Essential Minerals Flashcards
לאילו שתי קבוצות עיקריות מתחלקות המינרלים?
Macronutrients
Micronutrients -
בעלי שכיחות נמוכה יותר
מה אחוז החומרים האי אורגנים בצמח?
4% of the plant’s dry mass is inorganic substances from the soil
96% - תוצרי קיבוע של פד”ח
מה אחוז המים בצמח?
80-90% of a plant’s fresh mass is water
איך בודקים כמה מינרלים הצמח צריך?
מכניסים למצא עם כל המינרלים ומורידים את הריכוז של מינרל אחד ורואים מה הפנוטיפ ומכאן מסיקים מה הייתה הפגיעה
עוד דרך: יש סימנים שונים שמתבטאים בצמח כתלות במינרלים שחסרים לו
מהו שיטה נוספת שפותחה בצמחים בשביל לקבל את המינרלים?
צמחים טורפים -
הם מקבלים את המינרלים הדרושים להם מהבע”ח שהם טורפים
או צמחים שגורמים לבע”ח להפריש עליהם צואה
האם צמח יכול לקבע חנקן?
לא!
הקיבוע נעשה ע”י אורגניזמים בקרקע
Rhizosphere
The layer of soil bound to the plant’s roots is the rhizosphere
מה יש ב
Rhizosphere
The layer of soil bound to the plant’s roots is the rhizosphere. It contains bacteria that act as decomposes and nitrogen fixers.
מה כמות החנקן באוויר?
בעריך 80%
אבל הוא לא זמין לצמחים
סימְבְּיוֹזָה
סימביוזה עם צמחים (סימביוזה - סימְבְּיוֹזָה(symbiosis, מיוונית: יחד + חיים) אוצַוְתָּאוּת, היא סוג שליחסי גומליןביןמיניאורגניזמיםשונים ובו הם חיים בצוותא, בצמידות ובשיתופיותותלויים זה בזה. יש שכל אחד מן היצורים מפיק תועלת ממשנהו, ויש שרק יצור אחד מפיק תועלת
לאילו שתי קטגוריות אפשר לחלק את הבטקריות שמקבעות חנקן?
Free living -
אורגניזמים שמתקיימים לבד
Symbiotic with plants
למה חנקן כל כך חשוב?
כי צריך אותו בשביל ליצור חומצות אמינו
מה התוצר של תהליך קיבוע החנקן?
אמוניה:
N2 –> NH3
זה תהליך שדורש הרבה אנרגיה
חיידקים יכולים גם להפוך
NH4+
ל-
NO2- or NO3-
כמה
ATP
צריך בשביל לקבע מולקולה אחת של
N2?
16 ATP
כלומר, חצי מהאנרגיה שנוצר בתהליך הגליקוליזה משמש לקיבוע החנקן
באילו תנאים מתרחשת קיבוע חנקן?
תנאים אנאירוביים
איך הצמח יכול להוריד את החמצן בסביבה ולמה זה חשוב?
זה חשוב כי החמצן מתחרה בתהליך קיבוע החנקן.
דרכים להוריד את כמות החמצן:
מעלים את קצב הנשימה,
סוגרים את מערכת הפוטוסינטית
היכן ציאנובקטריה יבצע קיבוע חנקן?
בלילה, בקרקעית המים (יש שם פחות חמצן) ואין פוטוסינטזה
מהו ה
bi product
של קיבוע חנקן?
ייצור של מימן
H2
איך קוראים לאנזים שמבצע את קיבוע החנקן?
Nitrogenase
מהו תהליך נוסף לקיבוע חנקן?
באמצעות האור. בפוטוסינטזה נוצר Ferredoxin ואפשר ע"י Nitrite reductase להפוך NO2- (nitrite) ל NH4+ (ammonia)
כמה אנרגיה דרושה בשביל לקבע חנקן באמצות
Ferrodoxin?
1 NAD(P)H + 6 Fdred = 8 e-
PEROXISON
Peroxisome is a membrane-bound organelle, found in the cytoplasm of virtually all eukaryotic cells, and participates in metabolism processes
Heterocyst differentionation
מושבה של חיידקים שחלקם מקבעים חנקן וחלקם פחמן. התאים שמקבעים חנקן נמצאים במרחקים קבועים אחד מהשני.
בתאים שמקבעים חנקן מופיע דופן עבה עם שכבה שומנית שלא מאפשר מעבר של חמצן
מה קורה בתאים שמקבעים חנקן בתוך
Heterocyst differentiation?
הם איבדו את היכולת הפוטוסינטית שלהם
מהם השלבים להפיכה של תא ל
Heterocyst?
- יוצר 3 דפנות חדשות לתא שמונע כניסה של חמצן
- מייצר את האנזימים הדרושים לקיבוע חנקן
- מפרק את
PSII (שיוצר חמצן( - מבטא חלבונים שמגיבים עם החמצן וכך מנטרלים אותו
scavenge - מגבירים את תהליך הנשימה (כדי שיהיה פחות חמצן)
- יוצרים חומרים שמשמשים כ”פקק” ומאיטים את הדיפוזיה בין תאית
יחסי גומלין בין צמח לחיידקים
הצמח מפריש חומרים באדמה שמושכים בקטריה והם מקביעים חנקן עבור הצמח.
החידקים מקבלים את האנרגיה הדרוש לכך מהצמח.
החיידק מפריש חומרים שגורם להתמיינות של תאי השורש
(פריציקל)
כמה גרם פחמן צריך בשביל לקבע גרם של חנקן?
12
Leghemoglobin
יש חיידקים שיוצרים
leghomoglobin
שדומה מאוד להמוגלובין בשביל לקשור חמצן וכך להאיף אותו מהסביבה בשביל קיבוע החנקן.
Redfield ratio
C:N:P = 106:16:1
איך הצמח מקבל זרחן?
הזרחן זמין בקרקע ולא דורש קיבוע. אבל, הכמות שלו בקרקע הולכת ונעלמת…
הוא נמצא בתרכובות לא זמינות בקרקע וצריך הרבה אנרגיה לשלוף אותו
למה יש פריחה של אצות כשחול עף לתוך הים?
כי החול מביא איתו מינרלים, לדוג’ ברזל, ואם זה מה שהיה חסר לאצות בשביל לגדול, אז עכשיו הם קיבלו את החומר
מה החשיבות בנטיעת קטניות?
כי החיידקים שיתאספו אליהם יקבעו חנקן
מה היתרון בשנת שמיטה?
הרבה קיטניות יגדלו באופן טבעי ויעשירו את האדמה בחנקן
Guano
the excrement of seabirds and bats, used as fertilizer.
Haber Process
Industrial nitrogen fixation דורש טמפ' 300-500 מעלות סלסיוז ו 2.5-3.5 mPa לחץ
N2 + 3H2 2NH3
הכל במצב מוצק גז