انتقال مواد در گیاهان

  

نقش اصلی ریشه جذب آب و یون های معدنی از خاک اس. در نزدیکی رأس ریشه، تارهای کشنده از لایه خارجی، یعنی روپوست ایجاد می شود. تارهای کشنده در اصل سلولهای روپوستی طویل شده ای هستند که سطح وسیعی را برای جذب آب فراهم می کنند. سلولهای درون پوست دارای یک لایه مومی به نام سوبرین (چوب پنبه) در اطراف خود هستند. این لایه نوار کاسپاری را تشکیل می دهد. سوبرین نسبت به آب نفوذ ناپذیر است. این امر درحرکت آب و یون ها در عرض ریشه بسار مهم است. در ریشه های دارای برون پوست، نوار کاسپاری در دیواره های جانبی ( شعاعی و عرضی) این سلول ها قابل تشخیص است.

جذب آب از طریق اسمز

ریشه ها آب را از خاک جذب می کنند. آب از طریق فشار اسمزی وارد سلولهای تارهای کشنده می شود. به محض ورود آب به سلول تار کشنده پتانسیل آب سلول تار کشنده افزایش می یابد. حال آب از این سلول به سلول مجاور آن منتقل می شود و این فرآیند در عرض ریشه تکرار می شود تا آب وارد آوند چوبی شود. آب درعرض ریشه از چند مسیر عبور می کند: مسیر پروتوپلاستی و مسیر غیرپروتوپلاستی

مسیر پروتوپلاستی

آب و مواد محلول در آن که از خاک وارد سیتوپلاسم سلولهای تار کشنده شده است، از طریق پلاسمودسم ها از سیتوپلاسم یک سلول به سیتوپلاسم سلول مجاور وارد می شود. به این مسیر، مسیر پروتوپلاستی می گویند.

مسیر غیر پروتوپلاستی

مسیر غیر پروتوپلاستی می تواند آب را در عرض پوست تا محل درون پوست حرکت دهد. در محل درون پوست، چوب پنبه موجود در نوار کاسپاری، از حرکت آب و یون های معدنی در مسیر غیرپروتوپلاستی جلوگیری می کند. از این رو آب و یون ها مجبور به ورود به درون سیتوپلاسم می شوند. نوار کاسپاری راهی برای کنترل ورود آب و یونهای معدنی به درون آوند چوبی فراهم می کنند.

کشیده شدن آب از بالا

هنگامی که آب در برگ با نیروی اسمزی از آوند چوبی خارج می شود، یک کشش (یا مکش) در ستون آب موجود در آوند چوبی ایجاد می شود . به این پدیده کشش تعرقی نیز می گویند. نیروی هم چسبی مولکولهای آب نیز توان ستون آب درون آوند چوبی را بسیار زیاد می کند و در نتیجه احتمال گسستگی را کاهش می دهد. چسبندگی مولکول های آب به دیواره های آوند چوبی نیز به کشیده شدن آب به سمت بالا کمک می کند. این نیرو دگرچسبی نامیده می شود.

رانده شدن آب از پایین

زیر درون پوست لایه ای به نام دایره محیطیه قرار دارد. یون های محلول در آب با صرف انرژی از سلول های دایره محیطیه به درون آوند چوبی می روند. ورود فعال یون ها به آوند چوبی باعث کاهش پتانسیل آب آوند چوبی می شود و این امر به ورود آب به درون آوند چوبی کمک می کند. حرکت این یون های معدنی به درون آوند چوبی باعث ایجاد فشار ریشه ای می شود.

تعریق

خروج آب از گیاه به صورت مایع تعریق نامیده می شود. در شرایطی که سرعت جذب آب بالا، ولی تعرق پایین است ، پدیده تعریق به علت افزایش فشار ریشه ای در گیاهان قابل مشاهده است. تعریق از راه روزنه های ویژه ای به نام روزنه آبی که در منتهی الیه آوندهای چوبی قرار دارند انجام می شود. دهانه این روزنه همیشه باز است.

سلول های نگهبان و تعرق

هر روزنه را یک جفت سلول نگهبان لوبیایی شکل احاطه می کند. تغییرات فشار آب سلول های نگهبان باعث بازوبسته شدن روزنه ها می شود.

حباب های هوا در شیره خام

بخار آب و هوا در شیره خام ممکن است موجب مسدود شدن یک عنصر آوندی شوند. در چنین حالتی آب و شیره خام می توانند از راه لان ها از یک سلول آوندی حباب دار شده وارد عنصر آوندی مجاور شوند. به عبور حباب از یک آوند چوبی یا تراکئید به آوندها یا تراکئیدهای مجاور بذرافشانی هوا می گویند. افزایش فشار ریشه ای می تواند باعث کاهش پدیده حباب دارشدگی شود.

حرکت مواد آلی در گیاه

ترکیبات آلی گیاهان، درون آوندهای آبکشی حرکت می کنند.حرکت ترکیبات آلی در گیاه نسبت به حرکت آب پیچیده تر است چون ترکیبات آلی باید از طریق سیتوپلاسم زنده آوندهای آبکشی عبور کنند. ترکیبات آلی در تمام جهات در آوند آبکشی حرکت می کنند و قادر به انتشار از غشای پلاسمایی نیستند. مدل جریان فشاری یا جریان توده ای برای جابجایی مواد آلی در گیاه پیشنهاد می شود. این مدل شامل 4 مرحله زیر است:
مرحله 1 – قندی که در سلول های برگ تولید می شود به روش انتقال فعال وارد سلول های آوند آبکشی می شود(بارگیری آبکشی)
مرحله 2 – وقتی که غلظت قند در آوند آبکشی افزایش می یابد پتانسیل آب کاهش می یابد . در نتیجه آب به روش اسمز از آوند چوبی وارد آوند آبکشی می شود.
مرحله 3 – فشار در داخل سلول های آوند آبکشی افزایش می یابد و در نتیجه قند به همراه محتویات دیگر شیره پرورده به صورت جریان توده ای به حرکت در می آید.
مرحله 4 – قند موجود در شیره پرورده به روش انتقال فعال وارد محل مصرف می شود( باربرداری آبکشی)

سؤالات
1 – گرانولیست ها در کجا ساخته می شوند؟


الف ) بافت لنفی
ب) مویرگ ها
ج) مغر استخوان
د) کبد و طحال

2 – کدامیک عامل تنظیم کننده تولید گلبول های قرمز است؟

الف ) ترومبین
ب) ویتامین B12
ج) اسید فولیک
د) اریتروپویتین

3 – انتشار تحریک از دهلیزها به بطن ها توسط چه بافتی صورت می گیرد؟

الف ) آبشامه
ب) بافت گرهی
ج) دریچه های سینی شکل
د) دریچه های لانه کبوتری

4 – ماکروفاژها در کجا قرار دارند؟

الف) مغز استخوان
ب) گره های لنفی
ج) دیاپدز
د) کیسه زرده

5 – روزنه های آبی در کجا قرار دارند؟

الف) منتهی الیه آوندهای چوبی
ب) منتهی الیه آوندهای آبکشی
ج) تراکئیدها
د) زیر درون پوست