Фотосинтез журналы issn1254- 4892 (басылым) Баспагері
жүктеу/скачать 6,95 Mb.
|
ФОТОСИНТЕЗ-журнал СӨЖ №2
| Көмірқышқыл газының мөлшері. СО2 - ашытудың да, аэробты тыныс алудың да соңғы өнімі болып табылатыны белгілі. СО2 концентрациясы едәуір жоғары, әдетте өсімдік организмін қоршап тұрғаннан едәуір асып кетеді (40% -дан жоғары), сол уақытта тыныс алу процесі тежеледі. Тежелу бірнеше себептерден туындайды:
1) жоғары CO2 концентрациясы өсімдік ағзасына жалпы анестетикалық әсер етуі мүмкін; 2) СО2 бірқатар тыныс алу ферменттерінің белсенділігін тежейді; 3) СО2 мөлшерінің жоғарылауы оттегінің жетуіне кедергі болатын және тыныс алу процесін жанама тежейтін устьицелердің жабылуын тудырады. Су мөлшері. Өсіп келе жатқан тіндерде судың аздаған жетіспеушілігі тыныс алу қарқындылығын арттырады. Бұл судың жетіспеушілігі, тіпті жапырақтардың қурап кетуі күрделі көмірсулардың (крахмал) қарапайымға (қантқа) ыдырауын күшейтетіндігімен байланысты. Құрамындағы қанттардың көбеюі (тыныс алудың негізгі субстраты) процестің өзін күшейтеді. Сонымен бірге, су тапшылығымен тотығу мен фосфорланудың конъюгациясы бұзылады. Осы жағдайларда тыныс алу, негізінен, құрғақ заттардың қалдықтары болып табылады. Ұзақ созылған кезде өсімдік қантты тұтынады, дем алу жылдамдығы төмендейді. Тыныштықтағы органдарға басқа заңдылық тән. Тұқымдардағы су құрамының 12-ден 18% -ға дейін жоғарылауы тыныс алу жылдамдығын 4 есеге арттырады. Судың 33% -ға артуы тыныс алу қарқындылығының шамамен 100 есе артуына әкеледі. Өсімдікті немесе ұлпаны судан тұзды ерітіндіге ауыстырғанда тыныс алу күшейеді - бұл тұзды тыныс алу деп аталады. Жарық. Жарықтың тыныс алу қарқындылығына әсері туралы мәселені көптеген физиологтар зерттеген. Бұл мәселені шешу әдіснамалық қиындықтармен қиындатады, өйткені фотосинтез және тыныс алу процестері мен жарықтың тікелей және жанама әсерлерін ажырату қиын. Өз кезегінде фотосинтездің тыныс алуға әсері әр түрлі, тіпті қарама-қарсы болуы мүмкін. Сонымен, фотосинтез процесінде тыныс алудың негізгі субстраттары - көмірсулар түзіледі. Сонымен бірге тыныс алу кезінде пайда болған аралық өнімдер фотосинтездік циклге қатыса алады. Жарық фотореспирация процесін қоздыратыны анықталды. Қазіргі уақытта тыныс алу процесіне жарықтың әсері әр түрлі болып саналады. Жарық, әсіресе қысқа толқынды көк-күлгін сәулелер әсерінен қалыпты қараңғы тыныс алудың қарқындылығы артады. Тыныс алудың жарықпен активтенуі хлорофиллсіз өсімдіктерде 40 көрсетілген. Сондай-ақ, жарық тыныс алу ферменттерін (оксидазаларды) белсендіруі мүмкін. Қоректік тұздар. Тыныс алу жылдамдығы өсімдіктің минералды қоректік заттармен қамтамасыз етілуіне байланысты. Фосфор, күкірт, темір, мыс, марганец сияқты элементтер тыныс алу процесіне тікелей қатысады, аралық өнімдерге (фосфор) кіреді немесе тыныс алу ферменттерінің ажырамас бөлігі болып табылады. Өсімдік мүшелері мен тіндерінің зақымдануы тыныс алу қарқындылығын арттырады. Бұл жасушалардың бұзылуы тыныс алу субстраттары мен ферменттердің байланысын арттырады. Ішінара зақымдану жасушалардың өсудің меристемалық фазасына өтуін тудыруы мүмкін. Бөлінетін жасушалардың тыныс алу жылдамдығы олардың өсуін аяқтаған жасушалармен салыстырғанда әрдайым жоғары болады. 41
Қорыта келетін болсақ, сонымен фотосинтез - өте күрделі физиологиялық процесс. Ол қараңғыда да, жарықта да үздіксіз өтіп жатады және сыртқы орта факторларымен тығыз байланысты болады. Фотосинтездің қарқынды өтуі өсімдіктердің биологиялық ерекшеліктеріне де, ішкі жағдайларға да тәуелді. Фотосинтезге әсер ететін сыртқы жағдайлардың ішінде ең маңыздысы жарық болып есептеледі. Жарық өте нашар, болар – болмас жағдайда да өсімдікте фотосинтез жүзеге аса береді. Мысалы, күн батар кездегі күн сәулесінің өзі – ақ жеткілікті деуге болады. А. С. Фаминцын 1880 жылы фотосинтез қарқындылығын жарықтың әр түрлі деңгеіінде анықтап, оның басталуы және жапырақта крахмалдың синтезделуі үші жермай шамының жарығы да жеткілікті болатынын дәлелдеген. Жарық деңгейі тал түстегі күн сәулесінің 1/3 – не жеткенше фотосинтез қарқындылығы арта береді. Жер бетіне түсетін күн сәулесі одан әрі күшейгенде фотосинтез қарқындылығы шамалы жоғарылайды да, сол қалпында тоқтап қалады. Осы кездегі жарық деңгейін фотосинтездің жарықтық қанығуы немесе қарқындылық шегі деп қаралады. Жер бетіндегі бүкіл жан – жануарлардың пайда болуына ең басты себепші – көміртегі. Көміртегі табиғатта үнемі өзгеріп отырады. Ол екі жолмен өзгереді: бріншіден, тынысалу, жану және ашу процесінде көміртегі тотығының энергиясы азаяды. Мұны көміртегінің төмендеу сатысы деп атайды; екіншіден, өсімдік фотосинтез арқылы энергияға бай органикалық заттарды көміртегінен синтездейді. Температураның фотосинтезге әсері өте үлкен. Егер ассимиляция тек қана фотохимиялық реакция болса онда температура фотосинтезге ешқандай әсер етпеген болар еді. Вант – Гоффтың заңына сүйенсек, онда химиялық реакция температура өскен сайын 2 – 3 есе жоғарылауы тиіс. Сондықтан температуралық коэффициент 2 – 3 шамасына тең болады. Фотосинтездің температуралық коэффициенті 1,2 – 1,3 шамасына тең. Жоғарыда аталғандай, фотосинтез тек қана фотохимиялық реакция емес. Сонымен бірге ол қараңғыда да өтеді. Температураның өзгеруі фотосинтезге өте үлкен әсер етеді. Фотосинтез процесіне қатысатын негізгі зат ретінде су, біріншіден, оттегінің қайнар көзі болып есептеледі. Екіншіден, жапырақтың сумен қамтамасыздығы устьицалардың ашылуына, демек көмірқышқыл газының еніп ассимилляциялануына, транспирация қарқындылығына, ферменттік реакциялардың бағытына қолайлы жағдай туғызады.Сондықтан да аңыздық жүгері егісінде күн сәулесі энергиясын тиімді пайдалану үшін оның фотосинтездік активті радиацияны бойына көбірек жинайтын сорттары мен будандарын өсіру қажет. 42 Сонымен, фотосинтез бен жасушалық тыныс алудың басты айырмашылығы - фотосинтез глюкоза мен оттегін алу үшін көмірқышқыл газы мен суды пайдаланады, ал жасушалық тыныс алу энергияны, көмірқышқыл газын және су алу үшін глюкоза мен оттегін пайдаланады. Фотосинтез және жасушалық тыныс алу - бұл энергия алу үшін организмде пайда болатын екі жасушалық процесс. Фотосинтез күн сәулесіндегі жарық энергиясын қоспа ретінде оттегі шығарып, қанттың химиялық энергиясына айналдырады. Екінші жағынан, жасушалық тыныс алу - бұл биохимиялық процесс, оның көмегімен жасушалар тамақ молекулаларының химиялық байланыстарынан энергия алады. Фотосинтез және жасушалық тыныс алу - өмірдің негізгі процестері. Бұл журналда фотосинтез бен жасушалық тыныс алу арасындағы айырмашылыққа және оларға әсер ететін факторларға баса назар аударылады. 43
жүктеу/скачать 6,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|