Обмен веществ в почках во время покоя – Формирование почек и соцветий

Виды покоя. Покой почек и семян и его значение

Различают несколько фаз покоя почек и растений.

1. Фаза органического покоя, в которой организм не выходит из состояния покоя даже при условиях благоприятных для роста. В этот период происходят значительные изменения в нуклеиновом и белковом обмене, он проходит при низких положительных температурах, как у почках, так и семенах. Не выводятся из состояния покоя даже при дейстии факторов, вызывающих искусственный выход из состояния покоя. Не распускаются пазушные почки, не прорастают свежеубранные семена. Но иногда наблюдается распускание цветочных почек плодовых растений осенью. В этом нет ничего мистического, это происходит потому, что ближе к осени еще в летнее время наблюдалось похо-

Рис. Плазмодесмы в клетках вегетирующих растений ясеня Fraxinus excel-

sion (A), обособленные протоплазмы в клетках коры в состоянии

покоя (Б) ( по Ситниковой)

лодание, что вызвало завершение органического покоя, и переходу растений к вынужденному, а осенью, напротив, создалась благоприятная температура для распускания. Конечно после этого будущий урожай уже пострадал.

2. Фаза глубокого покоя. Идет одновременно или за органическим покоем. Связана с обособлением протоплазмы. Глубокий покой определяет зимостойкость растений, устойчивость к отрицательным температурам._. Но растение можно вывести из состояния покоя искусственно, обработав повышенной температурой, эфиром, О₂.

3. Фаза вынужденного покоя. Наступает после глубокого покоя. Растение при нормальных благоприятных условиях сразу трогается в рост. Отсутствие роста связано не с влиянием внутренних факторов, а с неблагоприятными факторами внешней среды. Глубокий покой обычно длится до ноября-декабря, а затем до весны вынужденный. Вот почему если среди зимы наступают длительные оттепели, растения могут тронутся в рост, вплоть до распускания цветочных или вегетативных почек. Последующие отрицательные температуры могут быть губительны для растений, тронувшихся в рост.

Покой почек. Существует несколько гипотез, объясняющих наступление покоя почек растений.

В 1935 г. Бойсен –Иенсен высказал мысль, что состояние покоя вызывается недостаток ауксинов, необходимых для продолжения роста. Обработка ауксином почек выводит их из состояния покоя. Есть указание и о том, что покой связан с нарушением гиббереллинового баланса. Обработка растений гиббереллином , выводит их из состояния покоя.

В 1949 г. Хемберг нашел в покоящихся почках картофеля значительное количество ингибиторов. Причем, они конкурировали с ауксином и гиббереллином. Это привело к выделению гипотезы о том, что покой связан с изменением соотношения стимуляторов и ингибиторов роста.

В настоящее время эта гипотеза нашла экспериментальное подтверждение в отечественных и зарубежных работах ( рис.) Обнаружены и выделены фенольные ингибиторы, в частности, абсцизовая кислота, этилен.

Имеется мнение, что происходит сдвиг центров синтеза белка. В состоянии покоя синтез происходит не в верхушке побега, а в других частях. Поэтому точки роста не обладают достаточным количеством строительного материала.

П.А. Генкель выдвинул гипотезу покоя, связанную с обособлением протоплазмы от клеточных оболочек . При этом исчезают плазмодесмы, поверхность цитоплазмы пропитываются липидным слоем и становится слабо проницаемой для воды и воздуха. Однако это явление является следствием тех изменений, которые происходили в клетке и привели их к такому состоянию( рис.)

Покой семян.

Покой семян является наиболее распространенной формой покоя у растений. Почти ни один вид растений не дает всходов семян при их высеве после созревания. Свежесобранные семена не всхожи. Не всхожи семена, находящихся в зрелых плодах. Всхожесть их наступает после определения периода и воздействия факторов внешней среды. Семена должны пройти так называемое послеуборочное дозревание.

Покой семян, как и почек определяется двумя условиями: 1) внутренними факторами контроля и 2) внешними факторами среды.

Из внутренних факторов известны два, контролирующих покой семян морфологические и физиолого-биохимические. Первые связаны в структурных ограничениях. Семенная кожура настолько плотная, что является ограничивающими факторами в поглощении Н₂О, О₂ и препятствует увеличению зародыша механически. Повреждение оболочки (скарификация) или удалением её приводит к ускорению прорастания семян. Браун в 1946 году установил, что у тыквенных семян приобретается способность к прорастанию после высушивания. При этом появляется проницаемость семенной кожуры. Поэтому семена не прорастают в сочных плодах. На этом основан прием скарификации твердых семян,. На этом основан прием скарификации твердых семян, путем повреждения её абразивными средствами. Так в опыте Молиша твердые семена японской гледичии из 50 штук набухли только через 7 лет.

К физиолого-биохимическим факторам можно отнести: накопление ингибиторов кумарина, нарингенина (Эвер.1949, Филипс, 1961). Причем действие ингибиторов снижалось гиббереллином и светом. При прорастании семян содержание гиббереллина резко возрастало. Было установлено, что соотношение

стимуляторов и ингибиторов изменяется под действиием понижен-ных температур. Если семена не прошли воздей-ствия низких температур в состоянии набухания они не всхожи, или растения полученные из таких семян остаются карликовыми, и рост восстанавливается после воздействия низких температур.Анализы пока-зали, что в таких растениях

преобладают ингибиторы, которые разрушаются низкими температурами. На этом основан агрономический приём стратификации, т.е обработка семян пониженными температурами в набухшем состоянии при низких (3-5 о ) температурах ( рис .). Под действием низких температурах происходит перераспределение питательных веществ из эндосперма к зародышу, приводит к повышению содержания свободных аминокислот, накопление стимуляторов и снижение , а затем и исчезновение ингибиторов роста, нормализуется фосфорный обмен.

Таким образом, покой семян регулируется внутренними факторам, которые определяются либо структурными особенностями оболочки семени, либо взаимодействием регуляторов роста, как подавляющих, так и ускоряющих рост. Они как правило локализованы во внешнем слое семени, в оболочке.

77.243.189.108 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Метаболическая функция почки

Участие в обмене белков

Участие в обмене углеводов

Участие в обмене липидов

Особенности и специфика функций почек объясняются своеобразием специализации их структуры. Функциональная морфология почек изучается на разных структурных уровнях – от макромолекулярного и ультраструктурного до органного и системного.

Канальцевую часть нефрона принято делить на четыре отдела: 1) главный (проксимальный); 2) тонкий сегмент петли Генле; 3) дистальный; 4) собирательные трубки [Bargmann W., 1978]. Главный (проксимальный) отдел состоит из извилистой и прямой частей. Клетки извитой части имеют более сложное строение, че.

Важной стороной функции почки, которая раньше неодооценивалась, является ее участие в гомеостазе белков, углеводов и липидов. Участие почки в метаболизме органических веществ отнюдь не ограничено способностью к реабсорбции этих соединений или экскреции их избытка.

К эндокринным аппаратам почек относят ЮГА, выделяющий ренин и эритропоэтин, интерстициальные клетки (ИК) мозгового вещества, вырабатывающие простагландины, а также наружный листок капсулы ЮГА. В этом аппарате выделяют четыре компонента (рис. 1): 1) гранулированные эпителиоидные клетки в стенке аффер.

Урология — медицинская дисциплина, изучающая этиологию, патогенез, диагностику и лечение заболеваний мочевой системы, мужской половой системы, заболеваний надпочечников и разнообразные патологические процессы в забрюшинном пространстве. На различных этапах своего развития область интереса урологов м.

Осморегулирующая функция почки обеспечивает постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови. Состояние этой функции имеет важное значение для клинициста, поскольку концентрирование мочи требует участия почти всех элементов почки — сосудистой системы, почечных канальцев, интерстиц.

Иннервацию почек осуществляют нижние грудные и поясничные (Th IX — L IV ) спинномозговые узлы (афферентная и чувствительная иннервация), грудные и поясничные симпатические узлы (эфферентная иннервация). Нервные волокна образуют в адвентиции и медии круп.

Что такое дифференциация почек

Дифференциация почек растения – периоды в развитии почек, когда происходит закладка зачатков соцветий и начало их формирования. Если рассматривать годичный цикл развития растения, то дифференциация почек – одна из основных фаз в развитии растения. Этот процесс будет успешным при условии, что в растении достаточно высокое содержание углеводов, белкового азота, а температурный режим во время дифференциации соответствует оптимальному: 18-20°.

Начало формирования почек начинается в конце июня – начале августа, в зависимости от климатических условий и видов культур. Продолжается процесс 2-3 месяца – при благоприятных условиях дифференциация может протекать и в зимний период в отдельных климатических зонах. У некоторых ранних сортов и видов растений стадия формирования плодовых почек начинается значительно раньше или позже указанного периода времени, соответственно, и заканчивается поздней осенью или в начале лета.

Разница в сроках может достигать 30-40 дней, поэтому на одном и том же растении часто можно наблюдать цветковые почки разного возраста и разных периодов дифференциации. Итак, рассмотрим схему дифференциации почек. При условии достаточного накопления питательных веществ растение хорошо переносит зимний период. Какие условия нужны?

1. Своевременное проведение уборки урожая осенью и вовремя остановленное окончание роста побегов;
2. полноценное обеспечение растений влагой и питательными веществами в летний и ранний осенний период;
3. теплая сухая погода после сбора урожая – накопление в растении питательных веществ и вызревание тканей.

С началом осени растение входит в период покоя, что является естественным свойством растения. Осень, начало и середина зимы – период глубокого покоя, конец зимы и начало весны – период вынужденного покоя. Даже при благоприятных условиях находящиеся в глубоком покое растения не растут. Продолжительность периода глубокого покоя является определяющей при оценке зимостойкости и морозостойкости растения. Например, в климате с сильными морозами период глубокого покоя у плодовых сортов может длиться до февраля – конца марта, или еще дольше.

Следующая фаза – процессы роста во время глубокого покоя могут возобновиться при благоприятных условиях, тем самым нарушая нормальное развитие. Прежде всего, во время оттепели или аномально высокой температуры в зимний период, резко сменяющейся низкой температурой, ткани растения могут повреждаться, рост в них возобновляется, во время внешних благоприятных условий начинаются активные физиологические процессы.

Но при последующем понижении температуры процессы роста нарушаются, что зачастую приводит к частичному повреждению или полной гибели растения. Но если перепады температуры несущественны, растение хорошо переносит глубокий покой, вступая весной в фазу естественного развития.

В процессе развития и роста происходит постепенное превращение завязи в плод. В свою очередь, в тканях плода происходят физико-химические процессы, ткани размягчаются, в них образуются витамины, альдегиды, эфиры и т.д. К середине года начинается дифференциация многих плодовых культур умеренной зоны, а в других климатических зонах это явление может проходить в различное время – к примеру, в субтропиках формирование растений и цветение проходит так же, как и в умеренном климате, – в один и тот же год.

Вегетативная фаза развития проходит в середине года, после чего начинается формирование зачатков цветка. Происходят сложные физико-биохимические процессы – проявляется это в изменении верхушки побега. Верхушка вытягивается вверх, на самом верху появляется так называемый куполообразный меристематический бугорок, с которого, собственно, и начинается дифференциация зачатков цветка.

Начало процесса дифференциации и его длительность зависят от многих внешних и внутренних факторов – погодных условий, возраста и сорта культуры, расположения плодового органа, агротехнических условий и т. д. Но обычно эта фаза следует за фазой окончания роста побегов. В побегах продолжается деление клеток, в результате обмена веществ вырабатывается большое количество углеводов, что способствует процессу дифференциации, и процесс этот происходит у плодовых и косточковых в разное время – у груши раньше, у айвы позже.

У косточковых в начале июня, в конце июня – начале июля у черешни, сливы, вишни. Абрикос, персик – в конце июля, в зависимости от региона и погодных условий. Зачатки дегенеративных органов закладываются после процесса дифференциации: в дождливое и ветреное, холодное лето фаза дегенерации проходит медленнее, в жарком и сухом климате – быстрее. Стоит упомянуть, что кроме основного, первого периода дифференциации, появляется второй зачаток цветка – изучение дифференциации особенно хорошо проводить на основе развития крыжовника.

Появление второго зачатка цветка обычно происходит в конце августа – начале сентября, а бутоны появляются весной следующего года. Отмечено, что у сортов, урожайность которых ниже средней, закладка плодовых почек происходит раньше, соответственно, более урожайные сорта начинают закладку плодовых почек позже и, следовательно, позже развиваются весной. Почки у таких сортов отличаются высокой устойчивостью к резким перепадам температуры в осенне-зимний и зимне-весенний периоды, а также в периоды обильных дождей или летней засухи.

Также большое значение на активность дифференциации почек оказывает корневая система растения – развитые корни раньше начинают рост осенью, и фазы развития у них проходят быстрее. Также высокая приспособляемость к внешним условиям способствует более активной дифференциации, что особенно важно учитывать при выборе сортов и видов для конкретной климатической зоны.

Источники:

http://studopedia.ru/2_101235_vidi-pokoya-pokoy-pochek-i-semyan-i-ego-znachenie.html
http://medbe.ru/materials/obshchee-v-urologii/metabolicheskaya-funktsiya-pochki/
http://profisam.ru/chto-takoe-differenciaciya-pochek