Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Fiziologija rastlin > Izpitna vprašanja > Flashcards

Izpitna vprašanja Flashcards

1
Q

Plazmodezme

A
  • cevasti membranski izrastki
  • povezujejo citoplazmo celic
  • obdani s plazmalemo
  • 40 do 50 nm
  • direktni medcelični transport in komunikacija (globularni proteini)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Prehajanje vode skozi plazmalemo

A
  • difuzija zaradi koncentracijskega gradienta
  • snovni tok skozi akvaporine (regulacija s fosforilacijo proteinskega dela)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Mehanizmi odpiranja & zapiranja listnih rež

A
  • povečanje turgorja v zapiralkah odpre reže
  • za odprtje potrebna sončna svetloba > s fotosintezo nastaja malat
  • posledica spreminjanja vodnega potenciala v zapiralkah
  • ob ugodnih razmerah protonske črpalke v membrani zapiralk izplavijo protone iz celic > el potencial postane negativen in vdrejo katijevi ioni
  • zmanjša se osmotski tlak & poveča se konc topljenca > vdre voda > poveča se prostornina in turgor zapiralk > celična stena se upogne
  • ob neugodnih razmerah se veže ABA > vdor protonov in izhod kalija > zmanjša konc topljenca in poveča osmotski tlak > voda izhaja iz celice, zmanjša se prostornina > zapiralki se zapreta
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Nalaganje celične stene

A

a) primarna:
- osrednja lamela s polisaharidi
- primarna celična stena
- nastanek mikrofibril (vežejo polisaharidi matriksa)
- povečevanje celic in rast rastline

b) sekundarna:
- nerastoče celice
- celulozne mikrofibrile obdane s polisaharidi in ligninom
- fenolne podenote lignina v medprostorih

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Membranski transport raztopin

A

selektivna prepustnost odvisna od:
- kemijskih lastnosti
- lipidne zgradbe membrane
- membranskih proteinov

Aktivni transport -> gibanje proti koncentracijskem gradientu, porablja ATP
Pasivni transport -> spontano gibanje v smeri konc. gradienta
Sekundarni transport -> simport, antipot
Membranski transportni proteini -> kanali, prenašalci in črpalke

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Biosinteza celične stene

A

> CSC gradi rozeto iz 6 podenot (36 podenot)
povezava podenot s beta-1,4-glukansko vezjo
osnovni gradnik UDP-glu (aktivna glukoza)
rozeta v smeri mikrotubolov, ki narekujejo smer
matriks dopolnita ER in GA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Transport vode v celice

A

> hkratno izločanje vode in CO2
evaporacija ohlaja rastlino
voda omogoča kapilarnost (adhezija & kohezija)

a) snovni tok:
> gibanje mol zaradi gradienta tlaka
> transport na daljše razdalje (ksilem, tla, apoplast, floem)
> neodvisen od konc gradienta
> Poiseuille-ov zakon

b) difuzija:
> spontano gibanje mol v smeri konc gradienta
> krajše razdalje
> med apoplastom in simplastom, preko membran, …
> Fickov zakon

c) osmoza:
> prehajanje vodr skozi semipermeabilno membrano
> gradient konc in tlaka

d) vodni potencial:
> opis vodnih razmer v celici
> razpoložljivost vode v sistemu
> pozitiven (turgescentna celica)
> negattiven (tenzija)

e) toničnost:
> odgovor celice v raztopini
> izotoničnost - rahlo turgescentna celica
> hipotoničnost - voda vdira v celico
> hipertoničnost - voda izhaja

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vodne razmere v celici

A

> opisujemo z vodnim potencialom
osmotski potencial - konc snovi v vodi
turgorski tlak - absolutni-atmosferski tlak
gravitacijski potencial (nv)
matrični potencial - adhezija
potencial vodnih hlapov - vlažnost

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Osmoregulacija

A

> uravnavanje vodnih razmer v celicah & tkivih s spreminjanjem koncentracije razt snovi brez sprememb turgorja in volumna celice
sprejem vode preko TAKT

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Transport vode v tleh & sprejem vode v korenine

A

> razpoložljivost vode v tleh odvisna od fiz-kem lastnosti tal in poljske kapacitete
pot vode: tla - sprejem - korenina - steblo - list - transpiracija - zrak
vstop v korenino preko koreninskih laskov
formacija žil na območju koreninskih laskov - vstop vode z difuzijo/snovnim tokom
razmerje med površino listov in korenin

> za vstop vode se v korenini zniža koreninski potencial
radialni transport po koreninah
- simplastni (skozi plazmodezme)
- apoplastni (po medceličnih prostorih do Casparijevih prog)
- transcelularni
endodermis s suberiziranimi stenami - voda vstopi v žilne stene

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Radialni transport vode

A

> pot vode po principu nižanja vodnega potenciala
simplastno, apoplastno in transcelularno potovanje vode
voda potuje iz korenin do centralnega dela korenine s prevajalnimi tkivi in nato po ksilemu do nadzemnih delov

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Aksialni transport

A

> transport vode po ksilemu v nadzemne dele
daljše razdalje
poganja tlak - tenzija zaradi izhlapevanja vode s površine sten mezofilnih celic
pasiven reguliran proces
sekundarne odebelitve CS omogočajo mehansko trdnost
kohezijske sile omogočajo, da se vodni stolpec ne prekine

Kapilarnost - dvig vode vzdolž tanke kapilare
Koreninski tlak - ioni nakopičijo v centralnem cilindru, pade osmotski potencial
Tenzija - nadzemni deli ob transpiraciji; pasivno srkanje vode

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Transpiracija

A

> oddajanje vode s površine rastline po principu difuzije
pot vode v smeri nižanja vodnega potenciala
voda do mezofila - ustvarijo meniski vode
manjšanje meniskov pomeni upad matričnega in vodnega potenciala
ohlajanje, mineralna prehrana in sprejem CO2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Ozmostki, osmotski tlak in potencial

A

> ozmotski potencial - tlak za prehajanje vodnih molekul v del s topljencem
osmotski tlak - tlak vode na selektivno prep membrano zaradi konc gradienta
osmotski potencial - potencial raztopine

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vodni potencial in kemijski potencial vode

A

Vodni potencial
- gibanje vode po rastlini v smeri nižjega tlaka do izenačenja
- vodne razmere v celici
- mera za razpoložljivost vode v sistemu

Kemijski potencial
- konc raztopljenih snovi
- vpliv na pot vode med celicami in med okoljem in rastlino
- več je snovi bolj je negativen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hitrost transpiracije

A
  • povečanje transpiracije poveča vodni potencial > povečanje hitrosti črpanja
  • majhna transpiracija, ko rastline dobro zalivane z dobro vlago, pojavi koreninski tlak
  • sončno > ohlajanje rastline s transpiracijo in fotosintezo > odprte reže
  • nizka vlažnost > večja razlika v vodnem potencialu > hitro izgubljanje vode
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vodni stoplec

A

> transport 100m v višino potrebni 3MPa razlike v tlakih
kapilarnost - dvig vodnega stolpca vzdolž tanke kapilare, posledica adhezije in kohezije
koreninski tlak
podtlak v nadzemnem delu

> v ospredju transpiracija, ki zmanjšuje vodni potencial - voda se prečerpava skozi celo rastlino
adhezija omogoča interakcijo mol vode s površino - se držijo sten ksilema
kohezija - molekule povezane med seboj z vodikovimi vezmi, da se ne prekine vodni stolpec

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Gnojenje v času suše

A

> kopičenje hranil v tleh in rastlinah
rastlin ni varno uživati
negativen vpliv na količino pridelka
hipotonično okolje - izgubljanje vode
plazmoliza celic in celična smrt
ob suši velika transpiracija za ohlajanje - znižanje vodnega potenciala - gnojenje zmanjša osmotski potencial in oteži dostop do vode

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Zgradba listne reže

A

> odprtine v spodnji povrhnjici
prenos plinov in vlage
obdajata celici zapiralki in celice spremljevalke
nimajo plazmodezem
imajo kloroplaste s slabo razvitim sistemom tilakoid (škrob nastaja ponoči)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Uravnavanje odpiranja listnih rež

A

a) razpoložljivost vode
- ob zmanjšani razpoložljivosti se zmanjša vodni potencial > zapiranje listnih rež (hidropasivno zapiranje)
- vodni stres povzroči nastajanje ABA > zapisanje rež (hidroaktivno zapiranje)
- ABA neprestano nastaja v mezofilu in se akumulira v kloroplastih; ob dehidraciji mezofila se sprosti v apoplast in se s transpiracijo prenese v zapiralke > pospešeno se sintetizira in podaljša učinek

b) koncentracija CO2
- zmanjšana konc je signal za odprtje
- povečana konc je signal za zaprtje

c) svetloba
- prevodnost rež močnejša ob močni svetlobi zaradi porabe CO2
- spodbuja odpiranje rež (modri del spekta) > aktivira protonske črpalke na plazmalemi zapiralk, dvigne turgor
- rdeča svetloba spodbudi odpiranje posredno preko fotosinteze > poveča fotosinteza v zapiralkah

d) temperatura > hlajenje s transpiracijo
e) veter > pospešuje transpiracijo, zapiranje rež
f) signal iz tal
- ob sušenju tal v koreninah nastaja ABA > reže zaprejo za zmanjšanje izgube vode

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vloga ABA pri odpiranju/zapiranju LR

A
  • stresni hormon za zapiranje rež
  • vodni stres > naraste pH > disociiranje ABA in potovanje iz kloroplastov v zapiralke
  • vdor protonov in izhod kalijevih ionov ter kalcijevih ionov iz vakuole > izhod vode iz celice, naraste osmotski tlak, upade turgor > zaprtje
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Vloga kalcijevih ionov pri odpiranju/zapiranju rež

A
  • sproščajo v zapiralke iz vakuole in odpirajo kalijeve kanale
  • zviša se osmotski tlak, zmanjša se turgor > zapiranje
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Vloga H-ATP-az in svetlobe pri odpiranju/zapiranju rež

A
  • protonske črpalke črpajo protone iz celice ob svetlobi
  • vdor kalija > dvig turgorja in vdor vode > odpiranje
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Skupine elementov glede na biokemijsko vlogo

A

a) organske spojine (asimilacija v reakcijah oks in red)
- N
- S

b) elementi pomembni v strukturnih in energetskih mol
- P, Si, B
- fosfati, silikatni estri
- vezani na organske molekule

c) v ionski obliki (raztopina vakuol)
- Mn, Cl, K, Ca
- kofaktorji encimov
- osmoregulacija

d) vključeni v el transport (redoks reakcije)
- Mo, Fe, Ni
- reverzibilna oksidacija in redukcija
- vezani na citokrom, klorofil, proteine

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Sprejem ionov v korenino

A
  • odsotnost svetlobe > proces dihanja, ni fotosinteze
  • ustvari CO2, veže v ogljikovo kislino > odcepi vodikov ion
  • tla so negativna (vežejo pozitivne ione)
  • protonske črpalke izločajo protone za pozitivne ione > aktivni transport skozi kanale s simportom/antiportom
  • črpanje aktiven proces, porablja se energija
  • mineralna hranila različno dostopna (posredno, neposredno)
  • sprejem hranil selektiven > snovni tok/difuzija do površine korenin
  • do ksilema radialni transport skozi apoplast/simplast
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Transport ionov po rastlini

A

a) radialni transport (iz koreninskih laskov v žile)
- ioni apoplastno in simplastno do endodermisa (aktivni trans)
- iz simplasta vstopijo v ksilem (pasivno)
- vstop v žilne elemente z difuzijo

b) aksialni transport (po ksilemu in v liste)
- transport po ksilemu s pomočjo transpiracije s snovnim tokom vode
- iz ksilema ioni vstopajo v celice listov (aktivno)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Pomen fosforja

A
  • sestavni del biomolekul: aminokisline, nukleinske kisline, nukleotidi, koencimi, fosfolipifi
  • reakcije z ATP
  • absorbira kot fosfat PO4(2-)
  • simptomi pomanjkanja:
    > pritlikava rast
    > temnozeleni listi z nekrozami
    > odmiranje starih listov
    > zakasnel razvoj
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Pomen magnezija

A
  • encimi v transferju fosfatov
  • aktivacija encimov dihanja,
  • fotosinteza
  • sinteza DNA in RNA
  • uravnavanje celičnega pH
  • sestavni del klorofila
  • absornira kot kation Mg2+

> kloroze starih listov
nekroze
sušenje konic

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Pomen kalija

A
  • kofaktor encimov dihanja in fotosinteze7
  • osmoregulacija > vzdrževanje turgorja in elektronegativnosti
  • absorbira kot kation K+

> marginalna kloroza
sušenje konic in uvihavanje starih listov
šibko steblo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Pomen kalcija

A
  • osrednja lamela celične stene > tvorba novih celičnih sten
  • delitveno vreteno
  • kofaktor encimov pri hidrolizi ATP in fosfolipidov
  • absorbira kot kation Ca2+

> nekroze meristematskih tkiv
hiter propad rastline

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Pomen železa

A
  • sestavni del hem proteinov, citokromov
  • prenos elektrona v dihalni verigi, svetlobnih reakcijah fotosinteze in redukciji dušika
  • absorbira kot helati
  • sestavni del klorofila

> močna kloroza mladih listov

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Pomen dušika

A
  • potreben v velikih količinah
  • gradnik biomolekul, aminokislin, nuk kislin, proteinov, amidov, nukleotidov in koencimov
  • absorbira kot nitratni ion NO3- z aktivnim transportom in kot amonijev ion NH4+ s pasivnim transportom (v simbiozi tudi kot N2)

> zavrta in pritlikava rast
kloroze starih delov
tvorba antocianov

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Dodajanje Fe vezano na kelatorje

A

kelatorji > organske snovi, ki tvorijo z Fe komplekse in ga sprostijo v raztopino
- vežejo Fe in ga prenesejo do reduktaze
- Fe tako postane lažje dostopen rastlini

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Kloroze ob pomanjkanju Fe, Mn in N

A

N:
- pritlikava rast
- kloroze na starih listih, nato nekroze
- tvorba antocianov
- N dobro mobilen zato pojav najprej na starih listih

Fe:
- intervenozne kloroze v mladih listih
- tvorba klorofilproteinskih kompleksov > porumeneli listi

Mn:
- nekroze v mladih in starih listih

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Asimilacija nitrata (redukcija)

A
  • N sprejme skozi korenine, ki ga v zemlji iz organskega materiala bakterije pretvorijo v nitrat > alkalizacija tal s protoni
  • asimilacija nitrata v korenini in poganjkih
  • NO3- iz korenin gre v vakuolo, kjer se asimilira in gre v liste
  • nitrat se reducira v nitrit, ta pa v amonij > uporabi se redukcijski potencial svetlobnih reakcij > amonij se veže v AK
  • v citoplazmo se nitrat transportira z nitratnimi transporterji
  • v citoplazmi se z nitrat reduktazo nitrat pretvori v nitrit NO2-, ki potuje v tilakoide kloroplastov > tu se pretvori s nitrit reduktazo v amonijev ion NH4+ (ATP in NADP+) > nato v glutamin
  • asimilacija samo ob fotosintezi

nitrat reduktaza - molibden in železo (potreben NADPH in NADH)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Asimilacija nitrita (redukcija)

A
  • Po redukciji v nitrit vstopi v kloroplast > nitrit reduktaza ga pretvori v amonijev ion s pomočjo feredoksina (pridobi elektrone v transportni verigi)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Asimilacija nitrata (vgradnja)

A
  • dva encima: glutamin sintetaza in glutamat sintetaza
  • amonijev ion se v AK vgradi hitro, ker je reaktiven
  • glutamat > AK z eno amino skupino, nastane z glutamin sintetazo iz glutamina
  • glutamin je donor z dvema amino skupinama
  • če premalo svetlobe se nitrat skladišči v vakuoli

> glutamin veže z 2-oksaloglutaratom (odda amino skupino)
nastanek 2 glutamatov
glutamat se pretvori v glutamin in nastane še več glutamatov

Transaminacija > sinteza AK in amidov
- aminoskupine se podajajo iz glutamata za nastanek različnih AK
- citoplazma, kloroplast, mitohondrij, glioksisomi, peroksisomi
- donorja amino sk sta glutamin in glutamat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

Asimilacija žvepla (sprejem, aktivacija)

A
  • asimilacija v listih (kloroplasti)
  • sprejem kot sulfat SO4(2-) v koreninah s simportom (sulfatni simporter)
  • skozi reže sprejem SO2
  • sulfat veže z ATP s pomočjo ATPsulfurilaze > nastane APS
  • APS reduktaza in glutation reducirata v sulfit
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

Asimilacija žvepla (redukcija sulfata)

A
  • APS se reducira do sulfita SO3 (v plastidih) s sulfit reduktazo in feredoksinom > sulfid
  • iz listov transport v obliki glutationa na mesta sinteze beljakovin
  • regulatorna vloga
  • dihalna veriga > disulfidni mostički
  • mesta redukcije citosol, plastidi, mitohondrij
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

Asimilacija žvepla (neredukcijska vgradnja v organske mol)

A
  • sulfid s serinom in acetil koencimom A veže v cistein
  • APS veže z ATP > nastane PAPS in ADP
  • holin, peptidi, polisaharidi, flavonoli
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

Asimilacija fosforja v org mol

A
  • oksidiran se veže na
    > hidroksilno skupino sladkorjev
    > fosfatno molekulo&raquo_space; pirofosfatna vez
    > diestersko vez (struktura molekul)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

Biokemija biološke vezave zračnega N2

A
  • simbioza s prokarioti
  • ločitev stabilne trojne vezi
  • cianobakterija Anabaena
  • heterociste > samo FS1
  • s feredoksinom in nitrogenazo redukcija dušika v amonij (molibden in kobalt)
  • nitrogenaza > katalizira redukcijo zračnega dušika (brez O2)
  • nastane amonijev ion
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

Razvoj nodula v koreninah metuljnic (infekcija z Rhizobiumin)

A
  • koreninski laski izločajo flavonoide > privlačijo bakterije
  • bakt izločajo snovi za stimulacijo rasti in zvijanje koreninskih laskov
  • bakt z lektini prilepijo na koreninski lasek
  • bakt invadirajo v celice preko koreninskih niti > z rastjo penetrirajo v koreninske kortikalne celice
  • bakt sprostijo iz niti v citoplazmo nodulnih kortikalnih celic (obdane z membrano rastlinskega izvora)
  • bakt v ovoju diferenciira v bakteriod
  • primordiji diferenciirajo v nodule (poteka fiksacija)
  • noduli odvisno od preskrbe s fotosintetskimi produkti gost rastlin
  • fiksiran dušik se presene v citosol v obliki amonijaka, ki se asimilira v rastlinske poganjke
  • koncentracija prostega kisika v celicah nizka > nitrogenaza občutljiva na kisik > prisoten v vezani obliki na leghemoglobinu (potreben za dihanje, aktivni transport, asimilacijo amonijaka in visoke nivoje ATP)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

Pretvorba amonijevega iona v organsko vezan N in translokacije

A
  • organski N pretvarja v nitratni ion > sprejem preko simporta skozi korenine
  • redukcija nitrata v nitrit v citoplazmi s nitrat reduktazo
  • transport nitrita v kloroplasta > pretvorba v amonij z nitrit reduktazo
  • vgradnja amonijevega iona z glutamin sintetazo in ATP > glutamin (citosol/kloroplast)
  • glutamat sintetaza in 2oksoregulat ga pretvora v glutamat v kloroplastu
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

Vloga nitrogenaze v vezavi zračnega N

A
  • fiksacija in pretvorba zračnega N v cianobakterijah
  • redukcija v amonij s feredoksinom, potrebna molibden in kobalt
  • potreben ATP, NADPH
  • odsotnost O2 (izolacija nodula)
  • nastanek amonija za vezavo v aminokisline, glutamin in glutamat
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

Različni tipi mikorize in pomen

A
  • simbiotska povezava rastlin in gliv
  • mutualističen odnos (oba korist)
    > rastlina daje glivi ogljikove hidrate, nazaj dobi mineralna hranila
  • izboljšanje mineralne prehrane/ povečajne razpoložljivosti mineralnih hranil
  • odpornost na abiotski stres, patogene in herbivore

a) ektotrofna mikoriza - gliva zunaj celic
- ektomikoriza > na koncu koreninskih laskov tvori glivni plašč, ki razteza v okolico (Hartigova mreža)
b) endotrofna mikoriza > hife gliv vraščajo v celice
- arbuskularna mikoriza > hife oblikujejo grimičaste strukture v koreninah
- erikoidna mikoriza > hife oblikujejo zvitke v koreninah
- orhidejska mikoriza > skupki hif znotraj korenin in embrija
c) ektendotrofna mikoriza - prehod med ektotrofno in endotrofno
- arbutoidna
- monotropoidna
- ekendomikoriza

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

Pozitivni učinki mikorize na rastlino

A
  • povečana mineralna prehrana
  • povečan volumen tal za izkoriščanje hranil
  • povečana razpoložljivost hranil za glive
  • povečana preskrba z vodo
  • povečana odpornost na sušo
  • povečana odportnost na abiotski in biotski stres
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
48
Q

Zgradba kloroplasta

A
  • dvomembranska sturktura/plastid
  • lastna DNA (sinteza encimov)
  • notranja membrana nagubana
  • medmembranski prostor z uvihavanjem dvoslojnega fosfolipida
  • v notranjosti stroma > redukcija CO2
  • v stromo zajeda tilakoidna membrana (nahajajo pigmenti) in tvori tilakoide
  • tilakoide tvorijo granume
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
49
Q

Klorofili in vloga v rastlini

A
  • asimilacijski pigment za vršenje procesa fotosinteze (absorbcija, prenos in pretvorba energije)
  • tilakoidne membrane kloroplastov
  • porfirini > štirje pirolovi obroči s centralnim Mg ionom
  • del beljakovinskih kompleksov v notranjih membranah kloroplastov (fotosistemi)
  • glavni je klorofil a > edini ob eksitaciji odda elektron in opravi fotokemično delo&raquo_space; pretvorba energije svetlobe v kemijsko
  • vezan dušik
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
50
Q

Karotenoidi

A
  • pomožna fotosintetska barvila > prenos energije do glavnega barvila
  • tetraterpeni iz izoprena
  • kloroplasti (tilakoidna membrana) in kromoplasti (stroma)
  • karoteni (oranžnordeči)
  • ksantofili (rumeno do rdeči)
  • privabljanje opraševalcev in raznašalcev semen (kromoplasti)
  • zbiranje svetlobe, odvajanje odvečne svetlobe iz fotosistema in odstranjevanje škodljivih molekul
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
51
Q

Zakaj je list zelen?

A
  • kloroplasti s tilakoidami v notranji membrani, ki vsebujejo barvila
  • klorofila a in b absorbirata svetlobo v modrovijoličnem in rdečem spektru > odbijata zeleni del
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
52
Q

Raziskovalci pred WW2

A

Van Niel
- primerjal biokemijo org, ki oddajajo kisik in bakterij, ki ga ne
- med fotosintezo se cepi voda > vir kisika
- CO2 se reducira v ogljikov hidrat

Hillova reakcija
- dokaz o izvoru kisika z izoliranimi kloroplasti
- izločanje kisika ob prisotnosti reducirajoče snovi

Emerson in Arnold
- osvetljevanje alge z bliski svetlobe

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
53
Q

Raziskovanje kvantnih izkoristkov svetlobe

A
  • osvetljevanje suspenzij alg s posameznimi bliski svetlobe
  • merjenje količine kisika v sekvenci bliska
  • izločanje sorazmerno povečuje z jakostjo svetlobe do zasičenosti sistema
  • izhod ene mol kisika > 2500 mol klorofila oz 8 svetlobnih kvantov
  • fotosintetska enota iz 300 klorofilnih molekul
54
Q

Enostavna formula fotosinteze

A
  • redoks reakcija
  • voda je donor elektronov
  • ogljikov dioksid se reducira v ogljikov hidrat
  • stranski produkt kisik (oksigena fotosinteza)
  • proces sprejemanja energije v obliki sončne in pretvorva v vezano kemijsko energijo
  • v kloroplastu na tilakoidnih membranah pride do udarca fotona in izbijanje elektrona v vzburjeno stanje
  • elektron premika po prenašalcih
  • oksidacija vode do kisika
  • protoni ustvarijo gradient za nastanek ATP
  • v stromi se CO2 reducira v C3 molekule
55
Q

Organizacija kolektorskega kompleksa za absorbcijo svetlobe

A
  • pomožna barvila skupaj s proteini organizirana v kolektrski kompleks za absorpcijo svetlobe in prenos energije
  • vodenje energije v reakcijski center
  • delujejo kot svetlobni zbiralnik
  • svetloba prenaša od klorodila b do klorofila a
  • razlika v energiji odda kot toplota
  • LCH proteini
56
Q

Prenos energije v kolektorskem sistemu za absorpcijo svetlobe

A
  • na delu antene, kjer pigmenti, ki sprejmejo svetlobno energijo in jo predajo do reakcijskega centra s klorofilom a
  • svetloba v obliki fotonov se absorbira v proteinski anteni
  • prehod pigmentne molekule v vzburjeno stanje oz dvig elektrona na višji energetski nivo
  • prenos vzburjenja na bližnjo pigmentno mol
  • resonančni prenos energije (hitro delokaliziran ali zakasnjeni) > energija po anteni prenaša od zunanjih pigmentov do končnega klorofil a > ob eksitaciji odda elektron in opravi fotokemično delo
57
Q

Razlika med antenskimi - kolektorskimi molekulami barvil in med barvili v reakcijskem centru

A
  • antenske-kolektorske molekule služijo za prenos svetlobne energije do reakcijskega centra
  • barvilo reakcijskega centra klorofil a opravi fotokemično delo > prenos vzbujenega elektrona do elektronske trans verige
58
Q

Fotokemijski pigmentno-proteinski kompleksi, kjer poteka fotosinteza

A
  • fotosistem II
    > membranska proteina D1 in D2 - vezava donorjev elektrona s antenskimi kompleksi in prejemniki elektrona
    > del prostorsko izpostavljen na lumenalno stran tilakoidne membrane - fotoliza vode
    > prazno mesto zapolni elektron iz vode
    > absorbira 680nm
    > v grana tilakoidah
  • citokrom b6f kompleks
    > povezuje PSII in PSI
    > nastanek protonskega gradienta v tilakoidni membrani
    > proteinski kompleks
    > dva hema tipa b in en hem tipa c
    > prenos elektrona v kinonskem ciklu > eden od elektronov PQH2 potuje linearno proti PSI, drugi prek citokromov b reducira nov plastokinon do plastohidrokinona –> iz strome se v lumen premeščajo novi protoni in jačajo protonski gradient
  • fotosistem I
    > absorbira dolgovalovno rdečo svetlobo 700nm
    > prenos elektrona po tilakoidi
    > povezava z antenskimi kompleksiw
    > v reakcijskem centru klorofil a
    > elektron, ki ga odda PSII, potuje prek kompleksa citokrom b6f v PSI in zapolni praznino, ki nastane ko PSI odda elektron, ki potuje proti NADP+ > opravi redukcijo v NADPH (feredoksin - NADP reduktaza)
    > stroma tilakoide
  • LHC II
  • LCH I
  • ATP sintaza
    > uporabi protonski gradient za sintezo ATP ob transportu protonov nazaj v stromo
    > ATP fosforilacija (odvisno od svetlobe)
  • prenos elektrona in nastanek reducenta (koencima NADPH in ATP)
  • rdeča svetloba absorbirana v PSII vodi v nastanek močnega oksidanta (oksidira vodo) in šibkega reducenta
  • dolgovalovna rdeča svetloba v PSI vodi v nastanek šibkega oksidanta in močnega reducenta (reducira NADP+)
59
Q

Integralni membranski proteini v tilakoidni membrani (fotosinteza)

A
  • PSII in LHCII > svetlobni setveni kompleks II
  • citokrom b6f kompleks
  • PSI in LCHI > svetlobni žetveni kompleks I
  • ATP sintaza
60
Q

Kemijske reakcije z mehanizmi transporta elektronov pri fotosintezi

A
  1. fotoliza vode
    - redoks reakcija oksidacije vode
    - iz dveh mol vode se odstranijo 4 elektroni in 4 protoni
    - nastane molekula kisika
    - endogena reakcija, veliko energije
    - katalizira kompleks S in 4 atomi mangana
  2. kinonski cikel
    - redukcija plastokinona v plastosemikinon
    - redukcija plastosemikinona v plastohidrokinol
    - poveča koncentracija protonov v lumnu
  3. reakcija nastajanja NADPH
    - v PSI z NADP reduktazo in feredoksinom
    - nastane NADPH
  4. ciklični fotoelektronski transport
    - nastanek ponovneka plastohidrokinola
  5. psevdociklični fotoelektronski transport
    - ko ves NADP+ reduciran > iz feredoksina elektron transportira v PSII, kjer združi s kisikom
  6. sinteza ATP
    - protonski gradient > skozi ATP sintazo se črpajo protoni
    - nastanek ATP iz ADP in fosforja
61
Q

Vmesni prenašalci elektronov v fotoelektronskem transportu in vloga

A

fotosintetski pigmenti > pigmenti v PSI in PSII in v LCHI in LCHII
- sprejem sončne energije v obliki fotona in pomih po pigmentnih molekulah do reakcijskega centra

klorofili
- feofitin akceptor elektronov v PSII
- A0 prvi akceptor v PSI

kinoni
- plastokinon za prenos protonov in elektronov, ustvarjanje protonskega gradienta
- A1 akceptor elektronov v PSI

citokromi
- citokrom b6f kompleks vsebuje hem in železo

metalni proteidi
- Fe-S proteini akceptorji elektronov v PSI
- Yz donor elektronov v PSII, povezan s fotolizo vode

flavoproteidi
- feredoksin-NADP reduktaza vezan v membrane, prenos elektronov in redukcija NADP+ v NADPH

62
Q

Linearni fotoelektronski transport elektronov

A
  • transport elektronov od sončne svetlobe do redukcije in nastanka ATP
  • foton zadane pigmentne celice LCHII kompleksa na PSII
  • prehod elektrona v vzburjeno stanje > resonančni prenos energije do reakcijskega centra s klorofilom a
  • nastanek močnega oksidanta, ki ob kompleksu S cepi vodo > nastanek kisika in 4 elektroni in protoni
  • 2 elektrona in protona se transportirata v plastokinon
  • prenos v citokrom b6f > protona sprostita v lumen, 1. elektron s plastocianinom v PSI, 2. elektron se vključi v kinonski cikel
  • v kinonskem ciklu reducira plastokinon na plastosemikinon
  • elektron reducira plastosemikinon v plastohidrokinol > povečanje konc protonov v lumnu
  • elektron v PSI zapolni luknjo in sodeluje z feredoksinom in NADP reduktazo ob redukciji NADP+ do NADPH
  • konc protonov ustvarja gradient za sintezo ATP iz ADP in fosforja
  • oksidacija vode za pridobitev elektronov
  • redukcija NADP+ v NADPH
  • ustvarjanje ATP
63
Q

Ciklični fotoelektronski transport elektronov

A
  • elektroni iz PSI > nastaja protonski gradient
  • nastaja le ATP, ne pa NADPH in kisik
  • ko potrebno nastati več ATP
  • elektron s feredoksinom gre v plastokinon > v citokrom b6f ponovno odvije kinonski cikel > večji protonski gradient in nastanek več ATP
64
Q

Psevdociklični fotoelektronski transport elektronov

A
  • elektron ne porabi za redukcijo NADP+
  • s feredoksinom nazaj v PSII > vezava na nastali kisik in nastanek vode
  • kadar zmanjka NADPH za reducirati
65
Q

Razlika med cikličnim in necikličnim fotoelektronskim transportom elektronom in fosforilacijo

A
  • linearni vrši od PSII do PSI in nastaja ATP > kisik, NADPH in ATP
  • ciklični izpusti PSII > elektron s feredoksinom do plastokinona > nastane samo ATP
66
Q

Fotolitska oksidacija vode do kisika

A
  • fotoliza vode > razpad vode z odtegnitvijo elektronov v PSII
  • odstranijo se 4 elektroni, nastane ena mol kisika in 4 protoni
  • oksidacijo vode katalizira encimski kompleks S > v aktivnem centru 4 Mn (kofaktorji)
  • elektroni se po vrsti iz vode prenašajo na proteinski kompleks z manganom, ki se stopenjsko oksidira
  • za vsako stopnjo potrebna absorpcija fotona, ki v reakcijskem centru generira nastanek močnega reducenta > ta odda elektron in nastane močan oksidant > sprejme elektrone vode
  • nastanek molekularnega kisika
  • sprostitev vodikovih ionov iz lumna tilakoide
67
Q

Potek fotoelektronskega transporta in fotofosforilacije

A
  • ciklični fotoelektronski transport > transport opravljajo elektroni iz PSI, nastane protonski gradient, nastaja le ATP
  • linearni vrši od PSII do PSI in nastaja ATP > kisik, NADPH in ATP
  • psevdociklični > elektroni od feredoksina ne prehajajo na NADP+, ampak h kisiku > nastaja samo ATP in voda

Fotofosforiliranje
- sinteza ATP, ki odvisna od svetlobe
- premik protonov iz lumna v stromo skozi ATP sintetazni kompleks
- encim ATP sintaza
- tilakoidne membrane kloroplasta
- močen gradient protonov > vezava na F0 del ATP sintaze in premaknejo os

68
Q

Ključne reakcije Calvinovega cikla

A
  1. faza karboksilacije
    - karboksilaza > 3 encimi Rubisco vežejo 3 molekle CO2 > nastane 6 molekul 3-fosfoglicerata
    - brez ATP
  2. faza redukcije
    - NADPH z ATP reducira 3-fosfoglicerat v 6 mol gliceraldeih-3-fosfata
    - 1 molekula gliceraldehid-3-fosfata izloči iz cikla
    - nastane GAP (produkt fotosinteze)
    - trioza se usmeri v tretjo fazo
  3. faza regeneracije
    - 5 molekul gliceraldehid3fosfata gre v proces regeneracije
    - več reakcij in poraba ATP > obnavljanje molekule Rubp
    - produkt sladkor
    - nastanek Rubp > ribuloza-1,5-bifosfat
69
Q

Regulacija rekacij Calvinovega cikla

A
  • gentsko > rubisco iz dveh podenot, ki ju kodirata kloroplast in jedro
  • svetlobno > rubisco se aktivira ob prisotnosti svetlobe
  • metabolno > uravnavanje s sinteto škroba v kloroplastih in sintezo saharoze v citosolu
70
Q

Fotorespiracija

A
  • svetlobno dihanje
  • v kloroplastu, mitohondriju in peroksisomu
  • pomanjkanje vode < zaprtje listnih rež
  • fotosinteza še poteka do porabe vsega CO2
  • poteka svetlobni del reakcij, kjer nastaja kisik
  • kisik reaktiven, zato ga rubisco vgrajuje v molekule
  • nastaja CO2 za calvinov cikel
  • rubisco veže kisik in razpade na 3-fosfoglicerat in 2-fosfoglikolat > pretvori v glikolat in vstopi v peroksisom > nastane glicin
  • 2 glicina v mitohondriju razpadeta na CO2 in serin
  • serin v peroksisomu preoblikuje v glicerat,v kloroplastu se ob ATP veže s fosforjem v 3-fosfoglicerat
71
Q

Rubisco in vloga v fotosintezi in fotorespiraciji

A
  • encim iz dveh podenot
  • fotosinteza > redukcija CO2 oz Calvinov cikel; vezava zračnega kisika in pretvorba v 3fosfoglicerat
  • fotorespiracija > veže kisik zaradi zaprtih listnih rež in proizvaja CO2, ki ga nato reducira v ogljikove hidrate
72
Q

Mehanizmi koncentriranja CO2

A
  1. Asimilacija CO2 pri C4 rastlinah
    - preprečevanje izgube vode pri visokih temperaturah
    - CO2 vežejo v C4 molekule
    - podnevi reže zaprte
    - da ne pride do fotorespiracije, je rubisco prostorsko ločen od rež, kjer se nabira kisik
    - vežejo CO2 v celice mezofila z encimom fosfoenolpiruvat karboksilazo z fosfoenolpiruvatom > nastane oksaloacetat > pretvori v malat
    - malat potuje do celic žilnega ovoja, kjer sprosti CO2 > malat se pretvori v piruvat > vrne v celice mezofila in pretvori v fosfoenolpiruvat
    - v celicah žilnega ovoja je rubisco in CO2 gre v calvinov cikel
    - porabi se več ATPja
    - vršenje fotosinteze ob zaprtih režah brez fotorespiracije ob neugodnih pogojih
    - porabi se več energije
    - kopiči se kisik v listnih režah, ki reaktiven
  2. Asimilacija CO2 pri CAM rastinah
    - časovna ločiitev pri sprejemu CO2
    - listne reže odprte ponoči > sprejem CO2 v obliki hidrogenkarbonatnega iona > fosfoenolpiruvat pretvori v oksaloacetat, ki se pretvori v malat
    - malat skladiščen v vakuoli do dneva, ko pade pH
    - podnevi reže zaprte in malat se sprosti
    - iz malata loči CO2, gre v calvinov cikel, malat se pretvori v piruvat
    - vršenje procesa fotosinteze v sušnih in vročih pogojih brez izgube vode in fotorespiracije
    - fotosinteza poteka počasneje, počasneje rastejo in niso kompetitivne v drugih pogojih
  3. Asimilacija CO2 pri C3 rastlinah
    - ni posebno oblikovanih celic v listih
    - CO2 vežejo v stromi kloroplastov podnevi
    - CO2 direktno v Calvinov cikel z rubiscom
    - če prevroče ali premalo vode se reže zaprejo in prične se fotorespiracija
    - porabi se manj ATP
    - pri fotorespiraciji se ne proizvaja novih hranil, ta se kvečjemu porabljajo
    - asimilacija poteka v treh fazah, nastane C3 sladkor
73
Q

Alokacija škroba in saharoze

A

Alokacija škroba
- kloroplasti
- produkt Calvinovega cikla so trioze
- ostanejo v kloroplastu in se pretvorijo v glukozo6fosfat, nato v glukozo1fosfat > doda se ADP in nastane aktivirana glukoza
- ob cepitvi ADP nastane primarni škrob

Alokacija saharoze
- citosol
- trioze iz Calvinovega cikla s fosfatnim antiportom zapustijo kloroplast
v citosolu se preobrazi v glukozo6fosfat in fruktozo6fosfat
- aktivacija z UDP in nastane saharoza

74
Q

Alokacija

A
  • premestitev sladkorja na krajše razdalje
  • alokacija škroba ali saharoze
75
Q

Regulacija sinteze škroba in saharoze

A
  • regulacija s prisotnostjo ortofosfatov v citoplazmi
  • te proste fosfatne skupine se antiportirajo s triozo > če jih ni trioza ne more iz kloroplasta in ne more nastajati saharoza
  • če se trioze ne transportirajo iz kloroplasta nastaja primarni škrob
  • če trioze gredo iz kloroplasta nastane saharoza, ki potuje po rastlini
76
Q

Prerazporejanje fotosintetskih produktov, nastalih v C reakcijah

A
  • trioze forfati se transportirajo iz kloroplasta v citoplazmo
  • preostale trioze se v stromi kloroplasta vežejo v primarni škrob > vir delovanja kloroplastov in vir izgradnje saharoze
  • ATP in NADPH se indirektno transportirata v povezavi s kroženjem trioze med kloroplastom in citoplazmo
  • Asimilati zapustijo kloropast kot DHAP > sinteza heksoze v citoplaszmi
  • glukoza iz kloroplasta s translokatorjem GPT
  • izmenjava malat/oksaloacetat, prenos redukcijskega sredstva
  • translokacija glikolata v peroksisome s GPT
  • vmesni produkti izhodišče snovi za biosintezo > pretvorba 3PGA v PEP > prenaša s PPT
77
Q

Translokacija fotosintetskih metabolitov iz mezofilnih celic v sitke floema

A
  • poraba energije
  • apoplastna pot > metaboliti v medcelični prostor in nato do celic spremljevalk floema > sekundarni aktivni transport > preko pikenj v floemski tok
  • simplastna pot > preko plazmodezem v celice spremljevalke in skozi piknje v floemski tok
78
Q

Sestavine floemskega soka

A
  • 90% saharoze > nereduktivni sladkor
  • reduktivni sladkorji glukoza, manoza, fruktoza
  • oligosaharidi
  • sladkorni alkoholi
  • glutation > nevtralizacija oksidirajočih reakcij
  • hormoni ABA, citokinini
  • ioni Ca, nitrat, Mg, P
  • aminokisline > transport dušika
  • pH 8
79
Q

Translokacija sladkorjev po floemu

A
  • snovni tok
  • tok vode po ksilemu potiska vodo po floemu
  • gradient tlaka
  • sladkorji premeščajo od vira k ponoru
  • nastanek v kloroplastu, potovanje v floem > povečana koncentracija sladkorjev pomeni znižanje osmotskega potenciala > voda iz ksilema vdira v floem > naraščanje tlaka in voda se potisne na mesto z manj asimilantov ( z njo potujejo asimilanti)
80
Q

Floemsko polnjenje

A
  • metaboliti transportirajo iz celic nastanka v celice žilnega ovoja po simplastu
  • v celice spremljevalke vstopijo po simplastu ali apoplastu (aktivno, porablja se energija)
  • zaradi konc gradienta vstopa v floem tudi voda > transport proti delom porabe
81
Q

Floemsko praznjenje

A
  • asimilanti iz floema v mesto ponorja
  • celice floema z okolico povezane s plazmodezmami > asimilanti po simplastu
  • transporterji za saharozo
  • saharoza zapusti celico po principu difuzije (počasi)
82
Q

Ključne reakcije glikolize

A
  • razgradnja sladkorjev v citosolu
  • anaerobni del dihanja
  • razgradnja glukoze do piruvatov
  1. pripravljalna faza
    - porablja se energija
    - različne vhodne molekule se pretvorijo do gliceraldehid3fosfata, ki je energetsko bogata oblika
  2. faza sproščanja energije
    - pretvorba do piruvata
    - NADH reducira
    - sprosti se ATP
    - nastanejo različne molekule

Fosforilacija heksoze
- porabita dve mol ATP
- nastane fruktoza1,6bifosfat
- encim aldolaza cepi v dve molekuli trioze fosfata
- oksidirata se preko bifosfoglicerata, fosfoglicerata in fosfoenolpiruvata v piruvat
- na eno triozo nastanega 2 ATP in 1 NADH

83
Q

Katere stopnje dihanja so vir energije, ko ni dovolj kisika?

A
  • onemogočena oksidativna razgradnja, primakovanje NAD+
  • pretvarjanje piruvata s pomočjo fermentacije
  • alkoholno vrenje > redukcijska pretvorba piruvata prek acetaldehida v etanol
  • mlečnokislinsko vrenje > redukcijska pretvorva piruvata v laktat
  • NADH reducira v NAD+
84
Q

Energetski izkoristek dihanja in vrenja

A
  • dihanje > 30%
  • vrenje > 3,5%
85
Q

Posebnosti Krebsovega cikla

A
  • po glikolizi nastane piruvat > se transportira v matriks mitohondrija
  • vezava s koencimom A ob NADPH, da nastane acetil koencimA > izloči se CO2&raquo_space; oksidativna dekarboksilacija piruvata
  • CO2 vstopi v krebsov cikel > osemstopenjski z osmimi encimi, nastaneta 2 NADH
  • AcetilCoa se združi z oksaloacetatom > nastane citrat
  • izocitrat se oksidira (nastanek NADH in CO2) v alfa ketoglutarat
  • ketoglutarat se oksidira (nastanek NADH in CO2) v sukcinil koencim A
  • ločitev GTP > nastanek ATP
  • oksidacija sukcinata v fumarat > nastanek FADH2
  • cikel se zaključi z oksidacijo malata v oksaloacetat (nastanek NADH) > oksaloacetat se združi z acetil CoA
  • Za vsak piruvat / acetil Coa izkoristek 4 NADH, 1 FADH2 in 1 ATP > piruvata sta 2!
86
Q

Posebnosti oksidativne fosforilacije

A
  • glavni proces celičnega dihanja
  • celice z encimi oksidirajo molekule hranilnih snovi in sproščajo kemično energijo v vezeh > energijo porabijo za sintezo ATP
  1. Veriga za prenos elektronov
  2. Kemiosmoza
    - omogoča nastajanje ATP
    - encim ATPsintaza
    - NADH in FADH2 prenašata elektrone, ki nastanejo med glikolizo in krebsovim ciklom v verigo za prenos elektronov na notranji membrani mitohondrija
    - nastanek vode
    - energija elektronov omogoči črpanje elektronov iz matriksa v medmembranski prostor > protoni difundirajo nazaj v matriks
  • notranja membrana mitohondrija
  • NADH dehidrogenazni kompleks I > oksidacija NADH
  • Ubikinon > molekula v notranji membrani mitohondrija, ki prenaša elektrone med NAHD dehidrogenaznim kompleksom I in sukcinat dehidrogenaznim kompleksom II
  • Sukcinat dehidrogenazni kompleks II > oksidacija sukcinata
  • Citokrom bc1 kompleks III > oksidacija ubikinona in prenos elektronov naprej
  • Citokrom C > prenašalec elektronov v medmembranskem prostoru
  • Citokrom oksidazni kompleks IV > kataliza prenosa 4 elektronov na kisik; sproščanje vodika v medmembranski prostor in nastane močni konc gradient > sprosti v matriks preko ATP sintaze in ustvari ATP
87
Q

Pentoze fosfatna pot metabolizma

A
  • glukoza6fosfat v začetku oksidirana do ribuloze5fosfata > 1C se odda kot CO2
  • reduktivna moč se shrani v 2 mol NADPH
  • ribuloza5fosfat se pretvarja v C3 in C5 sladkorje
  • intermediati poti so izhodiščne spojine v sintezi drugih snovi
  • s potjo se pretvarja 5-30% glukoze, ki vstopi v oksidacijo
  • glikoliza dominantnejša
88
Q

Krebsov cikel

A
  • kemijske spremembe ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin v ogljikov dioksid in vodo, nastane energija
  • katabolizem energijskih molekul in nastanek ATP (poleg glikolize in oksidativne fosforilacije)
  • mitohondrijski matriks (E), citoplazma (P)
  • dva Cja oksidirata do CO2
  • energija se shrani v obliki GTP, NADH in FADH2 (koencima v reakcijah oksidativne fosforilacije)
89
Q

Cianidno rezistentno dihanje

A
  • encim alternativna oksidaza
  • termogeneza in odvajanje presežka energije
  • pojav cianov pri običajnem celičnem dihanju > ustavitev procesa
  • alternativne oksidaze sprejmejo elektrone in jih vežejo na kisik > nastane voda in toplota
  • UCP transporter dodato prepušča vodik v matriks
  • nastanek sekundarnih metabolitov
90
Q

Metabolizem olj

A

Glioksilatni cikel > kadar so rezervne snovi v obliki olj (endosperm, klični listi, oleosom)

Pomembnost maščob
- sestavljanje membran
- delovanje hormonov
- rezervna substanca v semenih
- v minimalni masi se skladišči maksimalna energija

Lipidi niso vodotopni > rastlina jih spremeni v obliko, ki se lahko transportira
Oleosom > organel za skladiščenje olj
- oleoin > membrana oleosoma, ki vsebuje encima za razgradnjo olj na maščobne kisline in glicerol
- maščobne kisline lahko pretvorijo v acetil CoA z beta oksidacijo, ki se lahko vključi v glioksilatni cikel

Glioksilatni cikel
- aktiven ko semena kalijo
- porabi veliko kisika, nastane dosti CO2
- hidroliza založnih lipidov do prostih maščobnih kislin in glicerola > encim lipaza
- MK potujejo v glioksisom > reagirajo z acetil CoA in vstopijo v cikel betaoksidacije maščobnih kislin
- C-skelet MK se razgradi na več molekul acetil CoA, ki vstopa v glioksilatni cikel > nastane citrat > pretvori v sukcinat in glikolat
- glikolat regenerira oksaloacetat, sukcinat gre v mitohondrij v Krebsov cikel, kjer pretvori v fumarat in malat
- malat iz mitohondrija v citosol, kjer se pretvori v glukozo
- transportna oblika sladkorja je saharoza

91
Q

Zaščita delov rastline pred izgubo vode

A

Primarni metaboliti
- voski > vodoodporni polimeri iz dolgoverižnih maščobnih kislin
- kutin > voskasta vodoodporna snov
- suberin > zaščita podzemnih delov

-sekundarni metaboliti > zaščita semen, listov, stebla
- abscizinska kislina > tvorba zaščitnih proteinov, odpornost na izsušitev
- laski, dlakavost > plast mirujočega zraka
- iglice, trni > zmanjšana površina
- ugreznjene listne reže
- trihomi
- večplastna povrhnjica

92
Q

Sekundarni metaboliti

A
  • brez osrednje vloge v metabolizmu
  • niso del osnovne strukture celic
  • tvorba v določenem tkivu v določenem razvojnem stadiju
  • obramba
  • privabljajnje opraševalcev in prenašalcev semen
  • alelopatske snovi
93
Q

Terpeni

A
  • sekundarni metaboliti
  • lipidi, hidrofobni
  • večina nastaja iz acetil CoA
  • izoprenski skelet
  • rastlinski rastni regulatorji, membranski steroidi, karotenoidi, eterična olja, smole, gume
  • nastajajo v žleznih trihomih in sekretornih votlinah v listih, v smolnih kanalih iglavcev
  • nastanek s polimerizacijo IPP, ki nastaja na dva načina:
    > mevalonata pot - iz acetil Coa nastane IPP (citosol in ER)
    > MEP pot v plastidih
94
Q

Fenoli

A
  • primarni metaboliti
  • obrambne substance
  • mehanska opora > lignin, suberin
  • absorpcija UV spektra
  • alelopatija
  • signalne molekule
95
Q

Lignin

A
  • primarni metaboliti
  • spada med fenole > aromatske spojine, nastanejo s fenolno biosintezo iz fenilalanina
  • celična stena > prepletena mrežasta struktura, ki varuje celulozo in hemicelulozo pred razgradnjo + dodatna trdnost in opora
  • odgovor na infekcijo/ranitev
96
Q

Antocianini

A
  • vodotopni flavonoidi
  • kopičijo v vakuolah > obarvanje cvetov in plodov
  • interakcija rastlin in živali
  • zaščita celic pred posledicami svetlobnega stresa
  • antioksidanti > zaščita pred vplivi UV svetlobe
  • alelopatija
97
Q

Tanini

A
  • čreslovine > vodotopne polifenolne snovi, ki premrežijo proteine
  • kolagulacija proteinov > obstojnejši proti gnitju/preprečevanje rasti mikroorganizmov in drugih organizmov
  • zaščita pred herbivori
  • galotanini > fenolne kisline in enostavni sladkorji, hidrolizirajo
  • katehinski tanini > polimerizacija flavonoidnih enot brez sladkorjev
98
Q

Alkaloidi

A
  • nastanek iz AK
  • obramba pred herbivori
  • organske spojine z bazičnimi lastnostmi
  • dušik vezan na heterociklično strukturo
  • shranjevanje v rahlo kisli vakuoli
  • strihnin, atropin, konin
  • protoalkaloidi > amidi/amini
  • pseudoalkaloidi > ne nastanejo iz AK
  • pravi alkaloidi > Ak del in ne AK del
  • nikotin
  • kokain
99
Q

Herbicid Glifosat

A
  • sistemski herbicid širokega spektra
  • absorbira skozi liste
  • prenos na točke rasti
  • zaviranje encima za sintezo aromatskih aminokislin
  • učinek samo na aktivno rastoče rastline
100
Q

Fiziologija rasti in razvoja

A

Rast - povečevanje mase, velikosti celice/organizma z večanjem ali delitvijo celic
Diferenciacija - kakovostna sprememba posamezne celice v novo obliko in funkcijo, ki omogoča nastanek različnih tipov tkiv in organov
Razvoj - kakovostno spreminjanje celic s prehodom v novo obliko, funkcijo
Regeneracija - obnovitev tkiv iz novo nastalega meristema po poškodbi, morfogenetski odgovor na dražljaj, ki sproži nastanek organov

Rastlinski hormoni > naravne kemijske substance, ki uravnavajo rast in razvoj
- celica zazna z receptorji na celičnih membranah
- počasni in hitri
- delovanje v treh fazah
> zaznava signala - vezava na receptor
> prenos signala - konformacijska sprememba receptojev
> odgovor

Rastlinski rastni regulatorji > naravne in sintetične substance, ki uravnavajo rast in diferenciacijo celic in vodijo v razvoj rastlin

101
Q

Hormonalna regulacija

A

Zapiranje listnih rež zaradi hormona ABA
- ABA receptor v plazmatski membrani
- regulacija ionskih kanalov in spreminjanje turgorja
- ABA je hormon v vseh glavnih organih
- ob zmanjšanju vodnega potenciala ABA naraste v listih
- v citosolu zapiralk se poveča koncentracija kalcijevih ionov > odprejo se kanali za izhod kalijevih ionov
- poveča se osmotski potencial > zapiralko zapusti voda in pade turgor > reža se zapre

102
Q

Avksini

A
  • rastlinski hormoni rasti
  • vpliv na rast in povečevanje celic
  • pospeševanje rasti poganjkov in koreninjenje ali zaviranje rasti korenin (odvisno od koncentracije)
  • Darwin vršičke Koleoptil obseval z lateralno svetlobo > ni učinka ni osvetlil rastnega vršička
  • Went prvi demonstriral vsebnost avksinov v rastlinah
  • sinteza avksinov iz aminokisline triptofana v mladih hitro delečih se tkivih
  • najpogostejši avksin je IAA
  • za skladiščenje vezani s sladkorji
  • regulacija z konjugacijo, razgradjo, sintezo in polarnim transportom
  • polarni transport > tok se usmerja od rastnega vršička proti koreninam po celicah parenhima (počasi)

Fiziološki učinki
a) celične elongacije delov koleoptile in stebla
- aktivne protonske črpalke aktivirajo izločanje protonov v celično steno > zakisanje in razrahljanje vezi
- povečanje razteznosti in celica ob ustreznem turgorju poveča volumen
b) razvoj stranskih in adventivnih korenin
- manjše koncentracije
- spodbuja delitve celic sekundarnega meristema
c) celične delitve v kalusnih tkivih v prisotnosti citokininov
d) razvoj plodov brez predhodne oploditve
- partenokarpija
- avksin stimulira razvoj semenske zasnove
e) fototropizem in gravitotropizem
- usmerjeno gibanje k svetlobi, sili težnosti

Regulacija razvojnih procesov
a) apikalna dominanca
- prevladujoča rast enega poganjka, ki zavira rast nižje ležečih stranskih poganjkov
- nastanek avksina v rastnem vršičku glavnega poganjka in polarni transport
b) pospeševanje razvoja lateralnih in adventnih korenin
c) diferenciacija žilnih tkiv
- aktivnost žilnega kambija
- vzpostavitev žilnih povezav
d) regulacija razvoja cvetnih popkov
e) pospeševanje zorenja plodov

Komercialna uporaba za koreninjenje podtaknjencev, preprečevanje odpadanja dozorelih plodov in kot herbicidi
V celici nahajajo v citosolu in kloroplastu

103
Q

Citokinini

A
  • pospešujejo delitev celic skupaj z avksini
  • spodbujajo razvoj nadzemnih poganjkov
  • prvi naravni zeatin
  • derivati adenina, vir adenina AMP ali tRNA
  • biosinteza v koreninah, embrijih in tkivu tumorjev
  • transport pasivno po ksilemu z vodo in minerali
  • regulirajo celične delitve
  • regulirajo nastanek in aktivnost apikalnega meristema poganjkov
  • pospeševanje sinteze DNA, RNA in proteinov
  • pospeševanje sinteze klorofila in razvoja kloroplastov
  • zaviranje staranja listov
  • pospeševanje rasti brstov, kličnih listov in stranskih poganjkov
  • zaviranje rasti stranskih korenin in stebla
  • pospeševanje odpiranja rež in transpiracije
104
Q

Sinteza citokininov kot posledica okužbe z bakterijami

A
  • določene patogene bakterije, glive, insekti in nematodi lahko izločajo proste citokinine > v rastlinski genom se lahko vključijo bakterijski geni
  • A. tumefaciens
  • C. fascians
105
Q

Giberelini

A
  • regulacija velikosti rastline
  • hormoni podaljševanja in kalitve semen
  • GA3 giberelinska kislina
  • sinteza v mladih aktivno rastočih delih
  • sinteza odvisna od dolžine dneva in temperature > sezonsko usklajen razvoj
  • tetraciklični diterpeni
  • sinteza po terpenoidni poti iz reakcij ciklizacije in reakcij oksidacije v nezrelih semenih, mladih poganjkih in koreninah
  • transport ni polaren, po floemu in ksilemu
  • podaljševanje internodijev in stimulacija rasti stevla
  • regulacija prehoda iz juvenilnega v odraslo stanje
  • prekinitev dormance semen
  • vpliv na cvetenje, spol in pospešujejo razvoj plodov
106
Q

Avksinski transport

A
  • polarni transport je aktiven
  • poteka bazipetalno, iz ene celice v drugo
  • po rastlini navzdol po celicah parenhima, ki obdajajo žilno tkivo

Influks A / vstopanje
- v nedisociirani obliki s pH odvisnim pasivnim transportom
- v disociirani obliki z aktivnim transportom > simportom s protoni (poganja ATPaza)

Efluks A (izstopanje)
- preko posebnih prenašalnih proteinov na bazalnih delih
- poganjajo protoni in ATPaza

107
Q

Etilen

A
  • nasičen ogljikovodik
  • eden izmed prvih odkritih hormonov
  • biosinteza v vseh rastlinskih delih v povezavi z razojnim stadijem in stanjem rastline (najbolj aktivni meristemi in nodiji)
  • nastajanje se poveča v stanju abscizije listov, med zorenjem plodov, ob znižanju konc avksina, ob ranitvi in ob stresu
  • fiziološki učinki so zmanjpanje rasti v dolžino, povečanje lateralne rasti, horizontalna orientiranost epikutila
  • regulacija ekspresije genov povezanih z zorenjem in partogenezo
  • pospeševanje staranja
  • sinergistično delovanje z akvsinom
  • stimulacija nastanka korenin in koreninskih laskov
  • prekinitev dormance semen in popkov
  • pospeševanje elongacije delno potopljenih vrst
108
Q

Abscizinska kislina

A
  • zorjenje plodov
  • sinteza v kloroplastih in plastidih; nahaja v vseh tkivih
  • izhodna raztopina IPP > ob presnovi karotenoidov nastane ksantofil violaksantin > ABA
  • induciranje sinteze proteinov ABA
  • uravnavanje vodnih razmer > zapiranje listnih rež, povečanje hidravlične prevodnosti in transporta ionov v koreninah, povečanje rasti korenin in zaviranje rasti nadzemnega dela ob majhnem vodnem potencialu, inducira staranje
  • kopičenje v stromi

Fiziološki učinki
- razvoj semen > vzpostavitev tolerance na izsušitev
- kontrola kalitve > inhibitorna vloga
- kontrola brstenja
- rastni odziv na sušo
- prevodnost listnih rež

109
Q

Vpliv temperature na cvetenje

A
  • T optimum
  • termoperiodizem > vpliv dnevno-nočnega nihanja temp na fiziološke procese

Vernalizacija > indukcija cvetenja z obdobjem mraza
- prekitinev domrance popkov in indukcija tvorbe založnih organov
- devernalizacija > prekinitev zaradi visokih temo
- revernalizacija

110
Q

Vpliv temperature na kalitev

A

Stratifikacija > prekinitev dormance semen z obdobjem mraza
- delovanje na imbibirana semena (nabrekla)

111
Q

Fitokrom

A
  • receptor; proteinsko barvilo z delom, ki absorbira svetlobo > kromofor
  • vloga pri fotomorfogenezi
  • absorbira rdečo (Pr) in dolgovalovno rdečo svetlobo (Pfr)
  • Pfr aktivna oblika > začne prenos signala, sledi fiziološki odgovor

Vpliv na
- dihanje in kalitev semen
- tvorba gomoljev in rizomov
- tvorba cvetov
- odpadanje listov in tvorba antocianov
- indukcija kalitve in tvorbe listnih primordijev
- pospeševaje akumulacije kloroplastov
- pospeševanje rasti

Biosinteza v plastidih, nahajanje v citosolu in mladih delih

Ekološka funkcija
- regulacija kalitev fotodormantnih semen
- adaptacija na svetlobne razmere

112
Q

Kriptokrom

A
  • receptorski pigment za modro svetlobo in dolgovalovno UV-A
  • inhibicija rasti stebla (etiolirane rastline)
  • zavira rast kalic
  • zapiranje in odpiranje listnih rež
  • inhibicija elongacije hipokotila
  • stimulacija sinteze klorofila in karotenoidov
  • pospeševanje dihanja
113
Q

Fototropin

A
  • absorbira modro svetlobo in UV-A
  • odpiranje listnih rež
  • etiolacija
  • pritlikavost rastlin
  • fototropizem in gibanje kloroplastov
  • pojača učinek fitokroma na reže
114
Q

Ritmi pri rastlinah

A
  • ritmi vplivajo na presnovne, rastne in razvojne procese
  • endogeni ritmi; potrebujejo oksogene dražljaje iz okolja
  • razvili, kjer trajanje dneva in noči čez leto spreminjata
  • dolgodnevne rastline > cvetijo ob dolgem dnevu
  • kratkodnevne rastline > cvetijo ob kratkem dnevu
  • dnevnonevtralne rastline
115
Q

Termoperiodizem

A
  • vpliv temp na fiziološke procese
  • stratifikacija > prekinitev dormance semen z obdobjem mraza
  • vernalizacija > indukcija cvetenja z obdobjem mraza
  • prekinitev dormance popkov
  • indukcija tvorbe založnih organov
  • vegetativna rast
116
Q

Fotoperiodizem

A
  • zaznavanje svetlobe z merjenjem dolžine dneva in noči > odziv na sezono
  • merjenje dolžine noči preko listov
  • zaznavanje svetlobe s fitokromom
  • endogeni cirkadialni ritmi
  • na dolžino dneva se odzivajo cvetenje, vegetativno razmnoževanje, tvorba stranskih brstov, tvorba gomoljev, fiksacija CO2 pri CAM, začetek dormance brstov

Tropizem > usmerjeno gibanje glede na smer dražljaja

  • vpliv prekinitve noči na cvetenje
  • dolgo in kratkodnevne rastline ter dnevnonevrtralne rastline
117
Q

Fiziologija cvetenja

A
  • cvetenje > prehod iz vegetativne faze v reproduktivno fazo
  • cvetna evokalcija > razvoj cvetov v apikalnem meristemu
  • cvetenje povzročijo vernalizacija, dolžina dneva in zrelost rastline
  • vpliv eksogenih in endogenih dejavnikov
  • cvetni stimulus > kemijski signal, ki prenaša po floemu
  • preusmeritev vegetativne rasti v reproduktivno sproži cvetni hormon florigen
  • signali svetloba, giberelini, kompetentnost vršička, nizke temp
  • vpliv fitokroma in kriptokroma, vernalizacije, avtonomne regulacije
118
Q

Faze razvoja semen

A
  • razvoj začne v cvetu ob oploditvi semenske zasnove
  • nastane zarodek zaprt v ovojnici semena
  1. Faza > nastanek glavnih organov zarodka: radikula, plumula in kotiledoini
  2. Faza
    a) zorenje
    - prenehanje rasti embrija in izsuševanje
    - ABA najvišji nivo pri dvokaličnicah
    - sinteza rezevrnih snovi
    b) abscizija
    - seme loči od matične rastline
    - ABA najvišji nivo pri enokaličnicah
    c) dehidracija
    - seme neaktivno
    - embrij neaktiven
    - reguliran proces
    - izsuševanje in kopičenje hranil za neugodne razmere
119
Q

Kalitev semen

A
  • embrij nadaljuje prekinjen razvoj in kali ob stiku z vodo in ugodnih razmerah
  1. Faza - Imbibicija
    - embrij in endosperm privzemata vodo
    - reverzibilen proces
    - metabolne poti niso aktivne
  2. Faza - Faza rasti
    - faza aktivne rasti in sprejemanja vode
    - podaljševanje radikule in pride iz teste (ireverzibilno)
    - aktivacija metabolnih poti
    - hidrolitski encimi v škrobnato telo > makromolekule
    - embrij neaktiven do ločitve od matične rastline
    - seme kali, ko doseženo določeno stanje izsušitve
    - za kalitev potreben kisik
120
Q

Vpliv dormance na kalitev

A
  • dovolj vode in primerna temperatura, vendar semen ne kali
  • brez sposobnosti kalitve v določenem časovnem obdobju
  • stanje zmanjšane metabolne aktivnosti

Endogena dormanca > vzrok znotraj semena
- morfološka (nerazvitost semena)
- fiziološka (fiziološki inhibicijski mehanizem kalitve)

Eksogena dormanca
- fizikalna (neprepustnost semenske lupine)
- inhibitorji
- mehanska odpornost za prodor embrija

121
Q

Kviscenca

A
  • seme ne kali, ker premalo vode ali preniza temp
122
Q

Dormanca popkov in brstenje

A
  • popek > kratek in kompakten poganjek s listnimi/cvetnimi primordiji in zaščiten z luskami > dormantni listni in cvetni poganjki
  • organi in meristemi v prehodnem stanju počitka zaradi neugodnih razmer
  • po prekinitvi dormance se podaljšajo, sprejmejo vodo in porabljajo založne snovi, zmanjša se toleranca na nizke temp
  • vloga ABA in GA
123
Q

Senescenca

A
  • staranje rastlin
  • nereguliran proces
  • aktiven razvojni proces, kontrolira gensko
  • ednogeni in eksogeni signali
  • monokarpna > porumenelost in odmiranje v reproduktivni fazi
  • polikarpna > sezonsko odpadanje listja
  • zaporedna senescenca listov
  • senescenca nadzemnih delov
  • senescenca plodov
  • senescenca kličnih listov in organov cveta
  • senescenca specializiranih cvetličnih tipov
  1. Faza iniciacije
    - aktivacija genske ekspresije
    - začetek zmanjševanja fotosintetske aktivnosti
  2. Faza reorganizacije in degradacije
    - prensovne spremembe
    - transport od ponora k viru
    - razgradnja celičnih komponent
    - propadanje makromolekul
    - translokacija hranil
  3. Terminalna faza
    - smrt celice ali abscizija lista
124
Q

Senescenca listov na celičnem in molekularnem nivoju

A
  • rumenenje listov > razgradnja klorofilov in nato karotenoidov
  • plastidi odmrejo prvi > razgradijo granatilakoide
  • odcepi Mg iz klorofilov
  • zavirajo citokinini
  • jedro ostane aktivno do pozne senescence
125
Q

Zorenje in abscizija plodov

A
  • tip senescence
  • začetek zorenja povezan z porastom količine etilena in povečanim dihanjem
  • etilen spodbudi delovanje hidrolitičnih encimov za razgradnjo celičnih sten > plasti celic ločijo in plod odpade
126
Q

Fototropizem

A
  • rastno gibanje, kjer smer določa svetloba
  • pozitivni > nadzemni deli
  • negativni > korenine
  • pospešena rast na strani, ki ni osvetljena
  • kriptokrom (ob absorpciji modre svetlobe se fosforilira)
  • prerazporejanje avksina na neosvetljeno stan, vpliv na rast koleoptile
127
Q

Gravitropizem

A
  • rastno gibanje, kjer smer določa gravitacija
  • epinastija > boljša rast zgornje strani
  • hiponastija > boljša rast spodnje strani
  • gravireceptor korenina > mesto zaznave primarna korenina in koreninska čepica
  • statocista in statoliti

Faze pri vertikalni korenini
- sprejem dražljaja s statoliti
- prevajanje signala v ER
- prenos signala do rastnih con
- vključitev pin-proteinov > odgovor

128
Q

Tropizmi

A
  • usmerjena gibanja glede na smer dražljaja
  • odgovor > spremenjena rast
  • dražljaj sprejme receptor in ga pretvori v odgovor
  • fototropizem
  • gravitropizem
  • hidrotropizem
  • tigmotropizem (dotik)
  • kemotropizem (kemijski dražljaj)
  • heliotropizem (smer sonca)
129
Q

Nastije

A
  • neusmerjena gibanja rastlin, dražljaj vedno sproži enak odgovor
  • turgorska gibanja, ki vključujejo spremembo turgorja / ali rastna gibanja
  • odgovor reverzibilen
  • termonastija
  • fotonastija
  • niktinastija (spalno gibanje)
  • tigmonastija (stik z oporo)
  • kemonastija
  • seizmonastija
  • higronastija (vodni režim)
  • epinastija (krivljenje gor)
  • hiponastija (krivljenje dol)
130
Q

Mehanizmi povešanja listov mimoze

A
  • niktinastija > cirkadialni ritem sinhroniziran s svetlobo
  • seizmo-tigmonistično gibanje > ob dotiku se ukrivi listna baza
  • upogibanje z zglobi

Fiziologija rastlin (1 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions