Metabolismul animalelor și plantelor

Toate celulele corpului, țesuturile și organele acestuia se află într-o stare de interacțiune chimică și energică între ele, precum și cu mediul înconjurător al corpului. Metabolismul (metabolismul) este totalitatea tuturor reacțiilor chimice care apar în organism care îi asigură existența, creșterea și dezvoltarea. Prin urmare, metabolismul este atributul principal și indispensabil al vieții. Întreruperea proceselor metabolice duce la diferite boli și poate provoca chiar moartea corpului.

Alimente

Nutriția este o parte importantă a metabolismului. Nutrienții care intră în organism sunt folosiți ca material de construcție pentru producerea de compuși organici care sunt folosiți pentru a construi structurile corpului sau pentru a conferi energie corpului. Apropo de nutriție, toate organismele sunt împărțite în 2 grupuri mari.

Autotrofele (plantele) pot sintetiza substanțe organice (glucoză și fructoză) din dioxid de carbon și apă (pe lângă acestea, plantele au nevoie de azot, sulf, compuși ai fosforului și unele minerale pentru a construi unele componente celulare). Toate celelalte organisme - heterotrofe - primesc materie organică hrănindu-se cu țesuturile altor plante sau animale.

Digestie

Digestia este un set de procese secvențiale în care alimentele sunt zdrobite mecanic și descompuse de proteine ​​speciale numite enzime în fragmente pe care organismul le poate absorbi. Secvența etapelor digestiei este asigurată de sistemul digestiv, structura și funcțiile cărora la animale sunt asociate cu caracteristicile dietei. Principalele componente ale alimentelor care sunt defalcate de enzime sunt proteinele, grăsimile și carbohidrații.

Produsele descompuse ale proteinelor sunt aminoacizii, grăsimile - acizii grași și glicerina, carbohidrații complecși - glucoza. După ce au primit aceste materii prime, celulele corpului pot sintetiza proteinele „lor”, grăsimile, carbohidrații, acizii nucleici.

Schimb de gaze

Schimbul de gaze are loc constant între corp și mediu. Majoritatea animalelor și plantelor sunt capabile să trăiască și să se dezvolte numai în prezența oxigenului. Energia necesară vieții, organismele o primesc în procesul de oxidare a compușilor organici cu oxigen atmosferic. Ca rezultat, apare energie, care este stocată de corp și se eliberează dioxid de carbon, care trebuie îndepărtat din corp. Combinația acestor procese se numește respirație..

În procesul de respirație, schimbul de gaze are loc la oameni și animale, la plante are loc în procesul de respirație și fotosinteză. Organisme relativ simple respiră cu întreaga suprafață a corpului; la plantele superioare, schimbul de gaze are loc prin stomatele situate pe frunze; animalele dezvoltă organe respiratorii speciale - branhii, trahee, plămâni, ale căror pereți sunt pătrunși cu o rețea de vase de sânge. Sângele furnizează oxigen către alte țesuturi și organe și ia dioxid de carbon din ele.

Clement Arkadievich Timiryazev (1843-1920) - naturalist rus, fiziolog al plantelor. A devenit cunoscut pe scară largă ca fiind fondatorul doctrinei fotosintezei. Fotosinteza este procesul de formare a compușilor organici din substanțe anorganice sub influența soarelui. Apare cu ajutorul unei enzime verzi, clorofila, care se găsește în celulele vegetale. Ca urmare a reacției chimice de descompunere (fotoliză) a moleculelor de apă, oxigenul este eliberat în atmosferă. Aceasta este așa-numita fază luminoasă a fotosintezei. A doua etapă se numește faza întunecată și poate avea loc în întuneric. În timpul acestuia, substanțele organice se formează din dioxid de carbon și apă - glucoză și fructoză.

Evidențierea

Excreția este procesul de eliberare a organismului de produsele finale ale metabolismului, substanțe străine, exces de apă și săruri. Acest proces joacă un rol important în menținerea constanței compoziției mediului intern al corpului..

La cele mai simple animale, produsele de descompunere se acumulează în vacuolele excretoare și apoi sunt excretate prin membrana celulară.

La animalele multicelulare se formează organe excretoare speciale. La vertebrate, procesul de excreție implică pielea, transpirația, glandele sărate, rinichii și tractul gastro-intestinal..

Metabolismul plantelor

Metabolismul este o varietate de reacții chimice care au loc într-un organism viu și sunt necesare pentru a menține viața. Datorită metabolismului, corpul poate trăi, crește și dezvolta.

Organismele vii primesc constant substanțele necesare din mediul înconjurător, care sunt transformate în continuare și transformate în substanțe ale corpului organismului însuși. Acest lucru se întâmplă în timpul procesului de hrănire. Organismele au nevoie de energie pentru a realiza procesele vieții. Organismele vii primesc energie în procesul de respirație. Prin absorbția oxigenului, aceștia oxidează compuși organici complecși la compuși mai simpli. Aceasta eliberează energie.

Plantele sunt organisme autotrofe, pot sintetiza materia organică din anorganice în procesul de fotosinteză. Astfel, plantele pot fi împărțite în doi nutrienți - solul și aerul. Din sol cu ​​ajutorul rădăcinilor plantelor se obțin minerale și apă, care sunt utilizate în sinteza substanțelor organice. În lumina din aer, are loc procesul de fotosinteză și se formează materie organică.

La fel ca toate celelalte organisme vii, planta respira. În acest caz, se eliberează energie, care se îndreaptă către toate procesele vitale ale celulelor, inclusiv sinteza altor substanțe organice necesare unei plante pentru a-și construi corpul. Deci, din zaharurile formate în procesul de fotosinteză, plantele primesc amidon, fibre, proteine, grăsimi și vitamine prin diferite reacții chimice. De asemenea, prin descompunerea unui număr de compuși organici în dioxid de carbon și apă, plantele primesc energie.

Astfel, fotosinteza, nutriția minerală și respirația asigură plantei un metabolism, care este un set de reacții chimice care transformă unele substanțe în altele..

Specificitatea metabolismului la plante

Procese în timpul germinării semințelor

În timpul germinării semințelor, se disting următoarele faze:

1. Absorbția apei - semințele uscate absorb apa din aer sau din orice substrat înainte de apariția umidității critice. Această cifră poate varia de la 25% la mei la 104 la leguminoase și 120% la sfecla de zahăr..

2. Faza de umflare. Semințele ajung la umiditate critică, enzimele din clasa hidrolazei sunt activate, substanțele nutritive sunt mobilizate (proteinele se descompun în aminoacizi, grăsimile în glicerol și acizi grași, carbohidrații complecși în cei simpli), respirația și diviziunea celulară sunt îmbunătățite.

3. Creșterea rădăcinilor primare se observă din momentul împărțirii celulelor lor. Morfologic, se manifestă atunci când apare o rădăcină primară deasupra învelișului semințelor - ciocănit. În acest caz, creșterea rădăcinii este asigurată de substanțele de rezervă ale embrionului.

4. Dezvoltarea mugurii începe odată cu apariția sa și apare datorită substanțelor de rezervă ale endospermului. Această fază se încheie cu apariția coleoptilului în cereale sau a mugurilor în alte culturi..

5. Formarea răsadului - faza finală. Acesta continuă până când trece la nutriția complet autotrofă..

Secțiunea: Schimbul și transportul materiei organice în plante

1. Specificitatea metabolismului la plante

2. Căi metabolice ale celor mai importante substanțe organice din corpul plantelor (metabolismul carbohidraților, metabolismul proteinelor, metabolismul grăsimilor)

3. Relația proceselor de schimb

4. Principalele forme de transport ale substanțelor organice din plante, compoziția sucului de floem

5. Structura floemelor

6. Mecanisme de transport a substanțelor organice

Plantele sunt autotrofe după tipul de nutriție, prin urmare caracteristica lor principală este capacitatea de a sintetiza din CO2, H2Despre și substanțe minerale un set imens de substanțe organice simple și complexe, folosind lumina soarelui. Cu toate acestea, acest tip de nutriție este caracteristic doar celulelor care conțin cloroplaste (celule ale mezofilei frunzei, lăstari verzi, fructe etc.). Toate celelalte celule ale organismului vegetal se hrănesc heterotrofic și, prin urmare, depind de materia organică primită din organele fotosintetice. Sistemul de transport joacă un rol important în acest sens..

Mii de reacții au loc simultan în fiecare celulă a unui organism vegetal. Totalitatea tuturor reacțiilor biochimice care apar în timpul vieții unui organism se numește metabolism sau metabolism. Produsele formate în timpul acestor reacții sunt metaboliți. Secvența reacțiilor biochimice asociate cu biosinteza și transformarea anumitor substanțe sau grupuri de compuși înrudiți structural se numesc căi metabolice.

Reacțiile metabolice se află într-o stare de interacțiune continuă între ele, precum și cu mediul; ordinea, intenția și viteza lor sunt obținute datorită enzimelor, mecanismelor hormonale de reglare și respectă toate legile termodinamicii.

Metabolismul din orice organism constă din două procese de anabolism și catabolism direcționate opus și strâns legate.

În reacțiile anabolismului sau metabolismului plastic, compușii organici sunt sintetizați din cei simpli. Acest lucru necesită multă energie. Acest tip de reacție este sinteza proteinelor, carbohidraților, grăsimilor, substanțelor de origine secundară.

În reacțiile de catabolism sau metabolism energetic, moleculele complexe se descompun în simple cu eliberarea de energie. Această energie poate fi utilizată pentru reacții anabolice. Reacțiile catabolice includ hidroliza, respirația și fermentarea..

Reacțiile anabolice pot apărea numai atunci când interacționează cu cele catabolice. Dar trebuie întotdeauna eliberată mai multă energie decât absorbită de reacția de fuziune. De asemenea, necesită prezența obligatorie a purtătorilor de energie ATP și a nucleotidelor reduse (NADH, NADPH2, FAD · N2).

În procesele de metabolism de bază, sunt sintetizați cei mai importanți compuși organici primari. Prin natura produselor formate, se disting metabolismul glucidelor, metabolismul purinelor și pirimidinelor, metabolismul lipidelor, metabolismul vitaminelor și schimbul de acizi organici..

Odată cu aceste reacții, se efectuează metabolismul de origine secundară (glicozide, alcaloizi, taninuri, fitoncide etc.). Aceste substanțe nu sunt nici de rezervă, nici energetice, nu se mișcă în jurul plantei, dar îndeplinesc o funcție de protecție..

Sursa pentru sinteza tuturor substanțelor organice este procesul de fotosinteză sau, în timpul germinării semințelor, substanțele de rezervă ale embrionului. Metabolitul intermediar din care se formează aproape toți compușii este 3-PHA.

2. Căi metabolice ale celor mai importanți compuși organici

Metabolismul carbohidraților

Glucidele sunt cele mai importante substanțe din plantă. Acestea reprezintă 75-80% din substanța uscată și servesc drept principal nutrient și materiale structurale pentru celulele țesuturilor vegetale.

Sursa formării carbohidraților este procesul de fotosinteză, rezultând în formarea zaharozei asimilative sau a amidonului.

fructoză-6 fosfat → fosfat de zahăr + UDP → zaharoză + pH

glucoză-6 fosfat + UTP → UDPG + RR (pirofosfat)

glucoză-1 fosfat → amilază

Enzima implicată în sinteza zaharozei este zahărul fosfat sintetază. În acest caz, transferul reziduurilor de glucoză din UDPG în fructoză are loc odată cu formarea de fosfat de zahăr, iar apoi zaharoza formează zaharoză cu eliberarea de fosfor.

În sinteza amilozei, este implicată o enzimă R sau fosforilază, care conectează moleculele de glucoză printr-o legătură glicozidică 1,4. Amilopectina se formează cu participarea unei enzime Q care leagă glucoza 1.4 și 1.6 de o legătură glicozidică. Polizaharidele rezultate sunt combinate de enzima amilază într-un amidon mai complex.

Mai mult, zaharoza poate fi transportată cu ușurință către organele consumatoare. Amidonul asimilator suferă descompunere în glucoză, care este utilizată pentru procesele de neoplasm, fie ea însăși, fie transformată în zaharoză, este transportată la organele de depozitare (tuberculi, rizomi, semințe etc.), unde este transformată în amidon de stocare conform schemei reacțiilor de transglicozidare, unde donatorii activi reziduurile glicozidice sunt nucleozide zahăr UDPG și ADPG.

Zaharoza + UDP ↔ UDPG + fructoza

UDFG + „sămânță” (G)n ↔ UDP + amidon

sau ADPG + „sămânță” (D)n ↔ ADP + amidon

O polizaharidă formată din 3-4 reziduuri de glucoză acționează ca o sămânță.

În semințele care germinează sau în timpul recreșterii plantelor perene, amidonul este hidrolizat activ sub acțiunea enzimei hidrolitice amilază sau sub influența fosforilazelor, glucozei-1 fosfat, care poate fi inclus în procesele sintetice, sau oxidat în dioxid de carbon și apă în timpul respirației..

Amidon glucoză α-amilazică

Metabolismul proteinelor

Metabolismul proteinelor face parte din schimbul de purine și pirimidine, unde nucleotidele, acizii nucleici, aminoacizii și proteinele sunt transformate.

Într-un organism vegetal, proteinele complexe - proteidele sunt principalele componente ale citoplasmei și joacă un rol important în organizarea structurilor celulare. Proteine ​​simple - proteinele îndeplinesc o funcție de stocare și se depun în semințe, tuberculi, rizomi.

În semințele de coacere, substanțele proteice sunt sintetizate din forme anorganice de azot. Amoniacul, absorbit ca amoniu sau format ca urmare a reducerii nitraților, intră în reacții de aminare cu cetoacizi și se formează aminoacizi care sunt folosiți în biosinteza proteinelor.

NH3 + PIK aminoacizi → polipeptide → proteine

Pentru biosinteza directă a proteinelor, vezi secțiunea 1.

La germinarea semințelor, reacția se desfășoară în direcția opusă, adică proteinele sunt supuse hidrolizei la aminoacizi, care sunt incluși fie în sinteza proteinelor noi, fie sunt oxidați în continuare în reacțiile respiratorii. În acest caz, aminoacizii liberi suferă dezaminare, care poate fi oxidativă cu participarea oxidazelor, hidrolitică cu participarea apei și amidazelor sau reductivă cu participarea hidrogenazelor. Orice tip de dezaminare produce cetoacizi și amoniac.

proteinază endopeptidază dipeptidază

Proteine ​​→ polipeptide → aminoacizi → ceto acid + NH3

Amoniacul este inofensiv fiind încorporat în asparagină, care servește ca donator de grupe amino în sinteza altor aminoacizi. Astfel, cantitatea de compuși azotați nu se schimbă practic în timpul germinării..

Metabolizarea lipidelor

Metabolismul grăsimilor constă în sinteza și descompunerea acestora. Grăsimile se găsesc în orice celule vegetale. Nu se dizolvă în apă, nu se mișcă în jurul plantei și biosinteza lor are loc în toate organele și țesuturile din zaharurile solubile care intră în aceste organe.

Procesele de conversie a grăsimilor au fost studiate de biochimistul sovietic S.L. Ivanov. Grăsimile sunt sintetizate din glicerol și acizi grași, care, la rândul lor, sunt formați din produse de descompunere a glucozei: glicerol din 3-PHA și acizi grași din acetil

CoA. Principala enzimă implicată în sinteza trigliceridelor (grăsimilor) este aciltransferaza, care transferă reziduurile de acizi grași la molecula de glicerol.

3-PHA → glicerol-3 fosfat → glicerină

Acizi grași CoA

Descompunerea grăsimilor are loc cu participarea enzimei hidrolitice lipaza, care, prin adăugarea de apă, descompune grăsimile în glicerol și acizi grași liberi. Lipazele sunt răspândite în plante. Fiecare specie are propria lipază. Cu toate acestea, specificitatea lipazelor este foarte scăzută, orice lipază poate descompune orice grăsime. Lipaza de ricin este foarte specifică.

Glicerină 3-PHA fructoză-1,6 di fosfat și alți carbohidrați

Acizi grași β-oxidare acetil

PIKE → FEP → glucide

glicoliză inversă (gluconiogeneză)

Primele două etape apar în gliozizomi, ciclul acidului tricarboxilic în mitocondrii și ultimele etape în citoplasmă.

Zaharurile formate în timpul descompunerii amidonului și grăsimilor sunt ușor dizolvate în apă, transportate la locurile de consum și utilizate pentru creștere și respirație. În același timp, numărul lor scade..

Data adăugării: 05.01.2014; Vizualizări: 1980; încălcarea drepturilor de autor?

Părerea ta este importantă pentru noi! A fost util materialul postat? Da | Nu

Metabolismul creșterii celulelor plantelor

Procesele biochimice care apar în structurile celulare în timpul ciclului mitotic și mecanismele de reglare declanșatoare ale diviziunii celulelor animale și vegetale sunt cercetate pe modelele de bază ale diviziunii celulare normale, și anume: pe scindarea ouălor fertilizate, creșterea celulelor în culturi de țesuturi, divizarea organismelor unicelulare, creșterea culturilor bacteriene, regenerarea fiziologică a țesuturilor și a organelor.

Majoritatea cercetărilor privind biochimia diviziunii celulare au fost obținute prin metode citochimice. În prezent, imaginea generală a metabolismului diviziunii celulare este prezentată în următoarea formă.

Ciclul de diviziune poate fi împărțit în două perioade: perioada de la începutul pregătirii biochimice până la începutul modificărilor morfologice în nucleu - interfază autosintetică și perioada de diviziune a nucleului și citoplasma în sine - mitoză.

Pregătirea diviziunii celulare în timpul interfazei se caracterizează în principal prin două procese biochimice: reproducerea principalilor compuși macromoleculari necesari pentru construirea corpului celular - ADN, ARN, proteinele aparatului mitotic și alte proteine ​​- și sinteza compușilor bogați în energie, necesară atât pentru procesele sintetice menționate anterior., și pentru implementarea unui număr de rearanjări structurale și mișcări în timpul procesului de divizare în sine (acumularea așa-numitului rezervor de energie al mitozei).

În timpul perioadei de mitoză în sine, care ocupă o parte nesemnificativă a întregului ciclu mitotic, de regulă, procesele sintetice nu apar în celulă, dar reorganizarea structurală a celulei și mișcarea structurilor celulare se efectuează pe baza modificărilor fizico-chimice ale compușilor cu molecule ridicate - proteine, acizi nucleici etc. procesele continuă cu cheltuirea energiei acumulate în timpul fazei.

Diviziunea celulară normală este, în majoritatea cazurilor, nu numai diviziunea celulară în două, dar în același timp dublarea masei celulare, a cărei sinteză are loc și cu consumul de energie (endertonic). Una dintre cele mai importante condiții pentru evoluția mitozei este dublarea preliminară a cantității de ADN, a cărei sinteză are loc într-o perioadă strict fixă ​​a interfazei (perioada sintetică), deși durata și poziția acesteia din urmă variază în funcție de tipurile de celule vegetale și animale..

Pentru sinteza ADN-ului în nucleu, este necesar să existe trifosfați a patru nucleozide care alcătuiesc molecula ADN, enzima polimerază care polimerizează nucleozidele trifosfați într-o moleculă de ADN, primeri ADN și ioni de magneziu. Pregătirea acestor condiții are loc în așa-numita perioadă presipetică, precedând sinteza ADN-ului. Această perioadă este cea mai sensibilă la modificările condițiilor de mediu și la starea fiziologică a populației celulare; acest lucru se datorează faptului că pregătirea sintezei ADN necesită funcționarea corectă a sistemului care generează ATP, precum și succesiunea cronologică corectă și coordonarea diferitelor sisteme enzimatice.

În timpul diviziunii celulare, cantitatea de ADN nu numai că se dublează. ADN-ul nou sintetizat, dar compoziția și structura sa, corespunde cu cel anterior. Prin urmare, sinteza ADN-ului este numită corect reduplicarea sa. În celulele vii, funcționează mecanisme care opresc sinteza ADN-ului după dublarea cantității sale.

Majoritatea studiilor pe obiecte de plante și animale au arătat că, de regulă, sinteza ARN în nucleu nu are loc simultan cu sinteza ADN-ului și a pistoanelor, iar înainte - în perioada presintetică sau după finalizarea sintezei ADN-ului și histonelor - în perioada post-sintetică, în special direct înainte de divizare.

După interfază, începe ciclul de diviziune celulară în sine, adică mitoza, constând din trei perioade: perioada de reorganizare (profază), în timpul căreia elementele structurale ale viitoarelor celule noi (cromozomi, aparat de acromatină) sunt construite din materialul celular sintetizat în timpul interfazei (cromozomi, aparat de acromatină) și sunt simultan distruse unele structuri celulare tipice unei celule latente, perioada de diviziune și mișcare, care stă la baza procesului mitotic și cuprinde metafază și anafază, și perioada de reconstrucție (telofază), când structurile caracteristice unei celule de divizare dispar și se restabilește organizarea tipică pentru o celulă în repaus.

În prezent, există opinia că procesele sintetice nu apar în timpul mitozei. Biochimiștii de aici pot fi interesați de compoziție și organizarea submicroscopică

structuri specifice diviziunii celulelor, mecanismului de formare a acestora, mecanismului mișcărilor mitotice și coordonării diviziunii. Deoarece nu este încă posibilă izolarea cromozomilor și a altor structuri în cantități suficiente din celule în același stadiu de diviziune, modificările compoziției lor chimice în timpul mitozei au fost studiate numai prin metode citochimice. Prin urmare, în prezent nu este posibil să se obțină o imagine mai completă a metabolismului diviziunii celulare și a structurilor celulare individuale. Sarcina fiziologiei plantelor este, înarmată cu mijloace tehnice moderne, să procedeze la un studiu detaliat și aprofundat al biochimiei structurale și funcționale a unei celule de repaus și de divizare. Aici, în această chestiune, se pun bazele viitoarei fiziologii a creșterii plantelor..

Dacă biochimia diviziunii celulare și meristemele țesutului etic au început să fie studiate recent, când au apărut premisele metodologice pentru aceasta, atunci începutul studiului bazelor fiziologice și biochimice ale celei de-a doua faze a procesului de creștere, faza de întindere, a fost pus deja în anii 30-40 ai secolului nostru..

În 1952, Brown, Wraith și Robinson au publicat o recenzie a literaturii cu privire la mecanismul creșterii celulelor plantelor. Prin creșterea celulelor, autorii înțeleg ceea ce este definit acum de vechiul termen „întindere celulară”. Desigur, creșterea efectivă a unei celule este faza de întindere a acesteia, dar nu este recomandabil să schimbați terminologia cunoscută generațiilor întregi de citologi și fiziologi, care se bazează pe conceptul proceselor de creștere care au loc în timp și includ formarea unei celule, creșterea acesteia prin întindere și diferențiere. Având în vedere doar a doua fază a creșterii, autorii au considerat totuși oportun să se sublinieze caracteristica acestei faze, care constă într-o creștere a volumului celular, și au preferat să utilizeze termenul „creștere celulară” propus de Frey-Wisling în 1948, deși raționamentul acestei abordări sună neconvingător. Aceștia atribuie eșecul termenului „întindere celulară” faptului că creșterea celulară anterioară a fost considerată ca o simplă umflare datorită absorbției apei. Odată cu apariția noilor idei despre o creștere a dimensiunii celulei asociată cu o creștere a mai multor componente ale sistemului, potrivit autorilor, este necesar un nou termen. Cu toate acestea, este destul de evident că orice mecanism care stă la baza creșterii volumului celulei, rezultatul vizibil al manifestării sale va fi alungirea sau creșterea celulei. Dar ultimul termen face dificilă utilizarea conceptelor de faze de creștere. Dacă acceptăm termenul „creștere celulară” în locul termenului „întindere celulară”, atunci ar trebui să vorbim despre astfel de faze ale creșterii celulare: diviziune, creștere în sine și diferențiere.

Deoarece, într-un fel sau altul, în creșterea organelor și a întregului organism, faza de alungire a celulelor joacă un rol important, noi, folosind materialele citate în rezumatul menționat mai sus al numeroaselor surse literare, ne vom opri pe scurt asupra metabolismului acestei etape a procesului de creștere a unei celule vegetale..

Pe măsură ce celula crește (se întinde), capacitatea sa de a diviza scade și într-un anumit punct se oprește practic. Aparent, deja în stadiile incipiente ale creșterii, apar modificări metabolice, ceea ce duce la suprimarea diviziunii celulare. Creșterea dimensiunii celulelor se datorează în primul rând absorbției de apă și, într-o măsură relativ mai mică, de creșterii conținutului altor substanțe. În procesul de creștere, greutatea uscată a celulei din rădăcina de mazăre crește de aproximativ 10 ori, iar conținutul de proteine ​​crește de aproape 5 ori. Odată cu încetarea creșterii, se observă o ușoară scădere a conținutului de proteine. În cele din urmă, conținutul de proteine ​​este mai mic decât în ​​momentul opririi creșterii, dar mai mare decât în ​​celulele meristematice..

Creșterea conținutului de proteine ​​este asociată cu o creștere a activității metabolismului general al celulei în timpul creșterii acesteia. În special, în timpul creșterii, crește intensitatea respirației celulare și activitatea dipeptidazelor, fosfatazei și invertazei, precum și compoziția de aminoacizi a proteinelor, ceea ce indică o schimbare corespunzătoare a întregului metabolism al celulelor..

Vorbind despre metabolismul caracteristic unei celule în creștere, trebuie, desigur, să luăm în considerare faptul că există o relație strânsă și interacțiune între zonele de creștere, precum și între acestea și alte părți ale corpului. Fără îndoială, metaboliții din zonele învecinate și din țesuturile mature intră în celulele diferitelor zone. Prin urmare, sunt posibile cazuri când, sub influența unui factor sau altul asupra întregului organism dintr-una sau alta zonă de creștere, apar modificări care nu sunt cauzate de influența directă a acestui factor asupra lor, ci sunt un efect secundar al influenței exercitate asupra celulelor mature sau meristematice. În aceste cazuri, efectul diferitelor condiții experimentale este studiat pe fragmente izolate constând din celule în creștere, meristematice sau diferențiate..

Creșterea celulară este asociată cu numeroase procese biochimice, în care sunt implicate diverse mecanisme de reglare, a căror natură a acțiunii rămâne foarte des necunoscută, deși în ultimii ani s-a acordat din ce în ce mai multă importanță organizării interne a proceselor fiziologice. A fost subliniată în mod repetat prezența unei legături directe între respirație și creștere. Potasiul joacă un rol important în această legătură. S-a observat că plantele fără ghiveci în creștere slabă se caracterizează printr-o slăbire a sintezei proteinelor, acumularea de aminoacizi neutilizați și o incluziune slabă de fosfor anorganic în compușii organici. Lucrările recente au arătat că sistemul energetic suferă de o lipsă de potasiu. În zona de absorbție a rădăcinii de dovleac, care în condiții normale se caracterizează printr-o creștere intensă, cu o lipsă de potasiu, ciclul de pentoză fosfat încetează să mai funcționeze, iar intensitatea transformărilor în sistemul glicoliză - acid organic crește. Cu toate acestea, creșterea respirației ar trebui să fie afectată, deoarece energia de oxidare este departe de a fi complet fixată în legăturile fosfat cu energie ridicată. Aceste celule formează acizi organici (piruvat, oxipiruvat, acid glioxilic), care sunt materia primă pentru sinteza aminoacizilor corespunzători. Cu toate acestea, amidarea, transaminarea, activarea aminoacizilor prin ATP și alte procese care apar pe calea sintezei proteinelor sunt întârziate fie din cauza lipsei de potasiu ca cofactor al unui număr de enzime, fie ca urmare a unei lipse generale de energie. Prin urmare, sinteza proteinelor din celule este suprimată, acestea rămân mult în urmă în creștere.

Exemplele de mai sus ale efectului potasiului asupra creșterii prin participarea sa la metabolismul energetic indică posibilitatea activării creșterii celulare prin stimularea unor procese metabolice. Deoarece procesele de creștere sunt determinate de multe reacții metabolice, inclusiv de cele care inhibă sau opresc creșterea, studiile care vizează un studiu cuprinzător al metabolismului creșterii celulare sunt de mare importanță..

Planta se caracterizează prin concentrația proceselor de creștere în anumite zone clar separate - zone de creștere. Aceste zone sunt situate în părțile apicale ale plantei - vârfurile rădăcinii și tulpinii, în internoduri (creștere interstițială) și în inelul cambial în timpul creșterii meristemului secundar. Aici se bazează marea construcție a clădirii plantelor predeterminate genetic. Substanțele necesare pentru această construcție curg aici din sistemul radicular și frunze - aminoacizi, carbohidrați, compuși ai fosforului și alte substanțe.

Deoarece creșterea este în primul rând o nouă formare de structuri, intensitatea acesteia este determinată de biosinteza proteinelor. Pentru formarea de celule noi și sinteza substanțelor, este necesar să se creeze proteine ​​constituționale și enzimatice. Aceasta, de fapt, este interdependența procesului de creștere și a biosintezei proteinelor. Se poate spune chiar că problema creșterii este în mare parte o problemă a biosintezei proteinelor. Biosinteza proteinelor și a acizilor nucleici în zonele de creștere a plantelor este esențială pentru alte procese metabolice.

În prezent, se acordă multă atenție studiului metabolismului în celulele în creștere în timpul creșterii organelor apicale. Creșterea intercalară este aproape complet neafectată de studiile biochimice, deși cunoașterea legilor sale are, fără îndoială, un mare interes teoretic. În literatura de specialitate, nu există date privind metabolismul în timpul creșterii și diferențierii celulelor țesuturilor individuale, care apar din cauza activității meristemului intercalar. Diferențierea celulară în timpul creșterii intercalare este slab studiată, chiar și din punct de vedere morfologic. Există puține informații despre modul în care se schimbă metabolismul în celulele diferențiate ale țesuturilor individuale, în funcție de rata de creștere a unui întreg organ (metamer)..

Noi, împreună cu Ya A. A. Dudinsky, am studiat unele aspecte ale metabolismului în procesele de creștere și diferențiere a celulelor parenchimului principal (miez) la diferite rate de creștere a internodilor din porumb și sorg. Alegerea țesăturii este dictată în principal de considerații metodologice. Celulele parenchimului principal sunt mari, dispuse în rânduri longitudinale regulate și formează zone (între fasciculele vasculare) de țesut „curat”, ceea ce este foarte important în astfel de studii. S-a dovedit că în internodurile porumbului și sorgului, meristemul intercalar nu este situat direct deasupra nodurilor inferioare ale internodurilor, așa cum se crede în mod obișnuit, ci este separat de ele printr-o mică zonă de țesuturi non-meristematice. În perioada celei mai intense alungiri a internodurilor, se pot distinge cinci zone de creștere în ele: meristem intercalar, zone inferioare și superioare de extensie și zone inferioare și superioare de diferențiere celulară finală. Numărul zonelor de creștere din noduri interne nu este constant. Inițial, internodul constă în întregime din celule meristematice. Apoi, zonele inferioare și superioare de întindere apar în ea și chiar mai târziu, zonele inferioară și superioară ale celulelor finale diferențiate. Toate cele cinci zone de creștere sunt exprimate cel mai clar în perioada de prelungire maximă zilnică a internodurilor. O scădere a ritmului de creștere duce în curând la o îngustare și dispariție a zonei meristemului intercalar, deoarece celulele sale, pierzându-și treptat capacitatea de divizare, continuând să se întindă și în cele din urmă se transformă în celule ale țesuturilor permanente.

Zonele de creștere mai mici sunt de dimensiuni mici. Lungimea internodurilor este alcătuită în principal din zonele superioare de extensie și diferențiere celulară. Spre deosebire de vârfurile rădăcinilor, zonele fără creștere strălucitoare sunt mult mai mari..

Este de remarcat faptul că tranziția celulelor de la meristemul intercalar la zonele inferioare și superioare de extensie nu este aceeași. În jos de la acesta, tranziția la alungire este bruscă, dimensiunea celulelor crește rapid și la o distanță de 1,5-2 mm de meristemul intercalar ajung la dimensiunea finală; tranziția către zona de întindere superioară, dimpotrivă, este treptată, imperceptibilă, dimensiunea celulei crește la o distanță de mulți milimetri de meristemul intercalar.

Acidul giberelic face modificări semnificative în modelele de creștere și structura internodurilor, parenchimul principal și celulele sale. Plantele de porumb tratate cu HA dezvoltă internoduri lungi, dar subțiri. HA crește rata, dar scurtează durata creșterii internodului. Cel mai interesant lucru este că, după încetarea completă a creșterii internodurilor în plantele de control și experimentale, numărul de celule ale parenchimului principal din ele este același, deși lungimea internodurilor este foarte diferită. Aceste diferențe nu pot fi considerate doar ca o simplă consecință a unei creșteri a lungimii celulelor din internodurile plantelor experimentale, deoarece este mai mică decât o creștere a lungimii internodurilor. Pe baza raportului dintre lungimea internodurilor și celulelor, trebuie concluzionat că sub influența HA, numărul de celule crește de-a lungul axei lungi a internodului. Dar apoi apare întrebarea cum să explicăm numărul egal de celule ale parenchimului principal în internodurile plantelor experimentale și de control. Răspunsul la această întrebare poate fi dat pe baza numărării numărului de celule dintre grinzi pe secțiuni transversale. Arată că între fasciculele vasculare din internodurile plantelor experimentale, există mai puține celule ale parenchimului bazilar decât în ​​cele de control. În consecință, HA, crescând numărul de celule în rânduri longitudinale, scade numărul acestora din urmă, dar nu modifică numărul total de celule ale parenchimului principal..

Studiul metabolismului în celulele în creștere și diferențierea parenchimului principal a fost realizat prin metode histochimice, deoarece este imposibil să se efectueze această lucrare prin metode biochimice convenționale. Ne-a interesat activitatea enzimelor (succinic dehidrogenază, citocrom oxidază, peroxidază, polifenol oxidază, catalază, fosforilază) și conținutul unor compuși neproteici (amidon, lipide și compuși polifenolici). Studiile histochimice efectuate au permis obținerea rezultatelor descrise mai jos..

Dehidrogenaza succinică. Cea mai intensă reducere a sărurilor de neotetrazoliu și albastru de tetrazoliu are loc în celulele meristematice. Un inhibitor al dehidrogenazei succinice, malonatul, inhibă puternic reducerea sărurilor de tetrazoliu în celulele zonelor întinse, în special în cea inferioară. Acest lucru indică faptul că tranziția celulelor la alungire este însoțită de o creștere a activității succinic dehidrogenazei, iar alte dehidrogenaze sunt, de asemenea, implicate activ în formarea formazanului în celulele meristematice..

Încetarea creșterii celulare este însoțită de o ușoară scădere a activității dehidrogenazei succinice. HA îmbunătățește activitatea dehidrogenazelor numai în celulele meristematice și apoi doar ușor.

Citocrom oxidaza. Activitatea sa este minimă în celulele meristematice și crește pe măsură ce celulele trec la alungire. Activitatea citocrom oxidazei crește în special brusc atunci când celulele se deplasează în zona de întindere inferioară. În ambele zone de creștere inferioare - întinderea și diferențierea finală a celulelor - activitatea citocrom oxidazei este mult mai mare decât în ​​cele superioare. În ceea ce privește activitatea citocrom oxidazei, celulele meristemului intercalar și zona de alungire inferioară diferă puternic. Trecerea celulelor la alungire în jos de la meristem este însoțită de o creștere bruscă a activității citocrom oxidazei. Aceasta nu este în direcția ascendentă față de meristem. Aici, întinderea celulelor este însoțită și de o creștere a activității enzimatice, dar mult mai puțin drastică. Trecerea de la celule meristematice la celule care se întind este subtilă. Nu s-a constatat niciun efect al GA asupra activității citocrom oxidazei.

Polifenol oxidaza. Spre deosebire de citocrom oxidaza, activitatea polifenol oxidazei este semnificativ mai mare în celulele meristematice. În caz contrar, are multe în comun cu citocrom oxidaza. În general, celulele parenchimului principal se caracterizează printr-un nivel mai ridicat de activitate a polifenol oxidazei în comparație cu citocrom oxidaza. În diferite părți ale parenchimului principal, compoziția calitativă a polifenol oxidazei nu este aceeași. Deosebit de interesantă este zona celulelor de la marginea zonei meristemului și a zonei de extensie inferioare. În acesta are loc oxidarea intensivă a p-crezolului. Celulele acestei zone au aproape aceeași dimensiune decât cele meristematice, cu toate acestea, nu s-au găsit cifre de mitoză în ele. Ulterior, aceste celule fac parte din așa-numitul nod stem, care participă la îndoirile geotropice ale tulpinii. HA crește activitatea polifenol oxidazei, cel mai vizibil în zonele superioare de creștere.

Peroxidaza. Activitatea acestei enzime în celulele parenchimului principal este mai mare decât cea a citocrom oxidazei și mai mică decât cea a polifenol oxidazei. În celulele meristematice, activitatea peroxidazei este destul de mare. Încetarea creșterii celulare nu este însoțită de o scădere a activității peroxidazei. Celulele zonelor de creștere inferioare diferă de cele superioare printr-o activitate peroxidază semnificativ mai mare. La fel ca în cazul citocrom oxidazei și polifenol oxidazei, se observă o creștere bruscă a activității sale atunci când celulele se deplasează în zona de întindere inferioară. HA crește activitatea peroxidazei, dar mai puțin semnificativ decât polifenol oxidaza.

Catalase. Nu a fost observată nicio activitate în celulele meristematice. S-a manifestat în zona de întindere și a fost destul de vizibilă doar în zonele de diferențiere celulară finală. HA a crescut nesemnificativ activitatea catalazei și mai semnificativ în zona superioară de alungire și diferențiere a celulelor.

Fosforilaza se găsește în toate celulele parenchimului principal; activitatea sa nu este aceeași peste tot. Comparativ cu celulele meristematice, este semnificativ mai mare în celulele zonelor de creștere superioare și inferioare. În celulele zonei superioare de diferențiere, fosforilaza este menținută la un nivel ridicat mult timp, chiar mai mare decât în ​​celulele zonei întinse.

Amidon. În ciuda activității ridicate de sintetizare a amidonului a fosforilazei în celulele parenchimului principal, conținutul de amidon din acestea este extrem de inegal. Cea mai mare cantitate de amidon se găsește în zonele de creștere mai mici, în special în zonele întinse. În consecință, nu există întotdeauna o relație directă între activitatea fosforilazei și nivelul de amidon din celule. Aparent, sinteza amidonului este asociată cu alți factori..

Acidul giberelic determină o inhibare semnificativă a activității de sintetizare a amidonului fosforilazei, dar nu în aceeași măsură în toate celulele. Rămâne la un nivel ridicat numai în celulele care înconjoară fasciculele conductoare. În zonele mai mici de creștere din aceste locuri, conținutul de amidon este, de asemenea, ridicat. HA reduce dramatic conținutul de amidon din celulele zonelor superioare de creștere, cu excepția celor care înconjoară direct fasciculele vasculare.

Lipidele. Dintre celulele parenchimului principal, celulele meristemului sunt colorate cel mai intens cu negru de Sudan. Pe măsură ce celulele trec la alungire și apoi la diferențierea finală, colorarea citoplasmei scade. În celulele meristematice, pe lângă structurile mici, cele mari sunt, de asemenea, intens colorate. Este posibil ca acestea să fie vacuole rudimentare care pot conține lipide. Numai structurile citoplasmatice mici, cum ar fi mitocondriile și sferosomii, sunt colorate în celulele care sunt întinse și nu mai cresc. HA duce la epuizarea lipidelor în celule, în special la întindere.

Compuși polifenolici. Polifenolii sunt prezenți în toate celulele studiate, dar nivelul conținutului lor și al compoziției calitative depind de faza de dezvoltare a celulei și de vârsta internodului.

În internoduri, formate din unele celule meristematice, există puțini polifenoli. Se concentrează în plăcile nodale, unde se produc intens procesele de formare a elementelor de xilem. Odată cu apariția alungirii internodului, conținutul maxim de polifenoli se mută în zona inferioară a alungirii celulare. În perioada de alungire intensivă a internodurilor, când au toate zonele de creștere, polifenolii sunt distribuiți în acest fel: cantitatea maximă a acestora este conținută în celulele zonei de întindere inferioare și meristemului intercalar, mult mai puțin în celulele zonei de întindere superioară și scăzută în zonele inferioară și superioară de diferențiere finală celule.

Compoziția calitativă a polifenolilor este strâns legată de fazele de creștere a celulelor. În zonele de creștere inferioare predomină polifenolii, oferind culori roșu-cireșe ca urmare a reacției Hepfner-Forzatz, roșu-maroniu în meristem, portocaliu, maro și galben în zona de întindere superioară și galben auriu în zona superioară de diferențiere. HA crește semnificativ conținutul de polifenoli din celulele meristemului intercalar și din zona de întindere superioară. Sub influența sa, se modifică și compoziția lor calitativă: HA mărește conținutul de polifenoli, dând culori roșu-cireș. O creștere a conținutului de polifenoli din celule sub influența HA se corelează cu o creștere a lignificării.

Parenchimul principal este format din celule produse de meristemul intercalar. Dar, spre deosebire de creșterea apicală, cu creșterea intercalară a internodurilor cerealelor, diferențierea celulară are loc pe ambele părți ale meristemului intercalar.

Astfel, o parte a țesuturilor internodului se formează datorită întinderii și diferențierii celulelor, care se efectuează în jos de la meristemul intercalar, iar o parte - datorită întinderii și diferențierii celulelor în sus de acesta. În jos de meristemul intercalar, se formează doar o parte nesemnificativă a țesuturilor permanente, deoarece alungirea celulelor din zona inferioară a alungirii încetează în curând. Internodul se formează în principal datorită acelei părți a țesuturilor care se formează în sus din meristemul intercalar. Încă nu este clar de ce alungirea celulelor, care a început de la capătul inferior al internodului, este atât de scurtă. De asemenea, nu s-a clarificat în cele din urmă care este semnificația biologică a regiunii intermediare a țesutului formată între nodul inferior și zona meristemului intercalar. Se crede că acest site are o mare importanță, deoarece rădăcinile accidentale se extind de la el. Dacă meristema intercalară ar fi situată direct deasupra nodului, atunci rădăcinile accidentale i-ar încălca integritatea. Fără a nega acest rol al acestui situs tisular, am dori să atragem atenția asupra altceva. Celulele situate în aval de meristem se disting printr-un nivel ridicat de activitate a enzimelor oxidative și a conținutului de amidon. Există o relație clară între nivelul de metabolism din aceste celule și creșterea întregului internod. Pe măsură ce rata de creștere a internodurilor scade, conținutul de amidon și activitatea enzimelor oxidative din celule scad. Acest lucru sugerează că este posibil ca situsul tisular situat sub meristem să joace un rol principal în furnizarea de substanțe nutritive către celulele meristematice. Pe de o parte, se învecinează direct cu un nod în care curg continuu nutrienții din frunze și rădăcini, pe de altă parte, pe celulele meristematice, care sunt consumatori activi de nutrienți..

În plus, nu este exclusă posibilitatea ca acest situs tisular să faciliteze mișcarea substanțelor de-a lungul tulpinii, deoarece în zona meristemului intercalar fasciculele conductoare sunt incomplete. Există, fără îndoială, o legătură clară între meristemul intercalar și secțiunea de țesut de sub acesta. Meristemul intercalar nu se sprijină niciodată pe celulele mature, ci întotdeauna pe cele care nu au terminat încă întinderea. Aceste celule se află într-o stare de extensie neterminată pentru o perioadă destul de îndelungată și numai odată cu încetarea activității meristemului intercalar, extensia este reluată. După cum puteți vedea, în internodurile cerealelor, zona inferioară de întindere conține celule care, după o scurtă întindere, o opresc și apoi o reiau din nou..

Este foarte interesant faptul că există diferențe mari în metabolism între aceste celule și celulele meristemului intercalar. În celulele zonei de întindere inferioare, activitatea enzimelor crește brusc, iar conținutul de amidon crește brusc.

Alte caracteristici ale metabolismului sunt caracteristice celulelor parenchimului principal localizate în sus de meristemul intercalar. Aici, întinderea celulelor nu este însoțită de o creștere bruscă și bruscă a activității enzimei și a conținutului de amidon. Formarea celulelor parenchimului principal în sus de la meristemul intercalar se efectuează la un nivel scăzut al metabolismului și, judecând după datele noastre, este imposibil să găsim acele regularități care au fost stabilite pe baza unui studiu biochimic al celulelor din zonele de creștere a rădăcinii. Aceste celule mor la scurt timp după oprirea creșterii, ceea ce nu se întâmplă cu cele situate în jos de meristemul intercalar..

În internodurile inferioare, moartea celulelor parenchimului principal începe la ceva timp după încetarea creșterii internodurilor, în cele medii - imediat după încetarea creșterii lor și în cele superioare - chiar și în timpul prelungirii intense a internodilor. Acest lucru sugerează că nu există o relație directă între moartea celulară și propria vârstă. În majoritatea internodurilor, parenchimul principal moare înainte de plantele cu flori. În consecință, acest țesut nu îndeplinește funcția de țesut de stocare, din care, după fertilizare, nutrienți, în special carbohidrați, curg în cariopele în curs de dezvoltare..

Cele două părți ale parenchimului bazilar par să aibă funcții diferite. În acea parte a acestuia, care este situată în jos de meristemul intercalar, sarcina funcțională principală cade pe protoplasmă, iar în cea care este situată în sus de ea, pe membranele celulare. În funcție de aceasta, metabolismul în procesul de formare celulară a celor două părți ale parenchimului principal este diferit, iar diferențele în metabolism apar foarte devreme. Diferențierea celulelor aceluiași țesut, după cum putem vedea, este strâns legată de localizarea lor în internod și de funcționarea metamerului și a tulpinii în ansamblu..

Pe baza unui studiu biochimic al plantelor întregi de diferite vârste, organe întregi sau părți ale acestora cu diferite grade de diferențiere, s-a ajuns la concluzia că respirația meristemelor și, în general, a organelor embrionare și a plantelor tinere se efectuează cu participarea în principal a citocrom oxidazei. Cu toate acestea, studiile noastre au arătat că activitatea citocrom oxidazei în celulele meristematice este foarte scăzută; crește odată cu trecerea celulelor la întindere și diferențiere, și mai ales brusc la acele celule care, într-o stare matură, preiau o sarcină funcțională mare.

De la meristemul intercalar, activitatea citocrom oxidazei în celulele de întindere ale parenchimului principal crește, dar mult mai slabă decât în ​​jos de la acesta. Acest lucru sugerează că există o relație strânsă între activitatea citocrom oxidazei, diferențierea și funcția celulară. Pentru celulele meristemului intercalar al plantelor studiate de noi, polifenol oxidaza și peroxidul ase sunt mai caracteristice. Activitatea acestor enzime în celulele meristematice este destul de ridicată. Pe baza datelor obținute, concluzionăm că în celulele producătoare de meristem intercalar din parenchimul principal, principalele oxidaze sunt polifenol oxidaza și peroxidaza.

Studiul distribuției compușilor polifenolici în diferite zone de creștere intercalară a arătat că nivelul lor se corelează cu activitatea acestor enzime. Aparent, în celulele parenchimului principal, o proporție mare este ocupată de sistemele polifenol-polifenol oxidază și polifenol-peroxidază, care iau parte activă în respirația celulară. Cu toate acestea, este posibil ca compușii polifenolici ai celulelor parenchimului principal să fie substanțele inițiale în formarea ligninei în membranele altor celule - mecanice, xilem, etc. polifenol oxidază și îmbunătățește procesele de lignificare în fasciculele conductoare și în partea periferică a internodurilor. Literatura conține numeroase date despre implicarea peroxidazei și polifenol oxidazei în formarea ligninei..

Recent, au apărut o mulțime de date în literatură conform cărora compușii polifenolici pot acționa ca stimulatori și inhibitori ai creșterii celulare. În acest sens, sunt de interes datele noastre privind distribuția compușilor polifenolici în diferite zone de creștere ale parenchimului principal. Arată, mai întâi, că în perioada în care celulele zonei de întindere inferioare au încetat să crească, acestea conțin o mulțime de polifenoli. Acest lucru sugerează că pot acționa aici ca inhibitori ai întinderii. Pe de altă parte, există o mulțime de compuși polifenolici în meristem și celule din zona superioară a alungirii, adică în acele zone în care procesele de diviziune și alungire celulară sunt efectuate intens. Este destul de clar că în acest caz compușii polifenolici nu pot acționa ca inhibitori de creștere. Este posibil ca polifenolii din zona de întindere superioară să fie stimulatori ai creșterii celulare. Trebuie remarcat faptul că compoziția calitativă a compușilor polifenolici din zonele de creștere superioare este oarecum diferită de cea a celor inferioare..

Stimularea creșterii internodurilor HA modifică structura și metabolismul celulelor parenchimului principal și ale țesutului în ansamblu, în ciuda faptului că numărul total al celulelor sale rămâne neschimbat. Cele mai semnificative modificări ale metabolismului în celulele parenchimului principal sunt reduse la o creștere a nivelului compușilor polifenolici, activitatea polifenol oxidazei și a peroxidazei, o creștere a proceselor de lignificare, o scădere a conținutului de amidon și activitate de sintetizare a amidonului fosforilazei. Intensificarea proceselor de lignificare este aparent asociată cu o creștere a nivelului de polifenoli și a activității polifenol oxidazei și a peroxidazei, iar o scădere a conținutului de amidon este asociată cu o scădere a activității de sintetizare a amidonului a fosforilazei. Este posibil ca polifenolii să fie implicați în suprimarea activității fosforilazei.

Studiul histochimic al metabolismului în celulele parenchimului principal a relevat un alt model interesant. Încetarea creșterii și maturarea celulelor parenchimului principal nu este însoțită de o scădere a peroxidazei și catalazei. Activitatea acestora din urmă crește chiar și în celulele care au încetat să crească. Astfel, încetarea creșterii celulare nu este întotdeauna însoțită de o scădere a activității enzimatice, așa cum se observă adesea pentru celulele rădăcină..

Deci, studiul histochimic al metabolismului în procesul de creștere și diferențiere a celulelor unui țesut individual a făcut posibilă stabilirea unui număr de modele care diferă de cele stabilite pentru celulele rădăcinii. Multe dintre ele nu pot fi încă explicate. Dar rezultatele deja obținute au arătat convingător că creșterea și diferențierea celulelor unui țesut individual are propriile tipare specifice, care sunt diferite de tiparele de creștere și diferențiere a „celulei medii”. De asemenea, au arătat că metabolismul din celulele unui țesut este strâns legat de localizarea lor în organ și de tipul de creștere a acestuia..

Un studiu aprofundat al metabolismului în procesul de creștere și diferențiere a celulelor din diferite țesuturi va ajuta la apropierea de dezvăluirea uneia dintre cele mai complexe probleme botanice și biologice generale - problema diferențierii celulare.

În acest capitol, sunt luate în considerare doar unele aspecte ale metabolismului unei celule în creștere, cu cea mai mare atenție acordată celulelor parenchimului principal al internodurilor cerealelor. Nu am considerat necesar să ne oprim asupra aspectelor biochimice ale creșterii celulelor rădăcinii, care sunt bine și profund acoperite în cartea recent publicată de N.V. Obrucheva. Întrebările legate de mecanismul încorporării auxinelor în metabolismul celulelor în creștere vor fi discutate mai jos..

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.

Cititi Mai Multe Despre Cauzele Diabetului Zaharat