H36 Transport in planten
Dan maar de lucht in… In de loop van de evolutie
ontstonden steeds hogere planten. Bijgevolg werden de stengels ook dikker.
Dat gaf een selectievoordeel.
Het totale bladoppervlak werd ook steeds groter.
Ook dat gaf een selectievoordeel.
Maar het gaf ook een nadeel, want de plant verloor daardoor steeds meer water.
Bovendien moest dit water over steeds grotere afstanden vervoerd worden.
Een deel van de bronnen zit onder de grond.
Water en mineralen moeten over een afstand van soms 100 meter vervoerd worden.
Dit vindt plaats door het xyleem.
En het gaat altijd omhoog.
Een ander deel van de bronnen zit boven de grond
Koolstofdioxide, water en licht zijn de ingrediënten van de fotosynthese.
Dit vindt plaats in de groene delen.
Ook de gevormde suiker moet over grote afstanden vervoerd worden.
Dit vindt plaats door het floëem.
Dat gaat omlaag, maar ook omhoog.
Verbranding De gevormde
glucose wordt o.a. verbruikt bij de verbranding.
Daarvoor is zuurstof nodig.
Verbranding vindt plaats in alle levende delen van de plant.
Aanpassing blad Blad pygmeekruid:
1,3 mm Droge, zanderige
habitat van west VS
Blad Raphia-palm: 25 bij 3 meter
Tropisch regenwoud van Afrika
Crassula erecta
Raphia regalis
Stand van de bladeren Verspreid Spiraal (137,50) Tegenoverstaand Krans
Bladoppervlak index Hoe groter de index,
hoe meer fotosynthese,
maar dit heeft zijn grenzen,
want lager gelegen bladen ontvangen geen licht meer.
en sterven af. NB bladen grassen
staan verticaal.
Mycorrhiza Symbiose tussen
schimmel en boom. Beide voordeel Voordeel schimmel:
krijgt organische stoffen van boom.
Voordeel boom: vergroting van het oppervlak, waarlangs water kan worden opgenomen.
Transport
Twee typen: Korte afstand, d.w.z. de cel in en
van cel tot cel. Lange afstand, d.w.z. het transport
door vaatbundels.
Transport op korte afstand
Twee soorten: passief en actief De celmembraan speelt hier een
belangrijke rol in.
De celmembraan Dikte 5 – 10 nm 1 nm = 10 -9 m Een dubbellaag
van fosfolipiden Met de hydrofiele
gedeelten naar buiten en de hydrofobe gedeelten naar binnen.
Fosfolipiden De fosfaatgedeelten
zijn hydrofiel. De vetzuurketens zijn
hydrofoob. De fosfolipidenlaag
maakt de membraan selectief doorlaatbaar.
M.a.w. hij is semipermeabel.
Maar er zit nog meer in de membraan…
fosfaat
2 vetzuurketens
eiwit--------
membraan
eiwit--------------
---fosfolipiden
buiten de cel
binnen de cel
--koolhydraat
Fig 7.7 Campbell
Soorten transportPassief transport Diffusie: door fosfolipide
laag Gefaciliteerde diffusie:
m.b.v. kanalen en transporteiwitten (bijvoorbeeld K+-ionen en ook water door aquaporinen)
Osmose: diffusie van water
Actief transport Kost energie
Diffusie Er is een netto
beweging van deeltjes van een plek waar er veel zijn naar een plek waar er weinig zijn.
Gaat door tot de concentraties overal gelijk zijn.
Osmose Passief proces Semipermeabele
membraan Opgeloste stoffen Vrij water/gebonden
water Waterconcentratie Hyper-/hypo-/isotoon Netto stroom NB aquaporinen
vergemakkelijken het watertransport.
Animation
Dierlijke cellen
plop PLOF !
Hoge concentratie Lage concentratie
Plantaardige cellen
grens Turgor TurgorPlasmolyse
Hoge concentratie Lage concentratie
Osmose bij planten
Je hebt te maken met de concentratie van opgeloste stoffen (osmotische waarde) en…
Je hebt te maken met de druk van de celwand.
Samen vormen ze de waterpotentiaal (Ψ).
De waterpotentiaal De waterpotentiaal bepaalt welke kant het water op
stroomt (de cel in of de cel uit). Hij heet potentiaal, want hij kan energie leveren d.w.z.
hij kan het water laten stromen (opslag van energie). In een systeem ga je altijd van hoge naar lage energie
(d.w.z. het heeft de neiging zijn energie kwijt te raken). De waterpotentiaal drukken we uit in megapascal
(Mpa). 1 Mpa = 10 at. Zuiver water heeft een waterpotentiaal van 0 Ψ (onder
standaardcondities). In een oplossing is de waterpotentiaal lager. Deze is dus
negatief.
Er geldt:
Ψ = waterpotentiaal Ψs = osmotische potentiaal Ψp = drukpotentiaal Osmotische potentiaal ≤ 0 Drukpotentiaal bij turgor > 0 Drukpotentiaal in tracheïden vaak < 0
Ψ = Ψs + Ψp
Enkele voorbeelden
En nu met cellen
Plasmolyse Turgor
Het effect op cellen
Het effect op de plant
Actief transport Belangrijkste is
protonenpomp Tegen
concentratiegradiënt in Kost energie (ATP) Transporteiwit nodig Leidt tot H+ gradiënt en… tot een spanningsverschil
over de membraan: de membraanpotentiaal.
Beide zijn een vorm van energie-opslag.
Gebruik H+ gradiënt en membraanpotentiaal
Opname van kationen m.b.v. membraanpotentiaal(K+ ionen in wortelcellen bijv.)
Cotransport van anionen m.b.v. diffusie van H+ over zijn elektrochemische gradiënt (NO3
- bijv.) Evenzo cotransport van
neutrale stoffen (suiker bijv.)
http://www.northland.cc.mn.us/biology/Biology1111/animations/active1.swf
Drie transportwegen Via de apoplast: via
de celwanden Via de symplast: 1
maal passage van een membraan, daarna via plasmodesmen
Via de celmembranen Combinaties zijn
mogelijk.
Transport over lange afstand
Vindt plaats door druk. Xyleem en floëem zijn
aangepast. Xyleem door het
ontbreken van cellen. Floëem door het
ontbreken van celorganellen.
Verder doorboorde wanden en zeefplaten.
Top Related