Механизм поглощения элементов

Опубликовано: 26 Сентября, 2022

На данный момент обнаружено более 105 компонентов. Что-то вроде 20 считалось основой для развития растений и пищеварения. Отсутствие какого-либо компонента в растениях может вызвать побочные эффекты, такие как хлороз, гниение, задержка развития и так далее. Чтобы избежать этих уродств у растений, решающее значение имеет умелое удержание минеральных компонентов растениями.

Ранее было ошибочным мнение, что растения поглощают минералы из грязи наряду с удержанием воды. Дальнейшие исследования возможностей растений гарантировали, что потребление воды и усвоение минеральных компонентов представляют собой два уникальных цикла. Система удержания компонентов в растениях передается двумя различными путями. Они включают неактивный и динамический прием пищи. Эта статья является центром изучения различных видов компонентов и их приема внутрь.

Фундаментальный элемент и поглощение минералов

Фундаментальным компонентом является тот, без которого растение не может завершить свой жизненный цикл и который играет значительную физиологическую роль в растительности. Эти компоненты напрямую участвуют в пищеварении растения и не могут быть заменены другим компонентом.

Курс приема добавок из грязи называется задержкой минералов. Происходит это при тесном контакте корневого основания с грунтовым расположением. Корневые волоски представляют собой выступы корневого эпидермиса, которые находятся в непосредственном контакте с почвенной водой и минеральными веществами и сначала ассимилируют воду. Следовательно, их дополнительно называют проницаемыми волосами.

Источники эфирных элементов для растений

Углерод, водород и кислород выступают в качестве строительных блоков макромолекул, составляющих основную часть тела растения. Однако они не попадают в организм из грязи и впоследствии не рассматриваются как минеральные компоненты. Точно так же азот в любом случае является основным для растений, но не считается минеральным компонентом, поскольку растения используют климатический азот, фиксируемый почвенными микроскопическими организмами, в виде аммиачных и нитратных частиц.

В общем, грязь является основным источником различных добавок, таких как фосфор, сера, магний, кальций, калий и так далее. Растения усваивают эти минеральные компоненты в своих ионных структурах. Можно сказать, что минеральные компоненты получены из прочной материнской породы и удерживаются грязью.

Классификация поглощения элементов

Минеральные элементы можно охарактеризовать двумя основными классами в зависимости от степени их необходимости. Макронутриенты - это те, которые растения ожидают в огромных количествах. Компоненты, ожидаемые в небольших количествах, называются микроэлементами.

1. Макроэлементы : углерод, водород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и так далее.
2. Микронутриенты : железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден, хлорид и так далее.

Работа эфирных элементов в растениях

Основные компоненты дополняют сопутствующие возможности растений:

  • Компоненты – это части тела растения. Углерод, водород, кислород и азот встречаются в виде фрагментов биомолекул.
  • Кальций, магний, натрий, хлор, марганец, хлор и калий выступают в качестве кофакторов соединений и называются реагирующими частями.
  • Осмотическая способность растения и рН клеточного сока зависят от централизации минеральных компонентов и природных смесей, присутствующих в клеточном соке.
  • Минеральные компоненты, такие как Na, K, Ca и Mg, содержащиеся в клетках, помогают поддерживать электростатическую беспристрастность клеток.
  • Минеральные компоненты также влияют на усвоение воды клетками и влияют на уровень проницаемости клеточных слоев.

Система поглощения элементов

Минералы либо в дезинтегрированной структуре, либо ассимилированы. Минеральные вещества потребляются клетками эпиблемы в зоне развития и удлинения корней. Сохранение минералов происходит в два сопутствующих этапа: пассивная абсорбция и активная абсорбция.

Пассивное поглощение

Сохранение минералов в реальных циклах, например, дисперсия без использования метаболической энергии, известно как пассивное поглощение. Частица латентно перемещается из области своего более высокого фокуса или более высокого электрохимического потенциала в область более низкого электрохимического потенциала. Неактивное развитие частиц, как правило, происходит по каналам частиц. Каналы частиц представляют собой трансмембранные белки, обладающие специфическими порами. Были предложены различные предположения, чтобы понять развитие частиц против наклона ВТП. Их можно изобразить следующим образом:

  • Гипотеза массового потока: Согласно этой теории, расширение потока воды в растении из-за происходящего притяжения дополнительно увеличивает тотальное поглощение частиц корнями без использования энергии. Частицы перемещаются в массовом потоке с водой из грязевого сооружения через корень и в конечном итоге к побегу. Эту гипотезу поддержали Крамер, Рассел, Барбер и Лопушинский.
  • Гипотеза простой диффузии: минералы из грязи поглощаются нижележащими основаниями растения в процессе рассеивания вдоль склона фиксации. Поглощение минералов происходит за счет быстрого осмоса и компартментализации в вакуоли.
  • Гипотеза облегченной диффузии: это система, в которой частицы поглощаются и далее перемещаются через слой с помощью белка-переносчика. Частицы перемещаются в клетку через белок, направленный в середину липидного бислоя.
  • Гипотеза ионного обмена: ионы, два катиона и аниона, имеют тенденцию задерживаться на внешнем слое клетки и обмениваться с частицами, присутствующими в составе грязи. Согласно этой гипотезе, частицы, оставшиеся во внешнем слое клеточной стенки или пленке ткани, могут обмениваться с частицами из внешней среды, в которую погружена ткань.

Например, катион К+ внешнего расположения обменивается с частицей водорода (Н+), потребляемой через поверхностную пленку. Анионы могут фактически обмениваться со свободными гидроксильными частицами (ОН-) аналогичным образом. Гипотеза торговли частицами включает в себя две сопутствующие точки зрения:

Теория контактного обмена: согласно гипотезе контактного обмена, обмен частицами происходит посредством поверхностного контакта.

  • Частицы не прочно удерживаются частицами грязи (мицеллами грязи), но могут двигаться или раскачиваться в небольшом объеме помещения.
  • Частица электростатически поглощается корнем растения и обменивается с частицей, удерживаемой мицеллой грязи.
  • Торговые катионы и анионы далее перемещались в корни путем основной дисперсии.

Теория обмена угольной кислоты: эта гипотеза выражает, что частицы обмениваются в дезинтегрированной структуре. Его очень хорошо можно рассмотреть следующим образом:

  • Углекислый газ, поступающий во время дыхания, соединяется с водой, образуя углекислый газ в составе грязи.
  • Углеродная коррозия распадается на катионы и анионы (H+ и HCO3-).
  • Частицы водорода обмениваются катионами, адсорбированными на земных частицах.
  • Частицы бикарбоната выделяют адсорбированные анионы, чтобы обеспечить два аниона и катионы.

Браун Равновесие

Эта гипотеза предложена Ф. Г. Доннаном. Это имеет смысл в невовлеченном сборе недиффундирующих частиц против угла ECP. Клеточный слой непроницаем для недиффундирующих частиц. Таким образом, эти частицы называются фиксированными частицами. Это могут быть анионы или катионы. Соответствующие частицы могут быть доступны на одной стороне слоя. Сторона или область, которая содержит фиксированные или недиффундирующие частицы, известна как стадия Доннана. Согласно идее гармонии, предложенной Доннаном, расходуется больше частиц противоположного заряда, чтобы скорректировать заряд фиксированных частиц.
I. В том случае, если анионы действуют как недиффундирующие неподвижные частицы, будут израсходованы катионы эквивалентного заряда.
II. В том случае, если катионы действуют как неподвижные частицы, сохранятся анионы с эквивалентным зарядом.

К гармонии Доннана можно обратиться с помощью следующего числового условия:

[Ci+] [Ai-] = [Co+] [Ao-]

Где Ci+ = катионы внутри
Co+ = катионы снаружи
Искусственный интеллект = анион внутри
Ao-= Анион снаружи

Активное поглощение
Развитие частиц против фокуса или угла ВТП называется динамическим заглатыванием. Это развитие требует использования энергии (в виде АТФ). Хогланд сосредоточился на динамическом удержании и накоплении частиц против наклона фиксации, используя энергию в зеленом росте Нителла и Валония. Клетка этих зеленых наростов продолжает настолько усваивать частицы К+ и фосфатов, что их фиксация становится в сотни и тысячи раз более выраженной, чем централизация частиц в озерной воде.

Гипотеза электрохимического градиента:

Эту гипотезу выдвинул Питер Митчелл. Ожидались сопутствующие идеи этой гипотезы:

  • Трансмембрана, возможно, существует во всех плазменных пленках.
  • Внутренняя сторона клетки более негативна, чем противоположная сторона.
  • Это вызывает ассимиляцию катиона, используя энергию для поддержания гармонии.

Разница между пассивным и активным поглощением

Пассивное поглощение

Активное поглощение

Пассивное поглощение минеральных добавок не требует энергии Активное поглощение включает потребление энергии.
Развитие частиц происходит в направлении нижней фиксации к более высокому фокусу, например, по углу фокусировки. Развитие частиц происходит против угла фиксации.
Темп ассимиляции в основном зависит от происходящего притяжения. Скорость удержания зависит от DPD (дефицита давления дисперсии).
Невовлеченный прием внутрь следует по путям апопласта. Активное всасывание происходит по симпластному пути.
Темп удержания высокий. Темп приема внутрь медленный.

Факторы, влияющие на усвоение минералов

На удержание минералов влияют определенные внешние и внутренние факторы.

  • Температура, свет, pH почвы, конвергенция минеральных частиц в почве и кислород — вот несколько внутренних элементов.
  • Возраст растения, соперничество, сотрудничество и микоризная принадлежность - вот несколько внутренних факторов.
  • Усвояемость солей увеличивается с повышением температуры.
  • Свет влияет на удержание минералов окольным путем. Например, поглощение азота увеличивается из-за процесса фотосинтеза в пределах видимости света.
  • Уровень pH загрязнения влияет на ионизацию электролитов.
  • Молодые корни поглощают минеральные вещества более продуктивно, чем более укоренившиеся опробковевшие и одревесневшие корни.
  • Существует соперничество между частицами за нормальные ограничивающие направления.
  • Микоризная принадлежность расширяет поглощающую поверхность для воды и минеральных веществ. Кроме того, он участвует в растворении и сборке добавок в грязи.

Как и людям, растениям нужны минералы. Изучение поглощения минералов и их использования для роста и развития называется минеральным питанием. Недостаток минералов в растениях вызывает несколько уродств. Следовательно, минералы являются важными составляющими жизни растений. Растения поглощают минералы из почвы в виде ионов. Процесс поглощения может требовать или не требовать расхода энергии, поэтому он делится на активное поглощение и пассивное поглощение соответственно.

Были также предложены различные теории относительно активного и пассивного поглощения для определения максимально возможных способов поглощения минеральных элементов. Некоторые из теорий пассивной абсорбции включают теорию массового потока, теорию ионного обмена и равновесие Доннана, тогда как теория концепции носителя, теория белка-лецитина и теория цитохромного насоса основаны на концепции активной абсорбции.

Концептуальные вопросы

Вопрос 1: Какая зона корня принципиально связана с поглощением минералов?

Отвечать:

Root hairs are the epidermal expansion of the root that remaining parts in the immediate contact of the dirt particles and consequently are essentially connected with mineral assimilation

Вопрос 2: Каков механизм поглощения элементов?

Отвечать:

The mechanism of absorption of elements in plants has uncovered two principal periods of retention. The principal stage is a passive process, and the subsequent stage is an active process. The main stage includes a fast take-up of particles from the dirt or air to the external or free space of cells, called the apoplast.

Вопрос 3: Каков механизм поглощения в растениях?

Отвечать:

The absorption of water by roots happens by two mechanisms, in particular, active absorption and passive absorption. During active absorption, the root cells assimilate water utilizing metabolic energy delivered through respiration. Active absorption could be either osmotic absorption or non-osmotic absorption.

Вопрос 4: Какие компоненты связаны с активным поглощением минералов?

Отвечать:

Active absorption ingestion is a functioning interaction and in this way, it requires the consumption of metabolic energy (ATP). active absorption assimilation can happen both along and against the fixation angle as a natural by-product or through extraordinary transporter proteins in the plasma layer

Вопрос 5: Как определяется система потребления минералов корнями?

Отвечать:

When the centralization of mineral salts is higher in the external arrangement than in the cell sap of the root cells, the mineral salts are assimilated by the fixation angle by the basic course of dissemination. This is called passive absorption since it doesn’t need the consumption of metabolic energy.

Вопрос 6: Как минеральные элементы потребляются растениями?

Отвечать:

To retain minerals, they ought to be disintegrated in water. Plants retain minerals through the roots. The bigger the surface area of roots, the more the minerals get retained.

Вопрос 7: Почему в растениях прекращается усвоение минералов?

Отвечать:

They can’t be consumed by diffusion, on the grounds that the minerals are in extremely low concentration. All things considered, active transport is utilized. The root hair cells have transporter proteins in their cell films. These get the mineral particles and get them across the film into the cell against the concentration gradient