Жоспар

I. Өсімдіктер физиологиясының даму тарихы
1. Өсімдіктің су алмасуы
2. Өсімдік өміріндегі судың маңызы
3. Осмотикалық қысым
4. Судың потенциялы
II. Плазмолиз
5. Деплазмолиз

Өсімдіктер физиологиясы өсімдік организмдегі тіршілік құбылысына байланысты процестердлі зерттейтін ғылым.Жер бетіндегі өсімдік әлемі төмен және жоғары сатыдағылар болып бөлінеді. Төменгі сатыдағы өсімдіктер (санырауқулақтар, бактериялар, көбінесе, бір клеткалы да, бүкіл әрекеттерін өздігінше, дербес жүзеге асыра алады. Жоғары сатыдағы өсімдіктер болса көп клеткалы, белгілі тіршілік қызметін атқаратын, толып жатқан ұлпалардан, мүшелерден тұратын күрделі қүрылымды организмдер болып есептеледі. Осыған байланысты өсімдіктер физиологиясы өзінің зерттеулерін жеке клеткадағы тіршілік әрекеттерінен бастайды. Содан кейін жеке мүшелердегі және тұтас өсімдіктегі минералдық коректену, фотосинтез, тыныс алу, сырқы ортаның қолайсыз жағдайларына төзімділігін, өсу мен дамуының физиологиялық негіздерін зерттейді.
Жоғары сатыдағы өсімдіктердің негізгі мүшелері- тамыр, сабақ, дің, жапырақ, кебею мүщелері- гүл шоғыры, жемістер мен дәндер.
Басқа тірі организмдерге қарағанда өсімдіктердің өздеріне ғана тән ерешеліктері бар. Олардың ішіндегі бірінші орынды олардың автотрофтағы, яғни қоршаған ортадағы минералдык заттарды пайдаланып, алуан түрлі органикалық заттарға айналдырушылық қабілеттілігі алады.
Өсімдік клеткаларының пішінің қалыптастыратын қатты, ірі заттарды өткізбейтін тығыздалған қабатының болуы өсімдік әлемінің жалпы эволюциясына тиісті ықпал жасады.
Өсімідіктердің сулы ортадан қүрлыққа шығуы олардың қоректену мүшелерінің сыртқы ортамен жанасатын беттік аудандарына тәуелді етті. Осыған байланысты есімдіктердің сыртқы пішіндері күрделеніп, бөлшектеніп, торамдалып, ұдайы ұлғайыштық қасиет қалыптасады.

Өсімдіктердің физиологиясының негізгі міндеті - өсімдік организмнің өміріндегі тіршілік әрекеттерінің ішкі тетіктерін - механизмдерін, заңдылықтарын, сыртқы орта жағдайларына байланыстылығының негіздерін
ашып, оларды адам қоғамының игілігіне байланысты өзгертіп, иегудің әдістерін қалыптастыруға бағытталған.
Осы замандағы физиологиялық ғылыми зерттеулер төмендегі бағыттарда жүргізіледі
Биохимиялық бағыт- өсімдіктерде фотосинтез, тыныс алу процестерінде пайда болатын әр түрлі органиқалық қосындылардың тіршіліктегі маңызын зерттейді
Биофизикалық бағыт - клеткадағы энергетикалық процестерді есімдік электрофизиологиясының, су алмасудың, тамыр арқылы қоректенудің, фотосинтез бен тыныс алудың физико-химиялық зандылықтарын зерттейді.
Онтогенездік бағыт- ішкі биохимиялық және биофикалық процестерге тәуеледі өсімдіктердің дамуының жасына байланысты зандылықтарды, морфогенезді және өсімдіктің дамуын иегерудің мүмкіндік жолдарын зерттейді( фотопериодтық, өсімдіктерді шынықтыру, жасанды жарықтаөсіру т.б.ө.
Эвөлюциялық немесе салыстырмалы бағыт- белгілі түрдің, өкілдің филогенздік, сыртқы ортанын белгілі жағдайларында жеке өсімдік дамуының ерекшеліктерің ашып, генотип функциясы ретінде онтогенезді зерттейді.

Өсімдіктін су алмасуы

Өсімдіктер денесінің басым көпшілігі судан 75-ұ0 прц.тұрады. Тіршіліктің ең алғашқы түрлері сулы ортада пайда болған, кейін осы орта организмдер клеткларында тұйықталған күйге айналады. Өсімдіктер денесіндегі су топырақтан енетін ылғалдан бастап жапырақтан ауамен шектесетін бетіне дейінгі аралықты тұтастыратын орта болып есептеледі. Су қызметері;
- су ең жақсы, күшті еріткіш және тіршілік әрекетеріне байланысты биохимиялық реакциялар жүзеге асатын негізгі орта болып есептеледі
- су клеткалардағы құрылымдық бөліктерді қалыптастыруға қатысады. Белок молекулаларындағы су олардың құрылысын анықтайды жылжуын қамтамасыз ететің жоғарғы қозғаушы кұші жапырак паренхимасының клеткаларында сорғыштық күштің ұлғаюына байланысты пайда болады. Сондықтан транспирация қарқындаған сайын, жоғарғы қозғаушы күш түгел тоқтап қалса да жұмыс істей береді және оған метаблитик энергия емес, сыртқы орта энергиясы- температура және ауа қозғалысы пайдаланылады. Сабақтан су жапыраққа сабақша немесе жапырақ қынабы арқылы, содан соң жүйкелер арқылы жылжиды. Әрбір жүйкедегі өткізгіш шоқтардың өлшемі, олар бұтақтанған сайын азая береді. Ең майда жүйкелер тек жалғыз трахеидтик клеткадан тұруы мүмкін.

ӨСІМДІК ӨМІРІНДЕГІ СУДЫҢ МАҢЫЗЫ
 
Су – барлық жер бетіндегі тіршіліктің ең басты экологиялық факторлары болып табылады. Зат алмасу үрдістерінің қоршаған ортамен байланысының негізіне су еріткіш және метоболит ретінде қажет. Су өсімдіктерде фотосинтез реакцияларында түзіледі, ал минерал тұздар өсімдікке топырақтан су ерітіндісі түрінде өтеді. Су - өсімдік денесінің негізгі құрамдас бөлігі (30-дан 40, 95% дейін). Анабиоз (тұқымның ұзақ тыныштығы) кезінде де өсімдікте су болады. Жер бетіндегі өсімдік үшін судың булануы фотосинтез өтетін кеңістіктің үлкендігіне байланысты. Су, тургорлық қысым арқылы тірегі жоқ өсімдіктердің жер үстінде ұсталып тұруын қамтамасыз етеді. Суда тіршілік ететін аздаған өсімдік түрлеріне су - өмір сүру ортасы болып табылады.

Жер бетіндегі өсімдіктер үшін судың негізгі көзі – атмосфералық жауын-шашын. Өсімдік жабындығының ылғалмен қамтамасыз етілуі бірінші кезекте жергілікті жердің жалпы климаттық сипатымен байланысты. Жер бетінде жыл ішінде бірнеше мың мм жауын-шашын (экваторлық және муссонды тропикалық климатты аудандарда), орта жыл ішіндегі жауын-шашын 100 мм-ден аз болатын, жауын жылда жаумайтын (тропикалық шөл климат) аудандар бар.
Өсімдіктердің сумен қамтамасыз етілуі үшін жыл ішіндегі жауын-шашын көлемін ғана біліп қоймау керек. Өйткені сол бір көлемді құрғақ климат (субтропикада да), өте ылғалды (арктикада да) көрсетуі мүмкін. Жер шарындағы әртүрлі аудандардағы әркелкі жауын-шашын мен судың булану қатынасы да көптеген маңызды орын алады.
Жыл ішіндегі жауын-шашын көлемінен ол көлем артық болса, аридтік (құрғақ, шөл облысқа) – мұнда өсімдік вегетациялық кезеңінің көп бөлігінде ылғалдылыққа тапшы болады. Өсімдік ылғалмен қамтамасыз етілген облыстарды – гумидтік (ылғалды) деп атайды. Аридтік және гумидтік тіршілік ету ортасының арасындағы шекара шартты түрде. Кейде өтпелі семиаридтік (жартылай аридтік) өмір сүру орта деп бөледі. Өте құрғақ аудандарда экстрааридтік жағдайларды айтады.
Жауын-шашын көлемімен қатар өсімдік тіршілігі үшін олардың уақыт бойынша бөлінуі де маңызды. Ең бірінші кезекте вегетациялық дәуірдің ылғалмен қамтамасыз етілу қажеттілігі және жауын-шашынның жылдық температурамен қатынасы өте маңызды. Жалпы климаттық қордан басқа өсімдіктің сумен қамтамасыз етілу сипаты үшін олардың белгілі жерлердегі ылғалдану жағдайларын білу қажет. Жер бетіндегі өсімдіктерге судың түсуі – топырақтан тамырлары арқылы сіңіріледі (ризоидтары арқылы).

Осмотикалық қысым

Ерітінді көлеміндегі еріген заттар молекулаларының жиынтығынан туындайтын қысым. Ерітіндідегі беткейлік тартылыс салдарынан оның құрамындағы еріткіштің ішкі қысымы орасан зор болады, сондықтан Осмотикалық қысымды көзбе-көз қадағалау мүмкін емес. Бұл үшін әдетте жартылай өткізетін мембраналар пайдаланылады, олар еріткіш молекулаларын ғана өткізетін, ал еріген заттарды тұтып қалатын қалқалар іспетті. Мұнай-газалаптарында жартылай өткізуге қабілетті жыныстар ролін өзінің коллоидтылығын жоғалтпаған саздар ғана атқара алады. Олардың қуыстары сорылып алынған су молекулаларымен бітелген, сондықтан саз қабаты арқылы тек қана су массалары өте алады да, еріген заттар тұтылып отырады.
Жасушаның суды сіңіру барысында, онда осмостық және тургорлық қысым қалыптасады да, жасуша қабықшасын кереді. Суды және ондағы еріген заттарды мембрананың бір бағытта таңдамалы өткізуін осмос деп атайды. Вакуольдегі сіңірілген су, протопластқа қысым түсіріп, қабықшаны керіп, оны ісіндіреді, бұл құбылысты тургор деп таайды. Осмостық қысым (О) жасуша қабықшасының ішкі жағынан сыртқа қарай кере түсуге бағытталған. Бұған кӛрсетілген қарама – қарсы қысым тургорлық қысым (Т) деп аталады. Бұл екеуінің айырымын – сорушы күш (С) деп атайды да, оны мына формуламен анықтайды: С = О – Т.

Плазмолиз - цитоплазманың қабырғаға жақын қабатының өсімдік жасушасының қатты қабықшасынан бөлінуі. Плазмолиз тургорға кері құбылыс. Жасуша сөліне қарағанда гипертоникалық болып табылатын ерітіндінің әсерінен протопласттың сығылуы нәтижесінде тек тірі жасушалар ғана болады. Ұзақ плазмолиз жасушаның өлуіне әсер етеді.Плазмолиз – қайтымды процесс. Плазмолиздің жойылуы деплазмолизге әкеледі, өсімдік жасушасын, осмостық әсер етуі заттар ерітіндісінің ролін жасушалық шырын, ал жартылай өткізгіш қабықша ролін цитоплазмалық мембрана атқаратын, осмостық жүйе ретінде қарастыруға болады. Жартылай өткізгіш қабықша арқылы таза судан бөлінген ерітінді, өзінің потенциалдық осмостық қысымына тең күшпен суды сорады. Плазмолиз кезінде клетка ішіндегі су кеміп, цитоплазманың плазмолемма қабаты біртіндеп клетка қабықшасының ішкі қабырғасынан ажырап, жиырылады, ең ақырында ортаға жентектеледі. Плазмолиз құбылысының болуы-клетка қабықшасының сыртындағы және ішіндегі ерітінділердің концентрациясына байланысты. Плазмолизденген цитоплазмаға су сіңсе ол қайта кернеледі, мұны деплазмолиз деп аталады. Жаз күндері шаңқай түс кезіндегі ыстыққа өсімдік жапырағының  солыңқырап, болбырап қалуы –плазмолиздің, оны суарғаннан кейіңгі керілуі-деплазмолиздің мысалы бола алады.
 Деплазмолиздің маңызы-фотосинтез процесіне қажетті суды жеткізіп отыруында. Сонымен бірге деплазмолиздің жас өсімдік органына таяныш боларлықтай механикалық қасиеті де бар.

Осмотикалық қысым

Ерітінді көлеміндегі еріген заттар молекулаларының жиынтығынан туындайтын қысым. Ерітіндідегі беткейлік тартылыс салдарынан оның құрамындағы еріткіштің ішкі қысымы орасан зор болады, сондықтан Осмотикалық қысымды көзбе-көз қадағалау мүмкін емес. Бұл үшін әдетте жартылай өткізетін мембраналар пайдаланылады, олар еріткіш молекулаларын ғана өткізетін, ал еріген заттарды тұтып қалатын қалқалар іспетті. Мұнай-газалаптарында жартылай өткізуге қабілетті жыныстар ролін өзінің коллоидтылығын жоғалтпаған саздар ғана атқара алады. Олардың қуыстары сорылып алынған су молекулаларымен бітелген, сондықтан саз қабаты арқылы тек қана су массалары өте алады да, еріген заттар тұтылып отырады.
Жасушаның суды сіңіру барысында, онда осмостық және тургорлық қысым қалыптасады да, жасуша қабықшасын кереді. Суды және ондағы еріген заттарды мембрананың бір бағытта таңдамалы өткізуін осмос деп атайды. Вакуольдегі сіңірілген су, протопластқа қысым түсіріп, қабықшаны керіп, оны ісіндіреді, бұл құбылысты тургор деп таайды. Осмостық қысым (О) жасуша қабықшасының ішкі жағынан сыртқа қарай кере түсуге бағытталған. Бұған кӛрсетілген қарама – қарсы қысым тургорлық қысым (Т) деп аталады. Бұл екеуінің айырымын – сорушы күш (С) деп атайды да, оны мына формуламен анықтайды: С = О – Т.

Плазмолиз - цитоплазманың қабырғаға жақын қабатының өсімдік жасушасының қатты қабықшасынан бөлінуі. Плазмолиз тургорға кері құбылыс. Жасуша сөліне қарағанда гипертоникалық болып табылатын ерітіндінің әсерінен протопласттың сығылуы нәтижесінде тек тірі жасушалар ғана болады. Ұзақ плазмолиз жасушаның өлуіне әсер етеді.Плазмолиз – қайтымды процесс. Плазмолиздің жойылуы деплазмолизге әкеледі, өсімдік жасушасын, осмостық әсер етуі заттар ерітіндісінің ролін жасушалық шырын, ал жартылай өткізгіш қабықша ролін цитоплазмалық мембрана атқаратын, осмостық жүйе ретінде қарастыруға болады. Жартылай өткізгіш қабықша арқылы таза судан бөлінген ерітінді, өзінің потенциалдық осмостық қысымына тең күшпен суды сорады. Плазмолиз кезінде клетка ішіндегі су кеміп, цитоплазманың плазмолемма қабаты біртіндеп клетка қабықшасының ішкі қабырғасынан ажырап, жиырылады, ең ақырында ортаға жентектеледі. Плазмолиз құбылысының болуы-клетка қабықшасының сыртындағы және ішіндегі ерітінділердің концентрациясына байланысты. Плазмолизденген цитоплазмаға су сіңсе ол қайта кернеледі, мұны деплазмолиз деп аталады. Жаз күндері шаңқай түс кезіндегі ыстыққа өсімдік жапырағының  солыңқырап, болбырап қалуы –плазмолиздің, оны суарғаннан кейіңгі керілуі-деплазмолиздің мысалы бола алады.
 Деплазмолиздің маңызы-фотосинтез процесіне қажетті суды жеткізіп отыруында. Сонымен бірге деплазмолиздің жас өсімдік органына таяныш боларлықтай механикалық қасиеті де бар.