Питание растений: усвоение минералов | Часть 1

Специальное анимированное видео, созданное нашей студией, рассказывает о поглощении минеральных веществ растениями. Следите за обновлениями, чтобы увидеть Часть 2.

Как и всем живым организмам, растениям необходимы питательные вещества для нормального роста и развития. Они получают углерод, кислород и водород из воздуха и воды для фотосинтеза, который очень важен для растений. Но как насчёт минеральных веществ? Откуда они их берут? Ответ — из почвы.

Присутствие минеральных веществ в почве обусловлено а) выветриванием материнских пород. Это означает, что материнские породы претерпевают различные химические и физико-механические изменения, в результате чего эти минеральные элементы остаются в почве. б) разложением органического вещества в почве. Эти минералы находятся в почве либо в адсорбированной (на частицах почвы), либо в растворённой форме, поэтому для поглощения минеральных веществ растения используют корни, а в некоторых случаях и листья.

Поглощённые минеральные вещества выполняют множество функций и играют множество ролей в организме растений. Они входят в состав различных белков, пигментов, нуклеиновых кислот и ферментов. Они также играют роль в клеточной сигнализации и метаболизме. Растения поглощают эти минеральные вещества в форме ионов.

Это поглощение минералов может быть пассивным процессом, называемым «пассивным транспортом или абсорбцией», или активным процессом, называемым «активным транспортом или абсорбцией». Пассивное поглощение происходит по градиенту концентрации и обычно не требует энергии. В то время как активное поглощение происходит против градиента концентрации и требует энергии.

Пассивный процесс поглощения можно объяснить с помощью теории диффузии, теории ионного обмена и теории равновесия Доннана.

ДИФФУЗИЯ:

Более подробно диффузия обсуждается в нашем видео «Что такое диффузия?». Возможно, вам стоит сначала ознакомиться с этим. Вот краткое описание.

Когда концентрация минеральных ионов в наружном почвенном растворе выше, чем в корнях, то ионы в почвенном растворе будут перемещаться из области с более высокой концентрацией, в данном случае из почвенного раствора, в область с более низкой концентрацией, то есть к корням.

Это движение молекул или ионов называется диффузией. Ионы продолжают перемещаться внутри до тех пор, пока не достигнет равновесия. Причина, по которой ионы могут диффундировать из внешней среды в клетки корня, заключается в наличии кажущегося свободного пространства. Благодаря этому свободному пространству ионы свободно перемещаются внутрь и наружу посредством диффузии.

Однако, когда концентрация ионов снаружи, то есть в почвенном растворе, ниже, чем в корнях, белки, называемые белками-переносчиками, облегчают перемещение ионов из почвы к корням. Это называется облегченной диффузией.

Теория ионного обмена

Поверхность корней растений в основном несет отрицательный заряд благодаря карбоксильной группе пектина и гемицеллюлозы, содержащихся в их клеточных стенках (Carpita and McCann, 2000). Другие соединения, такие как Белки и фенолы также участвуют в формировании структуры клеточной стенки, поскольку благодаря присутствию всех этих соединений ионы могут адсорбироваться на поверхности корня.

Ионы (в основном катионы), адсорбированные на поверхности корня, обмениваются с ионами, присутствующими в почве. Положительно заряженные ионы водорода, адсорбированные на поверхности корней, легко обмениваются с катионами натрия и калия, присутствующими в почве. Аналогично, анион, например, гидроксил-ион из корневой клетки, может обмениваться с анионом, присутствующим в почве (см. Overstreet и Jacobson, 1952).

Ионный обмен можно объяснить с помощью теории контактного обмена и теории обмена угольной кислоты.

-------------------------------------------------------

Поддержите наш канал и получите доступ к отличным бонусам:
   / @faedu  

Помогите нам сделать образование всеобщим: https://www.Launchgood.com/educationf...

Поддержите нас на Patreon:   / freeanimatededucation  

🚨 ДРУГИЕ ССЫЛКИ:

Подпишитесь на наши социальные сети:

YouTube:    / freeanimatededucation  
Facebook:   / freeanimatededucation  

#FreeAnimatedEducation #Mineral