Нуклеин қышқылдары

Қостанай мемлекеттік педагогикалық институт

Жаратылыстану-математика факультеті

Биология және география кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абдрахманова Сымбат Манарбеккызы

 

 

 

Курстық жұмыс

 

 

 

фотосинтездің с3 с4 жолы

 

 

 

                                                                                            Оқытушы биология                  магистр:

                                                                                         Божекенова Ж. Т.

                                                                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

Қостанай 2011

 

 

Мазмұны

 

 

Кіріспе............................................................................................................ 1  Өсімдіктің минералдық  қоректену  физиологиясы............................... 1.1  Өсімдіктегі минералдық  элементтер мөлшері.................................... 1.2 Күкірт негізгі күкіртті  қосындылар, олардың зат алмасудағы  маңызы. Калий, кальций, магний және  темір элементтерінің физиологиялық  маңызы................................................................................ 1.3  Өсімдіктердің микроэлементті  қосындылары. Жеке микроэлементтер  бор, марганец, мыс, мырыш, молибден  және кобольттың физиологиялық  маңызы........................................................... 1.4   Өсімдіктегі заттардың тасымалдануы................................................. 1.5  Заттардың жиналуы (көмірсутектер,органикалық қышқылдар, майлар, белоктар, тұздар). Өсімдіктердің  экскреторлық системасы Заттардың бөліну жолдары. Тұздардың бөлінуі......................................... 2  Өсімдіктерде заттектердің  бөлініп шығу ерекшеліктері....................... 2.1    Өсімдікте органикалық  заттардың алмасуы...................................... 2.2   Өсімдік заттарының  айналымы. Заттар айналымының биологиялық маңызы..................................................................................... 2.3  Астық дақылдарының  дәніндегі олардың пісіп-жетілуінде  кейбір қоректік заттары мөлшерінің  өзгеруі........................................................... 3  Өсімдіктің қоректенуі  және оны реттеу тәсілдері.................................. Қорытынды..................................................................................................... Қолданылған әдебиеттер тізімі..................................................................... Қосымша.........................................................................................................

3 5 5     5     6 7     8 9 9   10   14 16 27 28 29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Өсімдіктің қоректенуі - өсімдіктің қоршаған ортамен зат алмасуы. Бұл ортадағы (топырақ, ауа) заттардың өсімдік ұлпаның құрамына, күрделі органикалық қосылыстардың құрамына ауысу және кейбір заттарды бөліп шығару.

Өсімдіктің әр түрлі мүшелерінде алуан түрлі заттар түзіледі, мысалы, а) тамыр жүйесінде амин қышқылдары пайда болады; б) тұқымдарда қор заттары – көмірсулар мен ақуыздар жиналады; майлы дақылдардың тұқымдарына келсек, липидтер (майлар) жиналады. Сондықтан, фотосинтез нәтижесінде пайда болған заттар осы мүшелерге тасымалдану керек. Тасымалдану алдында заттар тасымалданатын түрге айналады, тек осыдан кейін ғана басқа мүшелерге қарай жылжиды. Тасымалданатын түрлеріне суда жақсы еритін төмен молекулалық қосылыстар: моносахаридтер, дисахаридтер, амин қышқылдары, органикалық қышқылдар жатады. Осыған байланысты тасымалдануға арналған барлық фотосинтез өнімдері тасымалданатын түрлерге: көмірсулар → қанттарға, ақуыздар → амин қышқылдары мен амидтерге айналады. Өсімдіктің негізгі тасымал түрі  –  сахароза. Тасымал түрлері өсімдіктің қарқынды өсіп келе жатқан мүшелеріне қарай жылжып, осы жерде қажетті күрделі қосылыстардың синтезіне жұмсалынады.

Бір зат тобының құрамында әр түрлі қызмет атқаратын түрлер болады. Мәселен, крахмалдың екі түрі болады:  а) фотосинтез барысында хлоропласт ішінде түзілетін фотосинтездік немесе ассимиляциялық крахмал; б) қор заты ретінде жиналатын крахмал. Ақуыздың екі түрі бар: құрылымдық ақуыз – клетка құрылысының бөлігі ретінде, мысалы, клетка мембранасының, клетка қабықшасының құрамына кіріп, құрылымдық қызмет атқарады. Ақуыздың екінші түрі – қор ақуызы.

Курстық жұмыстың мақсаты:  өсімдіктерде заттектердің бөлініп шығуын зерттеу.

Міндеттері:

- өсімдіктегі минералдық элементтер мөлшерін зерттеу;

- күкірт негізгі күкіртті қосындылар, олардың зат алмасудағы маңызын, калий, кальций, магний және темір элементтерінің физиологиялық маңызын қарастыру;

- өсімдіктердің микроэлементті қосындылары, жеке микроэлементтер бор, марганец, мыс, мырыш, молибден және кобольттың физиологиялық маңызын зерттеу;

- өсімдіктегі заттардың тасымалдануын қарастыру;

- заттардың жиналуы (көмірсутектер,органикалық қышқылдар, майлар, белоктар, тұздар) және өсімдіктердің экскреторлық системасы мен заттардың бөліну жолдарын, тұздардың бөлінуін зерттеу;

- өсімдіктерде заттектердің бөлініп шығу ерекшеліктері зерттеу, өсімдікте органикалық заттардың алмасуын, өсімдік заттарының айналымы мен заттар айналымының биологиялық маңызын қарастыру;

-астық дақылдарының дәніндегі олардың пісіп-жетілуінде кейбір қоректік заттары мөлшерінің өзгеруін қарастыру;

- өсімдіктің қоректенуі және оны реттеу тәсілдерін қарастыру.

Құрылымы: курстық жұмыс кіріспеден, негізгі үш тараудан, қорытынды мен қолданылған әдебиеттер тізімі және қосымшадан құрылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1  Өсімдіктің  минералдық қоректену  физиологиясы

                   1.1  Өсімдіктегі минералдық элементтер мөлшері

Өсiмдіктің химиялық құрамы. Даму кезеңіндегi өсiмдіктің жеке элементтердi қабылдауы.

Өсiмдіктің қоректену ерекшелiгiн анықтау үшiн, алдымен оның химиялық құрамын айырады.

Суы жоқ әбден қурғатқан өсiмдіктің 95% органогенды заттардан турады. Оның iшiнде С - 45%, 02 - 42%, Н2 - 6,5%,  N2 -1,5%. Бұл заттар өсiмдiктi жаққан кезде газды қосындылар ретiнде бөлiнiп шығады. Өсiмдiкте синтезделетiн органикалық заттар негiзiнде осы элементтерден тұрады. Сондықтан да оларды органогенды заттар деп атайды.

Өсiмдiктiң қалған 5%-i минералды заттардан тұрады, олар өсiмдiк жанған кезде күл күйiнде қалады. Бiрақ күлде кездесетiн заттардың құрамы тұрақты болып келмейдi, олар өсiмдiк құрамында кездесу мөлшерiне қарай бiрнеше топқа бөлiнедi.

1. Макроэлементтер - бұған  өсiмдiкте 10%-0,01%-ге дейiн кездесетiн  элементтер жатады. Органогендерден  басқа /С, 0, Н, N / макроэлементтерге: Si, К, Са, Мg, Fe, P, S жатады.

II. Микроэлементтер —  бұған жататын элементтер — Мп, В, Zn, АI, Сu, Со, Мо, I т.б., өсiмдiкте 0,001-0,00001 %—ге дейiн кездеседi.

III. Ультрамикроэлементер. Бұған  Аg, Аu, Rа, Рt, Нg т.б. жатады. Олар бүтiннiң  миллионды бөлшегiндей ғана мөлшерде  кездеседi.

 

 

1.2 Күкірт негізгі күкіртті қосындылар, олардың зат алмасудағы маңызы. Калий, кальций, магний және темір элементтерінің физиологиялық маңызы

Күкiрт өсiмдiктерге анионы ретiнде қабылданады. Күкiрт табиғатта күкiрттi металдардың құрамында және күкiрт қышқылының тұздары түрiнде кездеседi. Қабылдаған  SО4 анионs вакуоляға жинақталып сақталады. Белгiлi бiр мөлшерi тотықсыздануға ұшырап сульфидрил тобы ретiнде органикалық заттардың құрамына кiредi. Күкiрт қосылыстары клеткада құрылым түзушi және тыныс алуға қатысатын заттар ретiнде маңызды рол атқарады.

Өсiмдiк күкiрттiң органикалық қосындыларында /цистин, цистеин, метионин/ қабылдайтындығы қазiргi кезде дәлелдендi. Күкiрт осы аты аталған амин қышқылдарының құрамында көмiртегi, оттегi, сугегi, азот пен қатар негiзгi компонент ретiнде кездеседi. Өсiмдiктегi барлық күкiрттiц 90% мөлшерi белоктарда шоғырланған.

Күкiрт тыныс алу мен фотосинтез процесiне әсер етедi. Тиамин, биотин, липой қышқылы витаминдерiнің құрамына кiре отыра, күкiрт жеткiлiксiз болған кезде тыныс алу процестерiн тежейдi. Белок синтезiн тоқтату арқылы күкiрт жетiспеушiлiгi хлорофилл мөлшерiн де азайтады, сондықтан ол фотосинтездiң нашарлауына себепшi болады. Күкiрт бiр органнан екiншi органға анионы түрiнде тасымалданады, ал қорға жинаушы органдарда ол тез тотықсызданып, органикалық формада қор ретiнде сақталады.

Калий қоректiк минералды элементтердiң iшiндегi негiзгiлерiнiң бiрiнен саналады. Топырақтың құрамында кездесетiн калийдiң көп бөлiгiн өсiмдiктер сiңiре алмайды. Өсiмдiктер алмаса алатын және суда еритiн калийдi ғана сiңiре алады. Калий тамыр клеткаларына катион түрiнде өтедi. Клетка шырынында калий күкiрт қышқыл, тұз қышқыл, фосфор қышқыл тұздары түрiнде, сондай-ақ лимон қышқыл және қымыздық қышқыл калий түрiнде кездеседi. Жас өсiмдiктер бұл элементті көп мөлшерде сiңiредi. Өсiмдiктердiң жас бөлiктерi мен өсу нүктелерiнде калий көп, ал кәрi органдарда аз кездессдi.

Калийдiң әсер етуi нәтижесiнде фотосинтездiк фосфорлау процесi реттеледi, хлоропластардағы тиллакоидтар мембраналарының өткiзгiштiгi жақсарады. Калий өсiмдiктiң темiр элементiн қабылдануына да жайлы әсер етедi. Мысалы, өсiмдiк жеңiл қабылдайтын темiр жоқ болған кезде, калий жеткiлiктi болса, хлорофилл жақсы синтезделедi. Темiрдiң аздығынан болған картоптағы хлороз ауруын калий берiп жоюға болады. Калийдiң өсiмдiктерге есер етуiнiң барлық осы жақтары өсiмдiктерден алынатын өнiмдер мен олардың түсiмiн айқындай түседi.

Кальцийсiз өсiмдiктер өнiп-өспейдi де, дамымайды да. Табиғатта кальций iзбестас, мрамор, гипс және т.б. қосылыстардың құрамында кездеседі.

 

 

1.3  Өсімдіктердің микроэлементті қосындылары. Жеке микроэлементтер бор, марганец, мыс, мырыш, молибден және кобольттың физиологиялық маңызы

Өсiмдіктер үшiн микроэлементтердiң де өте зор маңызы бар. Микроэлементтердi өмiрге әкелген де өсiмдiктiң өзi. Микроэлементтер туралы алғашқы зерттеулердi геохимия ғылымының негізiн салған В. И. Вернадский сонау 1918-1919 жылдарда-ақ бастаған болатын. Бүгiнгi ғылым өсiмдiкте де, тiрi организмде де Менделеев кестесiнiң элементтерi түгелдей дерлiк бар деп есептейдi. Ғылыми жаңалық өмiр талабынан, дәуiр дережесiнен туады. Соның бiр куәсi осы микроэлементтер.

Акад. В.И.Вернадский организмдердiң химиялық құрамы жер қыртысының химиялық құрамымен тығыз байналысты екендiгiн көрсеттi. Жер қыртысындағы элементтердiң барлығы дерлiк өсiмдiктерде ұшырасады.

Топырақтың құрамында кездесетiн макроэлементтермен қатар микроэлементтер де өсiмдiктің өсуi мен дамуында маңызды роль атқарады. Өйткенi олар өсiмдiктер организмiнде әртүрлi органикалық заттармен қосылады, осының нәтижесiнде олардың физиологиялық активтiгi әлденеше есе артады.

 

1.4  Өсімдіктегі заттардың тасымалдануы

Зат алмасу тiршiдiктiң негiзгi көрсеткiшiнiң бiрi. Тiрi дене сыртқы ортадан үздiксiз зат қабылдап, ол қабылдаған затын өзiнiң денесiн құратын затына айналдырады /ассимиляция/, соныменқ катар ол заттарды ыдыратады /диссимиляция/. Тiрi организмде бұл екi процесс бiр мезгiлде /бiр уақытта/ өтiп организмнiң сыртқы ортасымен қатынас жасайды.

Организм мен сыртқы орта жағдайлары бiртұтас, себебi организм сыртқы орта жағдайларынсыз тiршiлiк ете алмайды. Сыртқы орта жағдайларының өзгеруi организмнiң тiршiлiгiн өзгертедi, ал ол зат алмасуды өзгертедi.

Сыртқы орта жағдайларының кiлт өзгеруiнен организм зақымданады, не тiршiлiгiн жояды.

Тұқым құрамындағы заттар бiртектес және ол заттардың мөлшерi мол болып келу себептi, сонымен қатар тұқым өсiмдiктiң тыныштық қалпын сақтайтын бастапқы бiр бөлiгi болумен қатар тұқымда заттардың алмасуы өте жай өтетiндiгi, тағы дәндi бөлiп құрамын тексергенде ондағы тiршiлiк бағытты өзгермеу себептi өсiмдiк денесiнiң құрамы және заттар алмасуын тұқымнан бастауға қолайлы.

Тұқымның өнуi кезiнде заттардың алмасуы өте тез жүру себептi, ол заттардың жұмсалуын тұқым салмағының кемуiнен оңай бақылауға болады. Тұқымның өнуiнiң алғашқы кезiнде негiзiнен заттардың ыдырауынан басым болып, ал кейiннен заттардың синтезделуi басым жүредi. Дәндегi заттардың алмасуынан заттардың ыдырауын бiр бөлек, ал олардың синтезделуiн одан бөлек көру, бақылау мүмкiншiлiгi болып, бұл жағдайлар өсiмдiк денесiнде бiр мезгiлде болу себептi зерттеу қиынга соғады.

Өсiмдiк денесiндегi заттардың алмасуымен танысу тек өсiмдiк тұқымында емес, сол сияқты қор заттарының жинақталатын, қыстап шығытын мүшелерін алуға да болады.

 

 

 

 

1.5 Заттардың жиналуы (көмірсутектер,органикалық қышқылдар, майлар, белоктар, тұздар). Өсімдіктердің экскреторлық системасы

Заттардың бөліну жолдары. Тұздардың бөлінуі

 

Ұрықта қор ретiнде жиналған заттар жаңа пайда болатын мүшелерге жылжуы үшiн олардың суда ерiгiш заттарға айналуының үлкен маңызының барлығын бiз қарастырдық.

Органикалық заттардың алғашқы синтезделуi өсiмдiк жапырақтарында жүредi. Бұл заттар өз орнында қалмай пайда болған жапырақ клеткаларынан өсiмдiктiң басқа мүшелерiне жылжиды. Оны мына тәжiрибеден байқауға болады. Кешке жапырақ жартысын кесiп алып өлшеп, таңертең өсiмдiкте қалған екiншi жартысын өлшесек, оның құрғақ затының алғашқы жартысынан кем екендiгiн байқаймыз.

Сөйтiп өсiмдiктердiң жапырақ тақтасында таңертең жиналған органикалық заты кешкiмен салыстырғанда кем болады. Бiрақ синтезделген органикалық заттар тек түнде ғана емес, сол сияқты күндiзгi жағдайда да бiр мүшеден екiншi мүшеге жылжиды. Күндiз жылжыған органикалық заттардың орны ассимиляцияланған органикалық заттармен толықтырылады.