background image

Fizjologia

 

– wyjaśnia przebieg procesów życiowych 

w trakcie ontogenezy 

Zadania fizjologii roślin: 

-  

poznanie poszczególnych 

zjawisk zachodzących w 
żywej roślinie, 

 

Fototropizm  

Czym jest fizjologia?  

Wiemy, że roślina 

rośnie w stronę światła 

background image

Pęd rośnie                     

w kierunku światła 

Komórki po stronie 

zacienionej rosną szybciej 

Czym jest fizjologia?  

Fizjologia 

– wyjaśnia przebieg procesów życiowych 

w trakcie ontogenezy 

Zadania fizjologii roślin: 

-  

poznanie poszczególnych 

zjawisk zachodzących w żywej 
roślinie, 

-  

poznanie procesów 

odpowiedzialnych za te 
zjawiska, 

 

Wiemy, jak to się dzieje 

background image

Czym jest fizjologia?  

Transport 

auksyn            

w pędzie 

Fizjologia 

– wyjaśnia przebieg procesów życiowych 

w trakcie ontogenezy 

Zadania fizjologii roślin: 

-  

poznanie poszczególnych 

zjawisk zachodzących w żywej 
roślinie, 

-  

poznanie procesów 

odpowiedzialnych za te 
zjawiska, 

-  poznanie 

mechanizmów 

regulacji tych procesów. 

Wiemy, dlaczego tak 

się dzieje 

background image

Rzęsa drobna 

Sekwoja wieczniezielona 

Różnorodność roślin 

Scenedesmus 

dimorphus 

Kaktus Saguaro 

background image

Cechy wspólne wszystkich roślin 

Rośliny - pierwotni producenci

; są „kolektorami 

słonecznymi” gromadzącymi energię słoneczną, którą 
przekształcają w energię chemiczną zmagazynowaną w 
węglowodanach syntetyzowanych z dwutlenku węgla i 
wody. 

Rośliny mają małe wymagania pokarmowe

, podczas całego 

życia potrzebują tylko wody, światła i związków 
mineralnych. 

Większość roślin jest 

na trwałe przytwierdzona  do podłoża.   

 

background image

Cechy wspólne wszystkich roślin 

Rośliny lądowe są strukturalnie 

przygotowane do wzrostu w 

kierunku światła 

przeciwstawiając się sile ciążenia. 

Rośliny lądowe 

ciągle

 

tracą wodę

 w procesie parowania 

(transpiracja), dlatego wykształciły mechanizmy 
zapobiegające wysuszeniu. 

Rośliny lądowe 

potrafią transportować wodę i substancje 

mineralne

 z gleby do miejsc, gdzie przebiega fotosynteza, 

jak również 

transportują produkty fotosyntezy 

do 

niefotosyntetyzujących tkanek i organów. 

background image

wakuola   tonoplast 

peroksysom 

jądro 

jąderko 

otoczka 

jądrowa 

chromatyna 

rybosomy 

szorstka siateczka 

śródplazmatyczna 

gładka siateczka 

śródplazmatyczna 

aparat 

Golgiego 

chloroplast 

przestrzeń 

międzykomórkowa 

blaszka środkowa 

pierwotna ściana 

komórkowa 

pierwotna ściana 

komórkowa 

błona komórkowa 

mitochondrium 

Schemat budowy niezróżnicowanej komórki 

roślinnej 

background image

Ściana komórkowa 

Najważniejsze funkcje: 

 

ma decydujący wpływ na kształt i wielkość komórki

pełni funkcje mechaniczne i ochronne

 jest 

drogą szybkiego transportu apoplastycznego 

związków drobnocząsteczkowych, 

 stanowi istotny rezerwuar 

jonów Ca

2+

 jest 

źródłem lub miejscem powstawania cząsteczek 

sygnałowych różnej natury, np. H

2

O

2

, peptydów 

sygnałowych czy sacharydów.  

background image

Pierwotna i wtórna ściana komórkowa 

Wyróżniamy się dwa rodzaje ścian komórkowych:  
 
Ściana pierwotna
 - u młodych, aktywnych metabolicznie komórek; 
elastyczna, zbudowana głównie z celulozy, hemiceluloz i pektyn.  
 
Ściana wtórna - u dojrzałych, starzejących się oraz martwych komórek; 
zawiera znaczne ilości ligniny. 

blaszka środkowa 

pierwotna ściana komórkowa 

wtórna ściana komórkowa 

błona komórkowa 

cytolzol 

plazmodesmy 

plazmodesmy 

background image

Ściana komórkowa 

Zbudowana jest głównie z: 

polisacharydów (celuloza, hemicelulozy, pektyny), 

białek (zarówno strukturalnych jak i enzymatycznych), 

związków fenolowych (lignina). 

Składnik ściany 

  

Ściana pierwotna 

(%) 

Ściana wtórna 

(%) 

Polisacharydy  

90 

65 – 85 

Celuloza  

30 

50 – 80 

Hemicelulozy  

30 

5 – 30 

Pektyny 

30 

– 

Białka  

10 

– 

Lignina 

– 

15 – 35  

background image

Ściana komórkowa 

To układ dwufazowy, w którym możemy wyróżnić część:  

mikrofibrylarną (szkieletową)  

 

 

  

matriks (podłoże) 

utworzoną z homogennych chemicznie mikrofibryl celulozy, 

które działają jak sztywne włókna  

blaszka 

środkowa 

pierwotna 

ściana 

komórkowa 

błona 

komórkowa 

mikrofibryle 

celulozy 

pektyny 

hemicelulozy 

amorficzne, utworzone              

z pektyn, hemiceluloz, 

białek i związków 

fenolowych  

background image

Kutykula  

Pokrywa ściany komórkowe stykające się bezpośrednio 
z atmosferą (liście, łodygi, owoce). 

Zbudowana głównie z kutyny (spolimeryzowane kwasy 
tłuszczowe), wosków i suberyny (mieszanina estrów 
kwasów tłuszczowych). 

Stanowi barierę trudno przepuszczalną dla wody i 
powietrza. 

Na jej powierzchni dodatkowo może występować wosk 
w postaci parakrystalicznej (wosk epikutikularny).  

background image

Dwie odrębne linie    

kapusty warzywnej 

(Brassica oleracea)  

Dąb omszony                    

(Quercus pubescens

Elektronowy mikroskop skaningowy 

Cis pospolity                     

(Taxus baccata

10 µm 

10 µm 

10 µm 

10 µm 

Wosk epikutykularny  

background image

Komórka 
epidermy 

Wosk 
epikutykularny  

Kutykula właściwa 
(kutyna + wosk) 

Warstwa 
kutykularna 
(kutyna, wosk, 

węglowodany) 

Ściana komórkowa 

Blaszka środkowa 

Błona 

komórkowa 

Tonoplast  

Wakuola  

Mikrografia elektronowa 

kutykuli komórki młodego 

liścia jasnoty (Lamium sp.) 

Schemat budowy 

kutykuli 

Pierwotna 

ściana 

komórkowa 

Kutykula  

Warstwa 
kutykularna  

Błona 

komórkowa 

(51000x) 

Budowa kutykuli  

background image

Otoczone tonoplastem 

– błoną białkowo-lipidową 

 

Wakuola centralna w dojrzałej komórce zajmuje do 80-90% 

objętości komórki 

 

 

Wakuole 

http://biology-pictures.blogspot.com/2011/11/vacuole-in-plant-cell.html 

Ściana komórkowa 

Cytoplazma 

Wakuola centralna 

background image

Rola

Gromadzą: wodę, sole 
mineralne, kwasy organiczne, 
cukry, metabolity wtórne 

 

Zapewniają turgor komórce, a 
przez to całej roślinie 
  
Wakuole trawienne zawierają 
enzymy hydrolityczne 
(proteazy, rybonukleazy, 
glikozydazy) 

 

Gromadzą materiały 
zapasowe, np. białka (ciała 
białkowe w komórkach nasion) 

 

Wakuole 

Ciało białkowe 

Wakuola trawienna 

Mikrofotografia (z mikroskopu 

świetlnego) protoplastu komórki nasienia 

(Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology.  

2010)  

background image

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010 

Chloroplast 

Wewnętrzna błona 

(otoczka) 

– 

posiada system 
wyspecjalizowanych 
przenośników i kanałów  

Błona 
tylakoidu 

Tylakoidy 

Błona wewnętrzna 

Błona zewnętrzna  

Granum 
 

Stroma 

Lumen 

tylakoidu 

Zewnętrzna błona 

(otoczka) 

– 

posiada liczne kanały (pory) – 
jest mało selektywna 

Otoczony podwójną błoną białkowo-lipidową. 

background image

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010 

Chloroplast 

Błona 
tylakoidu 

Tylakoidy 

Błona wewnętrzna 

Błona zewnętrzna  

Granum 
 

Stroma 

Lumen 

tylakoidu 

System błon wewnętrznych – 

tylakoidy

, zawierają kompleksy 

białkowo-barwnikowe odpowiedzialne 
za przebieg fazy jasnej procesu 
fotosyntezy.  

Grana

 

– ułożone w „stosiki” 

błony tylakoidów 

 
Lamelle stromy 

– błony 

łączące poszczególne grana  
 

background image

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010 

Chloroplast 

Błona 
tylakoidu 

Tylakoidy 

Błona wewnętrzna 

Błona zewnętrzna  

Granum 
 

Stroma 

Lumen 

tylakoidu 

Stroma

 

– płynna substancja 

wypełniająca wnętrze 
chloroplastu. Zawiera 
enzymy cyklu Calvina 
(ciemnej fazy fotosyntezy), 
materiał genetyczny w 
postaci nukleoidu, system 
syntezy białek itp. 
  

background image

(A) Mikrofotografia elektronowa 

chloroplastu z liścia trawy 
Phleum pratense. (18 000

×)  

(B) Ten sam preparat 

powiększony (52 000×)  

(Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology. 2010)  

Chloroplast 

background image

 

Taiz L., Zeiger E. Plant Physiology.  

Sinauer Associates, Inc., Publishers, 

 Sunderland Massachusetts, 2010. 

 

Kopcewicz J., Lewak S. Fizjologia roślin

 PWN Warszawa, 2005. 

 

Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. Biologia komórki roślinnej

PWN Warszawa, 2007. 

 

Hall D.O., Rao K.K. Fotosynteza.  

WNT Warszawa, 1999. 

 

 

 

LITERATURA