giáo trình Sinh Lý thực vật

Chương 1 Sự hấp thu vận chuyển nước Chương 2 Hấp thu và vận chuyển các chất khoáng Chương 3 Dinh dưỡng khoáng Chương 4 Quang hợp Các phản ứng sáng Chương 5 Quang hợp: đồng hóa C02 Chương 6 Chuyển vị và phân phối sản phẩm quang hợp Chương 7 Hô hấp sinh tổng hợp liên hệ Chương 8 Sinh lý stress Chương 9 Tổng quát về phát triển thực vật Chương 10 Tăng trưởng và cử động thực vật Chương 11 Các chất điều hoà tăng trưởng thực vật Chương 12 Sự ra hoa Chương 13. Phát triển trái hột, ưu tính ngọn, tiềm sinh nảy mầm Chương 14. Nuôi cấy tế bào và thu nhận cây chuyển gen Chương 15 Cơ sở phân tử của sự phát triển thực vật

• Chương

2-• HẤP THU VÀ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT KHOÁNG

• 1 Các đặc tính của sự hấp thu ion

• 2 Cơ chế vận chuyển ion qua màng

• 3 Sự duy trì p của tế bào thực vật

• 4 Cơ chế đóng / mở khí khẩu

• 5 V ch ion trong cơ thể thực vật

• 1 Các đặc tính của sự hấp thu chất khoáng (ion) bởi tế bào

• (1) Tùy kiểu và trạng thái sinh lý

của tế bào

• Tế bào mô phân sinh hấp thu mạnh

K + , tế bào lão suy tích tụ Ca 2+

• (2) Cần ATP (hô hấp)

• (3 Sự hấp thu ion luôn luôn xảy ra

đồng thời nhưng nhanh hơn sự thoát một phần ion vừa được hấp thu.

• Sự thoát ion khỏi tế bào nhanh khi:

• - màng bị tổn thương

• - “bơm” (ATPaz): Na + , Ca 2+ , Mg 2+

• - trong tối (rễ thiếu đường từ lá để hô hấp)

• (4) Có tính chọn lọc

• Rễ thu K + rất mạnh so với Na +

• Tế bào tích tụ vài ion: như K, I …

• (sự khuếch tán không làm tích tụ)

• (5) Tùy điện tích, kích thước và

nồng độ ion

• Ion không thấm tự do qua màng.

• Ion (gắn H 2 O) càng nhỏ qua màng

• (6) Tuân nguyên tắc trung hòa điện

• đồng chuyển: K + / Cl

-• đối chuyển: K + /H + , NH 4+ /H + , NO 3- /OH

-• (nhờ protein màng)

2- Cơ chế vận chuyển ion qua màng (1) Khuếch tán, cân bằng Donnan,

ẩm bào, lôi theo dòng nước…

(2) Khuếch tán dễ

(3) Vận chuyển hoạt động

(4) Vận chuyển hoạt động cấp 2

Cân bằng Donnan: P - không qua màng: giữ Na + / đẩy lùi Cl -

• * Cân bằng Donnan

• * ẩm bào,

• * sự lôi ion theo dòng nước và

• * sự khuếch tán đơn giản

• không đủ để giải thích

• * tốc độ hấp thu ion và

• * sự hấp thu ion chọn lọc.

Sự khuếch tán dễ

• (1) cần protein màng, có tính

chuyên biệt

• (2) rất nhanh so với sự khuếch tán

và có mức bão hòa

• (3) xuống khuynh độ điện hóa

(không cần ATP)

Sự vận chuyển hoạt động

• (1) cần một protein màng, có tính

chuyên biệt

• (2) rất nhanh so với sự khuếch tán

và có mức bão hòa

• (3) ngược khuynh độ điện hóa

(bơm), cần ATP (ATPaz)

Lapicque (1925) với tảo Ectocarpus.

• Cây đước: rễ trong nước biển.

• Nhờ cơ chế loại muối đặc biệt, dịch

mộc rất loãng (p gần 0)

• Tế bào lá có nồng độ ion cao (để hấp

thu nước từ dịch mộc).

• Ion từ mộc vào lá (ngược với khuynh độ điện hóa) nhất thiết phải cần năng lượng tế bào.

Vận chuyển hoạt động cấp hai

3- Sự duy trì  của tế bào thực vật

4- Cơ chế của sự đóng, mở khí khẩu

Nguyên tắc đóng mở khí khẩu

Tăng  : mở ; giảm  : đóng

Mô hình vật lý

• Lloyd (1908):

• Ánh sáng  quang hợp  CO 2

giảm  pH tăng  hoạt tính phosphorilaz tăng: tinh bột  glucoz  khí khẩu mở

• (ngược lại: khí khẩu đóng)

• Thuyết của Lloyd lúc đầu được ủng hộ, nhưng thực tế sự thay đổi hàm lượng CO 2 không đủ làm pH thay

• (1) AAB tăng, kênh Ca 2+ mở, Ca 2+

vào cytosol

• (2) Ca 2+ kích thích sự phóng thích

Ca 2+ từ các nơi dự trữ (không bào).

• (3) Ca 2+ cytosol tăng làm đóng kênh

K + vào & mở các kênh K + ra.

• (4) Giảm K + trong tế bào khẩu, để thoát nước và đóng khí khẩu.

5 Sự vận chuyển ion khoáng qua cơ

thể thực vật

Để tới mộc, trước hết, ion di chuyển

xuyên tâm (ngang) theo: apoplast,

symplast và qua màng.

Các protein màng không ngừng giúp

sự liên hệ apoplast / symplast.

• Khung Caspary: ion vào tế bào qua

kênh hay “bơm” (được kiểm soát); cản sự khuếch tán ra (giữ  cao).

• Ion vào mô mộc

• Mạch mộc trưởng thành là thành

phần của apoplast.

• Ion từ symplast phải ra apoplast

(thụ động hay hoạt động).

• Sự vận chuyển đi lên của nhựa

nguyên (dịch mộc)

• Dịch mộc chứa nhiều nước và các

chất khoáng, nhưng cũng chứa vài hợp chất hữu cơ do rễ tạo ra.

• Nhúng gốc nhánh trong phẩm đỏ:

phẩm đi lên trong mạch mộc (mắt thường / lát cắt)

A, bóc vỏ: vận chuyển không đổi

B, bóc vỏ + mạch mộc: ngừng

C, khoét lỗ: chậm

• 2 lực dẫn quan trọng:

• - Lực đẩy của rễ (do p)

• - Lực kéo từ lá do thoát hơi nước

• Lực kéo quan trọng khi ion đã vào dịch mộc, nhưng không là lực duy

nhất:

• - chất khoáng đi lên vào mùa xuân

trước khi lá xuất hiện

• Ion khoáng vào tb nhận từ dịch mộc

• * giữ tạm thời trên vách hay màng

• * qua màng để vào tế bào

• * theo symplast qua t.b khác

• Bên trong tế bào, cố định trên

những cấu trúc khác nhau, thấm

vào các bào quan, vào không bào,

một phần được đồng hóa.