Флоэм Транспорт

В растениях транспорт является важным процессом. От корней до кончиков листьев растения переносят воду и питательные вещества, необходимые для выживания. Перенос воды и минеральных веществ в растениях осуществляется:

1. флоэма
2. Ксилем

Ткани ксилемы и флоэмы присутствуют на всех растениях. Эти проводящие ткани растут от корней деревьев и поднимаются по стволам. Подобно паутине, они в конечном итоге разветвляются на ветки и еще больше распространяются на каждый лист.

Транспорт флоэмы: поток от источника к стоку

Важнейшей частью питания растений являются сахара, которые растение производит в процессе фотосинтеза. Подобно тому, как сосудистая система переносит воду, сахар транспортируется по всему растению в форме сахарозы, несмотря на то, что глюкоза является основным результатом фотосинтетической активности.

Требующие питательных веществ растворенные сахара переносятся из листьев (где они производятся) или мест хранения в другие части растения через флоэму, сосудистую ткань, которая распределяет органические питательные вещества по всему телу растения. Сахара во флоэме перемещаются из областей с высокой осмотической концентрацией и высоким давлением воды, известных как источники, в области с низкой осмотической концентрацией и низким давлением воды, известные как поглотители.

Источник

Источники сахара для остальной части растения называются регионами, богатыми питательными веществами. листья, где сахар производится посредством фотосинтеза. Когда питательных веществ много, места, где они хранятся, такие как корни и стебли, также могут служить их источниками. Сахар переносится на флоэму активным транспортом.

Раковины

Сила тяжести не влияет на способность флоэмной системы транспортировать питательные вещества. Напротив, сахароза перемещается из источника (листья) в место метаболизма или хранения, которое называется стоком.

Давление Поток

Из листьев готовят глюкозу, которая затем превращается в сахар.

• Активный транспорт используется для переноса сахарозосодержащего сахара из клеток-спутниц в клетки ситовидной трубки флоэмы, которые еще живы.
• В результате флоэма становится гипертонической.
• Эндосмос — это процесс, при котором вода перемещается по сосудам ксилемы, расположенным близко к флоэме.
• Сок флоэмы перемещается из места с более высоким осмотическим давлением в область с низким давлением по мере повышения осмотического давления.
• В раковине осмотическое давление поддерживается на минимальном уровне.
• Опять же, активный транспорт необходим в стоке, чтобы доставить сахар из сока флоэмы в клетку, где он используется для производства энергии во время дыхания.

Транслокация во флоэме

Translocation is the transport of sucrose, amino acids, nutrients, etc., from the source to the sink within a plant.

Транслокация во флоэме относится к потоку различных химических веществ через ткань растения, таких как аминокислоты, сахароза и т. Д. Под действием силы тяжести транслокация во флоэме не изменяется. Вместо этого сахароза транспортируется от источника (листья) к месту метаболизма или хранения или «стоку». В зависимости от требований завода, эти точки источника и стока могут меняться местами в зависимости от потребностей завода.

Лиственные деревья, например, демонстрируют двунаправленное движение сока во флоэме, перемещая сахар от корней к развивающимся почкам ранней весной и от фотосинтезирующих листьев к корням летом. Ксилема, напротив, имеет однонаправленное движение, которое всегда направлено вверх. В результате, в зависимости от ситуации, пища, содержащаяся в соке флоэмы, может перемещаться в любом направлении.

Направления транслокации

Направление движения по флоэме изменчиво, как и отношения между источником и стоком. Он может быть двунаправленным, движущимся либо вверх, либо вниз. Это отличается от восходящего движения, наблюдаемого в ксилеме.

1. Нисходящая транслокация: транслокация от листьев к стеблям и корням для потребления и хранения называется нисходящей транслокацией. Это происходит в ситовидных трубках с помощью близлежащих клеток-партнеров.
2. Восходящее перемещение: обычно это происходит, когда семена, клубни и другие растения растут. Верхняя часть незрелого проростка получает пищу после того, как она хранится и превращается в растворимую форму, где она остается до развития зеленых листьев.

Состав сока флоэмы

Сок флоэмы — это органическое вещество, которое проходит через флоэму. Он включает воду, сахарозу, другие сахара, аминокислоты и гормоны (ауксин, гиббереллины, цитокинины и абсцизовую кислоту). Он перемещается из мест, где производятся или хранятся углеводы (источником сахара могут быть, например, фотосинтезирующие листья) в места, где они используются (сахар тонет, например, зерна). Чтобы компоненты переносились из источника в растения, флоэмный сок должен поддерживать как осмотический потенциал (обеспечиваемый сахарозой), так и определенный водный потенциал (обеспечиваемый водой).

Пути транслокации

Путь, который проходят сахара и другие молекулы при движении по растению, начинается в органах, в которых используются эти питательные вещества. Исходные области или источники - это органы, где начинается путь, и стоковые области, или поглотители. Преобладающим органом для образования сахаров является лист, в процессе фотосинтеза лист является основным органом для производства сахаров.

Эти сахара переносятся в другие части растения или используются локально листьями. Листья являются основными регионами-источниками, зрелые листья могут выступать в качестве источников. Молодые листья не могут полностью питаться за счет собственного производства сахара.

Другие ткани-приемники включают растущие репродуктивные ткани, такие как семена и плоды, в которых хранятся ресурсы для последующего использования, и корневые системы, которые не могут осуществлять фотосинтез и должны питаться листьями. Клубни (такие как картофель и ямс) и стержневые корни являются дополнительными запасающими органами, которые функционируют как поглотители перемещения и являются важными культурами для потребления человеком (например, морковь и свекла).

Путь транслокации состоит из растительных структур, таких как стебель травянистого растения, ствол и ветви дерева или черешок листа, которые расположены между терминальными тканями источника и стока. Эти ткани действуют как поглотители, поскольку каждая из этих структур содержит большое количество живых клеток, которым необходимо питание. Однако они выполняют двойную роль, поскольку у некоторых растений (например, у злаков, таких как рис и пшеница) стебли действуют как органы временного хранения питательных веществ.

Эти стебли превращаются в исходные регионы, которые снабжают питательными веществами развивающиеся семена на более поздних стадиях жизненного цикла растения. Стручки гороха, например, могут осуществлять фотосинтез, как и различные нелистовые зеленые ткани.

Механизм транслокации во флоэме

Хотя было выдвинуто несколько теорий, ни одна из них полностью не объясняет механизм проведения флоэмы. Теория Мунка (1930) является наиболее убедительной из этих групп. Ниже приведены основные этапы теории массового потока:

1. Гипотеза группового потока под давлением или массового расхода.
2. Этот общепризнанный механизм используется для перемещения сахаров от источника к приемнику.
3. Сахароза производится из глюкозы в источнике.
4. Сахар транспортируется активным транспортом в виде сахарозы в клетки-спутницы, а затем в клетки ситовидной трубки. Это процесс загрузки источника.

Опоясывающий эксперимент

Мальпиги провел эксперимент Гердлинга в 1672 году, Стивен Хейлз в 1727 году и Хартиг в 1837 году. У одревесневших стеблей он влечет за собой удаление всей ткани, кроме сосудистого камбия (коры, коры и флоэмы), кроме ксилемы.

• Для определения ткани, транспортирующей пищу, используют опоясывающий эксперимент.
• В этом эксперименте используется опоясывание - процесс, при котором с древесины удаляется кольцо коры (луба).
• Вода и питательные вещества достигают листьев благодаря неповрежденной части древесной ксилемы.
• Удаление компонента флоэмы предотвращает перенос фотосинтата в другие области ниже пояска после его подготовки.
• Таким образом, видно, что фотосинтат скопился несколько выше поясной области.
• Эксперимент с опоясыванием показывает, что ткань, ответственная за перемещение пищи, называется флоэмой и что это движение всегда направлено в сторону корня.

Часто задаваемые вопросы о транспорте флоэмы: поток от источника к стоку

Вопрос 1: Что означает «транспорт из источника в поглотитель»?

Отвечать:

One of the key factors influencing plant growth is the source-to-sink transport of sugar, which depends on the effective and controlled distribution of sucrose (and some other sugars including raffinose and polyols) throughout plant organs through the phloem.

Вопрос 2: Почему флоэма движется в обоих направлениях?

Отвечать:

Phloem movement is bidirectional because sucrose accumulates in the phloem tissue, absorbs water, and raises the turgor pressure. The turgor pressure is low as a result of other areas losing water.

Вопрос 3: Различайте диффузию и транслокацию в растениях?

Отвечать:

Due to the kinetic energy of the particles, diffusion is the movement of substances from their greater concentration to their lower concentration. Typically, it happens in all directions. Translocation is the term used to describe the large-scale movement of substances in solutions from inside plant channels in one direction to another due to forces other than the kinetic energy of the particles.

Вопрос 4: Назовите форму углеводов, транспортируемых растениями в виде пищи.

Отвечать:

In plants, food is transported in the form of sucrose.

Вопрос 5: Каковы основные компоненты флоэмного сока?

Отвечать:

Sugars, amino acids, vitamins, and organic and inorganic acids are the primary components of phloem sap.