-қимылды қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады тұрақтылық мембраналар, сондай-ақ көптеген белок молекулаларының, нуклеин қышқылдарының және басқа жасушаға дейінгі структуралардың. Тән суда қасиеттері еріткіш білдіреді, сондай-ақ, су қызмет етеді ортамен үшін көлік түрлі заттар. Бұл рөл атқаратынын қан, лимфа және экскреторлы жүйелерінде, ас қорыту жолында және флоэме және ксилеме өсімдіктер. Үлкен жылу сыйымдылық. Меншікті жылу сыйымдылығы су деп атайды жылу саны » джоуль, ол қажет, көтеру үшін температурасы 1 кг судың 1° C. Су үлкен жылу сыйымдылығы (4,184 Дж/г). Бұл айтарлықтай өсуі жылу энергиясын тудырады ғана салыстырмалы түрде шағын арттыру температура. Түсіндіріледі мұндай құбылыс, яғни басым бөлігі осы энергия жұмсалады алшақтық сутекті байланыстар шектейтін қозғалғыштығы су молекуласы. Үлкен жылу сыйымдылық су төмендетеді болып, онда температуралық өзгерістер. Соның арқасында биохимиялық процестер ағады аз температуралар аралығында, неғұрлым тұрақты жылдамдықпен қауіп бұзу осы процестердің желтоқсандағы күрт ауытқуларды температурасының мүмкін емес соншалықты қатты. Су үшін қызмет етеді көптеген жасушалар мен ағзалардың тіршілік ортасы, оған тән едәуір тұрақтылығы. Үлкен булану жылуы. Жасырын булану жылуы бар шара жылу энергиясының мөлшерін, оны хабарлау қажет сұйықтық үшін оның көшу жұп, яғни еңсеру үшін күш-молекулярлық ілінісу сұйықтық. Булануы су талап ететін өте елеулі мөлшерін энергиясын (2494 Дж/г). Бұл түсіндіріледі болғанымен сутекті байланыс молекулалар арасындағы су. Дәл осы қайнау температурасы су — заттар осынау шағын молекулалар — ерекше жоғары болады. |
| 4 | Тақырыбы: Өсімдіктерге судың түсуі және қозғалысы. Транспирация. Диффузия. Сіңірудің қазіргі кезде активті және пассивті жолдары белгілі. Заттарды пассивті сіңіру негізінде диффузия құбылысы жатады. Газ молекулалары мен иондарының белгілі бір көлемде еркін, бағытсыз қозғалуы диффузия деп аталады. Е ріген заттың молекулалары мен иондары да осындай қозғалысқа ұшырайды. Бұл бөлшек тердің қозғалысы ошларға тән кинетикалық энергияның арқасында жүзеге асады. Диффузиялық қозғалыстың тәтижесінде еріген заттардың молекулалары мен иондары бүкіл көлем бойна біркелкі таралады. Егер олардың концентрациясы көлемінің бір бөлігінде аз, ал екінші бөлігінде көп болса, молекулалардың диффузиялық қозғалысы олардың концентрациясы аз бағытта басым болады. Бағыттағы диффузия деп аталатын мұндай қозғалыс еріген заттардың молекулаларына ғана емес, сондай-ақ, ерігіштің молекулаларына да тән. Жүйенің әр түрлі бөліктеріндегі заттар концентрациясының айырмашылығы концентрация градиенті деп аталады. Осының нәтижесінде газ қоспасының немесе ерітіндінің әр түрлі бөліктеріндегі концентрация градиенті теңеседі. Концентрациясының бұл градиенті химиялық потенциал градинті деп аталады. Осмос . Өсімдік жасушаларында плазмалемма, тонопласт және тағы басқа да оргоноидтардың мембраналары жартылай өткізгіш мембраналардың қасиетіне ие болады.Мембрана арқылы өтетін затты пермеанд, ал заттың жартылай өткізгіш мембрана арқылы өтуін осмос деп атайды. Өсімдік жасушасының осмостық қасиеттері.Өсімдік жасушасына су негізінен осмос жолымен өтеді. Жартылай өткізгіш мембрана арқылы бөлінген еріткіш пен ерітінді немесе екі ерітінді осмос жүйесі деп аталады. Осмос құбылысын алғаш рет ботаниктер өсімдік жасушасынан анықтап, зерттеген. Су тапшылығы. Солу - Өсімдік пен топырақ және атмосфера арасында үздіксіз су байланысы болғандықтан кезкелген ауытқушылық күйдегі барлық ылғалдың қайтадан бөлініп таралуын қажет етеді. Ылғалдылықтың ең жиі өзгерісі атмосферада, ең аз өзгерісі топырақта болады. Әдетте, атмосфералық қуаңшылық топырақ қуаңшылығын туғызады. Ылғал жетіспеушілігі жағдайында атмосфералық қуаңшылық біртіндеп топырақ қуаңшылығына айналады. Қуаңшылықтың соңы көп жағдайда аптап жел-аңызаққа ұштасады.Әдеттегі жағдайдың өзінде өсімдіктердің суды сіңіруі мен буландыруы арасында алшақтық туады. |
| 5 | Тақырыбы: Құрғақшылыққа өсімдіктердің төзімділігінің физиологиялық негіздері Құрғақшылыққа төзімділік . Бұл өсімдік жасуша ұлпаларда сусыздануға байланысты . Сусыздану нәтижесінде белок синтезі бұзылады. Полисома рибосомалар субқосылыстарға ыдырайды. Зат алмасуы төмендейді, өсуден тоқтайды. Құрғақшылық өсімдіктердің суға болған талабын қандыра алмайтын метереологиялық жағдай. Ол атмосфера және топырақ құрғақшылығына бөлінеді. Олардың негізгі себебі жауынгершілік кем болып, транспирация және топырақ беткі қабаты суының булануы, күшті жел болуы. Атмосфера құрғақшылығы құрғақ және ыстық ауаның әсерінде болады. Топырақ құрғақшылығы топырақтың ылғалдығы сырт орта әсерінде құрғап жер асты суының төмендеп кетуінен болады. Өсімдіктерде құрғақшылық биосинтетикалық құбылыстарды бұзады. Ақуыздар ыдырауы күшейеді. Органикалық зат қоры бірден күшейеді. Өсімдік өсуі тоқтайды. Жапырақта крахмал жойыла барады, нәтижеде қурай бастайды. Құрғақшылыққа төзімділікті асыруда көптеген жұмыстар алып барылып жатыр. П.А. Генкел өніп жатқан тұқымды құрғату жолымен төзімділігін арттырған. Ол практикада әлі күнге дейін қолданылып келеді. Сонымен бірге химиялық жолмен құрғақшылыққа төзімділік асырылып келеді. Мәселен 0,25 пайызда CaCl2 тұзында тұқымдар 18-20 сағат малынып кейін егілгенде жақсы нәтижелер алуға болады. Құрғақшылық жағдайында өсетін өсімдіктер ксерофиттер. Олар топырақ атмосфера құрғақшылығында өсе алатын қасиетке ие. Олардың белгілі қасиеттерінің бірі жер үсті бөлімдері жер асты мүшелерінен өте кіші болуы, сол себепті транспирациялаушы көлем кем болады. Геккель ксерофиттер класификациясын төмендегідей бөледі.
3.Гемиоксерофиттер – сусыздану және ыстыққа төзімсіз өсімдіктер. Транспирациясы жоғары, протоплазма тұтқырлығы және эластиктігі жоғары емес. Тамыры терең оларға шалфей кіреді.
Суыққа төзімділік. Бұл өсімдіктердің ұзақ уақыт төмен температураға шыдамдылығы ( 1-0-10) бұларға арпа, сұлы, виканы мысалға алсақ болады. Тропикалық өсімдіктер тез залалданып өледі. Бұл қасиеттер өсімдіктер цитоплазмаларындағы құрылысы , зат алмасу процестеріне байланысты болады. Суыққа төзімділікті асыруда калилі тыңайтқыштар ауаның ылғалдығы, жарықтық үлкен маңызға ие болады. Өніп шыққан тұқымды 00 -5 0 -қа дейін 12 сағат ұстап қалған уақытта 150-200-та 1 ай аралықта ұстау суыққа төзімділікті асыруы тәжірибеде дәлелденген . Суыққа өте төзімділік 00-тан төмен температурада ұзақ уақыт шыдамдылық көбінесе бұл жағдайға 1 – жылдық өсімдіктер тұқымы, көп жылдық өсімдіктер түйнегі, пиязы жеміс тамырлар және қардың қалың жауып өсімдіктердің қар астында қалуын мысалға алсақ болады. Күзгі өсімдіктерде және ағаштарда төмен температурада ұлпалар тоңып қалады, бірақ олар өлмейді. Төмен температура цитоплазмада коопуляция пайда етеді. Нәтижеде ұлпалар өліміне алып келеді. Жасушалар аралықтарында кристал мұз пайда болса, жасуша тірі қалады. Картоп түйнектері тез өліп кетсе, капуста және пияз сондай-ақ масақты өсімдіктер 150-20 0–қа дейін шыдамайды. Ине жапырақты өсімдіктерде суыққа төзімді болады. Себебі олардың құрамында қант мөлшері көп болады. Оның суыққа төзімділігінің маңызы үлкен. Внитрификация бұл судың төмен температурада шиша күйіне өтуі. Бұл өсімдіктерде 200— тан төменде пайда болады. Бұл аморф шиша тәрізді зат жай ерігенде |
| 13-14 | Тақырыбы: Өсімдіктердің тыныс алуы Тыныс алу барлық тірі организімдердің тіршілігіне тән белгі. Алғаш көптеген ғалымдар өсімдіктерде арнаулы тыныс алу мүшелері болмағандықтан, олардың тыныс алу процесін мүлде теріске шығарады. Алайда, ХIХ ғасырдың басында Соссюр өсімдіктерде газ алмасудың қарама-қарсы орналасқан 2 типі болатынын ашып көрсетті: 1) фотосинтез процесі барымында СО2сіңіріліп, О2 бөлініп шығады; 2) тыныс алу процесі барысында О2 сіңіріліп, СО2 бөлініп шығады. Өсімдіктердің тыныс алатыны осылайша дәлелденеді. Одан соң Дютроше тыныс алу процесін оттегінің жасуша аралықтарына өтуі және сіңірілуі ретінде сипаттады. Дютроше қағидаларынан тыныс алу процесі міндетті түрде арнаулы тыныс алу мүшелерінің болуына байланысты еместігі, алайда бұл процестің әрбір тірі жасушада өтетіні, мұның өзінде жасуша ішіндегі заттар оттегімен әрекеттесіп, осының нәтижесінде СО2 бөлініп шығатыны белгілі болды.Тыныс алу субтраттарының оттегімен қосыла келе, тотығатыны жөніндегі түсінік одан кейінірек қалыптасты. Бұл түсінік бойынша тыныс алу кезіндегі органикалық заттар диссимляция процесіне ұшырап, энергия бөліп шығару арқылы ыдырайды, бұл энергия организімнің бүкіл тіршілік процестеріне және барлық құрылымын активті түрде ұстауға пайдаланылады. Жалпы алғанда тыныс алу процесін былайша жазуға болады: С6Н12О6 + 6 СО2 6 Н2О + 686 ккал/моль Бұл теңдеуден тыныс алу процесі фотосинтезге қарама-қарсы процесс екенін көреміз. Тыныс алу коэффициенті.Көмірсулар негізінен тыныс алу процесіне жұмсалатын заттар ретінде пайдаланады. Моно сахаридтердің барлық түрлері және олардың глюкозидтер мен пектинді заттар сияқты туындылары субстрат бола алады. Сонымен қатар, крахмал, инулин, гемицеллюлоза сияқты полисахаридтерде пайдаланылуы мүмкін. Бұл полисахаридтер гидролиз немесе фосфоролиз жолымен алдын ала жай моносахаридтерге дейін ыдырайды. Крахмал фосфоролизі кезінде тыныс алуға даяр субстрат болып табылатын глюкоза-6-фосфат түзіледі. Майлар мен ақуыз да тыныс алу процесіне жұмсалатын субстраттар бола алады. Тыныс алу – тотығу – тотықсыздану процесі - Биологиялық жүйелерде метаболизм процестеріне қажет энергия органикалық заттарды тотықтыру жолымен алынады. Тотықтыру реакциялары барысында бөлініп шыққан энергия АТР (аденозинтрифосфат) құрамында байланысын, одан соң метобализм реакцияларында пайдаланылады.Тыныс алу процесі кезінде субстрат оттегімен әрекеттесіп, тотығандықтан тыныс алу процесін тотығу процесі ретінде қарастыруға болады. Бұл кезде тотығатын зат есебінен басқа зат тотықсызданады. Тыныс алудың анаэробты және аэробты фазасы..Оттегі үздіксіз келіп тұратын жағдайда өсімдіктер қалыпты тыныс алады. Егер өсімдікті оттегінсіз ортаға орналастырса, оның тыныс алуы тоқтап, осыған байланысты барлық процксткр бұзылады. Алайда ьұл жағдайда өсімдік біраз уақыт оттегінсіз тыныс алады. Су құрамындағы оттегі есебінен тотығатын бұл процессанаэробтық немесе интрамолекулалық тыныс алу деп аталады. Мұндай тыныс алу кезінде барынша тотыққан зат ретінде СО2 және тотықсызданған зат ретінде спитр бөлініп шығады. Анаэробтық тыныс алудың жалпы көрінісі былай жазылады. С6Н12О6  2 СО2+ С2Н5ОН + 25 ккал/моль Анаэробтық тыныс алу химзмі. Гликолиз.Ашу және тыныс алу процестерінің генетикалық байланысы жөніндегі идеяны кезінде С.П.Костычев дәлелдеген. Бұл процестердің қайсысында болса да, субстраттың өзгеруі бастапқы кезеңінде бірдей болады. Қанты фосфорлау және оны ыдырыту, міне, осы бастапқы кезең болып табылады, ол гликолиз процесі деп аталады. Бұлшық еттеріндегі, өсімдіктердегі, анаэробтық тыныс алу және спирттік ашу кезіндегі гликолиз процестері болар-болмас ауытқушылығы болмаса бірдей өтеді. Гликолиз жолымен қанаттардың ыдырауын Мейергоф-Эмбден жолы деп те атайды. Гликолиз кезінде ферменттер арқылы 10 түрлі реакция өтеді. Олреакциялар схемадан көрсетілген.Анаэробтық тыныс алу кезіндегі пирвут СО2 мен сірке альдегидіне ыдырайды, одан соң этил спиртіне дейін тотықсызданады. Аэробтық тыныс алу химизмі. Кребс циклі- Бұл гликолиз процесі аэробтық тыныс алудың бірінші кезеңінде өтеді. Аэробты тыныс алу кезінде пируват ең алдымен тотығу – декарбоксилдену процесіне ұшырайды. Бұл процесс бес кезеңде өтеді, оған пируватдегидрогеназа деген аса күрделі мультиферменттік комплекс қатысады. Тыныс алу процесіне әр түрлі жағдайлардың әсері.Өсімдіктердің тыныс алуы үнемі өзгеріп отыратын процесс, ол көтеген ішкі және сыртқы жағдайларға байланысты. Тыныс алу субстраттары, физиологиялық процестердің жалпы активтігі, өсімдіктердің жасы, ұлпалардың түрлері және олардың орналасуы, өсімдіктердің географиялық щығу тегі осындай жағдайлар болып табылады. Сыртқы жағдайлардың ішінен оттегінің болуы, температура, жарық түсу жағдайлары, ортаның ылғалдылығы тыныс алуға әсер етеді. Тыныс алу процесінің дең гейі көп жағдайда ұлпалардың мүшелерінде орналасу ретіне де байланысты. Мүшелердің сыртқы бетіне жқын орналасқан және оттегімен жеткілікті қамтамасыз етілген ұлпалардың тыныс алу қарқыны едәуір жоғары болады. Картоптың тыныс алу қарқыны 1г құрғақ салмағына бөліп , тәулік ішінде өлшесек, ол жұмсақ түйнегінде 3,8 мг, қабығында 11,3 мг, көзшелерінде 13,8 мг СО2- ге тең болады. Лимон жемісінің тыныс алуқарқынында да осындай айырмашылықтар бар. Оның тұтас жемісінің тыныс алу қарқыны 12,4 мг СО2, жұмсақ етінде – 10,6, ал қабығында 69,3 мг СО2-ге тең болады. Ұлпалар қаншама тереңдікте орналасса, оттегін соншама аз қабылдайды және тыныс алу қақыны соншама төмен ьолады.Онтогенез барысында өсімдіктің дамуына байланысты оның тыныс алу қарқыны да өзггеріп отырады. Тыныс алу қарқыны өсімдіктің өсе бастауынан оның толық қалыптасуынан дейін үздіксіз арта береді. Өсімдіктің гүлдеу кезеңінде ол максимум шамаға жетеді де, біртін деп кемиді.Өсімдіктің тіршілігін қамтамасыз ету шегінде оның температурасының артуы тыныс алу процесін күшейте түседі. Мұнда тыныс алуға қажетті минимум, оптимум және максимум температураны ажыратуға болады. Тыныс алуға оттегінің әсері.Тыныс алу процесі қалыптағыдай жүзеге асуы үшін өсімдік клеткалары мен ұлпалары оттегімен үздіксіз қамтамасыз етілуі қажет. Дегенмен, тыныс алуға пайдаланылатын заттардың тотығу процестері анаэробтық жағдайда да іске асатындығы туралы бұдан бұрын айтылды. Тыныс алуға ауадағы СО2мөлшерінің әсері.Ауадағы көмірқышқыл газының мөлшері көбейгенде тыныс алу қарқындылығы төмендейді. Ауада СО2 мөлшерінің көбеюі өнген тұқымдардан көмірқышқыл газының бөлінуін көбірек тежейтіндіктен тыныс алу коэффициентінің шамасы төмендейді. Тыныс алу және жарық.Тыныс алуға жарықтың әсері әліге дейін жете зерттелмеген. Дегенмен, жарықтың өсімдік организміндегі барлық процестерге әсерін тигізетіндігі ешқандай күмән туғызбайды. Тыныс алуға температураның әсері.Тыныс алу негізінен биохимиялық-ферменттік процесс болғандықтан басқа процестерге (фотосинтез) қарағанда температураның өзгеруіне сезімталдау келеді.. Тыныс алуға ылғалдың (судың) әсері. Тыныс алу қарқындылығы өсімдік ұлпаларының ылғалдығына да байланысты өзгереді. Бұны бидай дәнінің әртүрлі ылғалдықта тыныс алуынан айқын байқауға болады. Ашу процесі және оның түрлері. Микроорганизімдердің табиғатта азотсыз органикалық заттарды өзгеріске ұшыратуының үлкен маңызы бар. Мысалы, көмірқышқыл газы органикалық заттардан бөліну нәтижесінде атмосфераға қайтып оралады. Осы процесте бактериялардың атқаратын рөлі зор. Көмірқышқыл газының атмосфераға қайтып оралатын жолының бірі -ашу процесі. Ашу деп мироорганизімдердің әсерінен көмірсу, май, белок және басқа даорганикалық заттардың түрлі биохимиялық өзгерістерге ұшырауын айтады. |
| 15 | Тақырыбы: Өсімдіктердің қорғану және төзімділік механизмдері. Өсімдіктердің сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына төзімділік физиологиясы.Жер шарының әр түрлі аймақтарында климаттық жағдайлар, топырақ құрылыстары мен химиялық құрамдары, жылдың жылы және салқын маусымдарының ұзақтығы мен ара-қатынасы, температура айырмашылықтары, т.б. біркелкі емес алуан түрлі болып келетіндігі белгілі.Осыған байланысты жер бетінің әр түрлі аймақтарында өніп өсетін жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік әрекеттерінде көптеген ерекшеліктер байқалады.Өсімдіктердің табиғатта таралуы олардың шыққан тегіне байланысты. Өсімдіктердің қолайсыз температуралық жағдайларына төзімділігі. Өсімдіктердің ыстыққа төзімділігі.Өсімдік организіміне жоғары температураның (ыстықтың ) әсерін зерттеу жұмыстары 19-шы ғасырдың 70-жылдарынан –ақ басталған болатын. Мысалы, Сакс (Sachs, 1864) әр түрлі өсімдіктердің өзіне тән ең жоғарғы (максимум) температуралық деңгейі болады деп көрсетті. Көптеген өсімдіктер +51 С ыстыққа 10минуттен артық төтеп бере алмайды., бірақ +49+50 С ыстыққа ұзағырақ уақыт шыдайды деп тұжырымдады. Кейінірек, өсімдіктердің көпшілігі үшін ең жоғарғы температуралық деңгей бұған қарағанда төменірек болатындығы анықталды. Мысалы, картоп өсімдігі 42,5С ыстыққа бір сағаттан артық шыдай алмай, залалданатындығы байқалды. Зерттелген өсімдіктерді ыстыққа төзімділік деңгейіне қарап, төмендегідей 6 топқа бөлді: Өсімдіктердің салқындыққа (төмен+температураға) төзімділігі.Шығу тегі жағынан оңтүстік өсімдіктердің көпшілігі төмен, жағымды (+) температураның ( 1 ден 100С-қа дейінгі аралықта) әсерінен де зақымданады. Қоңыржай аймақ өсімдіктері бұндай салқындыққа төзімді, қалыптағыдай өсіп-өнуін тоқтатпайды. Олар арпа, сұлы, зығыр, сиыр жоңышқа сияқты өсімдіктер жатады. Топырақ тұздылығы және тұзға төзімділік туралы жалпы ұғым.Тұзды топырақтар жер шарындағы мемлекеттердің көптеген аймақтарын алып жатады. Жалпы құрылықтың шамамен 25% тұзды аймақтар үлесіне тиеді. Тұзды топырақтардың көп бөлігі, негізінен, Орта Азия мемлекеттерінде орын алады. Осы мемлекеттердің суармалы аймақтары (егістігінің), шамамен 65%-тейі азды-көпті тұзды топырақтардан тұрады. Соның ішінде Түркменстанда –89%, Өзбекстанда –70%, Қазақстанда –65%, Тәжікстанда –30%, Қырғызстанда –25%. Тұзды ортаға бейімделушілік ерекшеліктеріне байланысты галофиттер негізгі төрт топқа бөлінеді: 1.Тұз жинақтаушы галофиттер (эвгалофиттер). Бұл топқа тұзға төзімділігі өте жоғары сораң өсімдіктері, мысалы, шөптесін бұзаубас сораң жатады. Бұл өсімдіктердің плазмалары тұзды оңай өткізеді, ұлпаларындағы тұздң мөлшері өте көп болады. 2.Тұзды бөліп шығаратын галофиттер (криногалофиттер) күшті және шамалы тұзды топырақтарда өніп-өседі (гмелин, кермек). 3.Тұзды сіңірмейтін галофиттер (гликогалофиттер) тұздылығы төмендеу топыраққа өніп-өседі.4.Тұзды оқшаулап жинақтаушы галофиттерге сыртқы ортада енген тұздар арнайы тұз жинағыш, көпіршік тәріздес түкшелерге жиналып сақталады. Өсімдіктердің індетті ауруларға төзімділігі.Өсімдіктердің көптеген аурулары оларға бөгде организімдердің – патогенді немесе ауру туғызатын бактериялардың, саңырауқұлақтардың, вирустардың әсер етуінен пайда болады. |