Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

34.11: Получение воды и минералов
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Water and Mineral Acquisition
 
ТРАНСКРИПТ

34.11: Получение воды и минералов

Специализированные ткани корней растений эволюционировали для захвата воды, минералов и некоторых ионов из почвы. У корней есть множество паттернов ветвления, которые облегчают этот процесс. Самые внешние корневые клетки имеют специализированные структуры, называемые корневыми волосками, которые увеличивают поверхность корня, тем самым увеличивая контакт с почвой. Вода может пассивно проникать в корни, так как концентрация воды в почве выше, чем в ткани корня. Минералы же, напротив, активно транспортируются в клетки корня.

Почва имеет отрицательный заряд, поэтому положительные ионы, как правило, остаются прикрепленными к частицам почвы. Чтобы избежать этого, корни закачивают в почву углекислый газ, который самопроизвольно разрушается, выделяя в почву положительно заряженные протоны (H + ). Эти протоны вытесняют связанные с почвой положительно заряженные ионы, которые можно перекачивать в ткань корня, этот процесс называется катионным обменом. Отрицательно заряженные анионы используют тенденцию ионов H + диффундировать вниз по градиенту их концентрации и обратно в клетки корня с помощью совместного транспорта: ионы, подобные Cl-, котранспортируются в ткань корня вместе с H + ионы.

Молекулы могут проникать в сердцевину корневой ткани, называемую стелой, двумя путями. Апопластический транспорт - это движение молекул в пространствах, созданных между непрерывными клеточными стенками соседних клеток и их соответствующими мембранами. Напротив, симпластический транспорт - это движение молекул через цитоплазму растительных клеток, которое использует клеточные соединения, называемые плазмодесмами, которые обеспечивают свободный цитоплазматический проход молекул между соседними клетками. Чтобы попасть в стелу, молекулы должны переместиться в симпласт, поскольку полоски Каспария, расположенные в энтодерме корня, предотвращают попадание растворенных веществ в апопласт в стелу. Следовательно, чтобы попасть в симпласт, растворенные вещества должны пройти через полупроницаемую мембрану клетки, защищая клетки от токсичных или нежелательных молекул почвы.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Water Mineral Acquisition Plants Photosynthesis Metabolism Nutrients Inorganic Nutrients Nitrogen Potassium Plant Roots Soil Hydrogen Ions Carbon Dioxide Bicarbonate Anion Cation Exchange Root Architecture Branching Patterns Root Hairs Water Absorption Active Processes Passive Processes Apoplast Symplast

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter