Vastus leiad õppematerjalist: TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDAMISTEEMAD

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDAMISTEEMAD (0)

Tallinna Ülikool - Botaanika - Taime- ja loomafüsioloogia

1 Hindamata

Esitatud küsimused

Millest sõltub?

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDAMISTEEMAD
* - Iseseisev õppimine kirjanduse põhjal, nt raamatust: H. Miidla. Taimefüsioloogia. Tallinn 1984 (sulgudes märgitud paragrahvid sellest raamatust)
# - Moodles „Materjal testiks“ (s.t et loengutes seda teemat põhjalikult ei käsitleta, lisaks #-märgiga tähistatud teemadele, on samas kohas täiendmaterjali ka teiste teemade kohta)

Taime ja looma füsioloogilised erinevused.
Taimed on võimelised sünteesima pea kõiki aminohappeid ehk ta on ptorotroof
Taimed on autotroofid , loomadheterotroofid
Taimedel ei ole närvisüsteemi ja hormonaalseid organeid.
Taimes on tselluloosne rakukest .
Kasvu iseärasused – mitmeaastased taimed kasvavad loomadega võrreldes kogu elu ja ainult kindlate kasvuvööndite vahendusel. Taimed on liikumatud.

Taimefüsioloogia ajalugu.
Taimefüsioloogia alguseks van Helmonti katsed 1629 aastal pajuoksaga. Arvati, et taimel piisab kasvamiseks veest. 17. saj tulid esimesed tööd – tehti kindlaks plastiliste ainete suund taimes. Hooke uuris esimesena taime rakulist ehitust.. 18. saj. mõisteti juurerõhu vajalikkust mahlavoolus. Priestley avastas taimede õhupuhastamisvõime . 18.saj lõpp õhutoitumiseteooria – fotosüntees ja hingamine kui kaks erinevat protsessi. Al 1860 – taimefüsioloogia kindlalt bioloogia üks osadest. Järgnes rakuteooria . Rakuõpetus ja rakufüsioloogia. 1953 – DNA struktuur. 1959 – ATP struktuur ja funktsioon. 1863 – hakati õpetama Tartu Ülikoolis.
I RAKK

Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud , lipiidid (sh rasvad , vahad, terpenoidid), nukleiinhapped , alkaloidid , fenoolsed ühendid.
Süsivesikud – ehk sahhariidid . On suhkrud : mono -, oligosahhariidid, polüsahhariidid , pektiinid ja glükosiidid Mono – riboos , desoksüriboos, glükoos , fruktoos . Oligo (koosnevad kahest-kolmest monosahhariidist) – sahharoos (taimemahlades), maltoos , laktoos. Polü – tärklis, tselluloos , kitiin , inuliin. Pektiinid – suhkruhappe polümeerid. Glükosiidid – rasvhape , alkoloid, fenoolsed ühendid. Energeetiline ülesanne – on kiireimini kasutatav energiaallikas . Strukuurne – on rakukestas. Varuaine
Aminohapped – koosnevad aminorühmast ja karboksüülrühmast. Oligopeptiidid ja valgud e proteiinid e polüpeptiidid.. Taim suudab kõiki 20 aminohapet ise sünteesida.
Valgud – aminohapete polümeerid. elutähtsad funktsioonid: eluprotsesside katalüüsimine, keemilise energia muundamine teisteks energialiikideks, ehituslik funktsioon (moodustab rakusiseseid struktuure). Koosnevad aminohappejääkidest
Lipiidid – koosnevad alkoholist ja rasvhappejäägist. On hüdrofoobsed. On kas vedelad rasvad, tahked rasvad või on vahana. Taimedel enamasti vedel rasv (– küllastumata. – toimib energiaallikana või varuainena – seemnes. ) või vaha (kaitsefunktsioon). Steroidid – taimeraku membraanides 30.50% lipiididest steroidid. Terpenoidid. Lipiidid on energiaallikaks ja varuaineteks .
Nukleiinhapped – nukleotiidide polümeerid. Koosneb pentoos -suhkrujäägist, lämmastikalusest ja ortofosfohappejäägist. Olenevalt suhkrujäägist kas RNA või DNA. DNA: esmane struktuur – nukleotiidijääkide hulk ja järjestus DNA üksikahelas. Sekundaarstruktuur – biheeliks ja kaksikspiral. Tertsiaaldtruktuur -DNA+ valgud = nukleoproteiin. RNA: mRNA – informatsiooni RNA, tRNA – transport RNA, rRNA – ribosoomi RNA.
Alkaloidid – N sisaldav, vees lahustumatu, vees hapetega sooli moodustav ühend. Mürkained selgroogsete vastu. Nikotiin , morfiin , niniin.
Fenoolsed ühendid – Fenooli tuumaga ühendid, aromaatsed (vanilliin, kohvhapped), Oligofenoolid ja ka Polüfenoolid.

Taimeraku ehitus – organellid ja funktsioonid.
Taimerakk – Ümbritsetud rakukestaga, mis koosneb tselluloosist (+ hemitselluloos + pektiinained). Rakumembraan - paikneb rakukesta all ja reguleerib aine liikumist rakku sisse ja rakust välja, koosneb peamiselt fosfolipiididest ja valkudest. Plasmodesmid – ühendavad rakke omavahel, on ülipeened tsütoplasmaniidid – nii on tsütoplasmad omavahel ühenduses. Rakutuum – säilitab pärilikku infot ja kontrollib raku elutegevust. Tuuma ümbritsevad kaks membraani – väline läheb üle tsütoplasmavärgustikuks. Tuumas on karüoplasma, mis koosneb kromosoomidest. Tuumas võivad olla ka tuumakesed – sünteesivad RNAd ja moodustavad ribosoome. Tsütoplasma – poolvedel elukeskkond, kus toimuvad elutegevusprotsessid. Nim ka protoplasmaks. Seob kõik raku osad omavaheliseks tervikuks. Tsütoplasmavõrgustik sisaldab membraaniga ümbritsetud torukesi ja kanalikesi, mida mööda toimub ainete liikumine raku ühest otsast teise. On kareda- ja siledapinnaline võrgustik. Karedas paiknevad ribosoomid (koosnevad valgust ja RNAst)ning neis toimub valkude süntees. Sile osaleb lipiidide moodustumisel ja transpordil. Golgi kompleks koosneb membraaniga ümbritsetud tsisternikestest, põiekestest ja neid ühendavatest torukestest. Tsisternikestes moodustuvad ja kogunevad polüsahhariidid, mis erituvad sealt põiekeste abil. Golgi kompleks osaleb rakumembraani ja rakukesta süteesil. Mitokondrid – ümara või ovaalse kujuga kahe membraaniga ümbritsetud organell. Sisaldab pignemte: kloroplastid (sisaldavad klorofülli, neis toimub fotosüntees. On täidetud poolvedela stroomaga, kus asuvad membraansed torukesed ja nende laiendid – tülakoidid. Stroomas leidub ka DNAd ja RNAd ning ribosoome. Seal on ka lamedad membraamsed kotikesed – lamellid – seal asub klorofüll), kromoplastid (Sisaldavad erinevaid karotinoide – kollaseid, oranže ja punaseid pigmente. Esinevad enamiku taimede kroonlehtedes, küpsetes viljades ja sügiseste lehtede rakkudes).) ja leukoplastid (Ei sisalda pigmente, on valdavalt taimeosades, millele ei lange päevavalgust. Stroomas paiknevad ribosoomid, DNA jm. Peamiseks ülesandeks varuainete – tärklise, valkude, lipiidide süntees ja säilitamine). Vakuool on rakumahlaga täidetud põieke, ümbritsetud ühe membraaniga. Tekivad tsütoplasmavõrgustikust Golgi kompleksi osalused. Rakkude kasvades vakuoolid suurenevad. Taimes on väikesed vakuoolid ja üks suur ja püsiv tsentraalvakuool , mis aitab rakku hoida sisemise pinge all. Vakuooli võivad ladestuda varuained lahustena, teradena või tilkadena.,

Taimerakule ainuomased raku osad (võrreldes loomade ja seentega). Taimerakule väga iseloomulikud raku osad. Plastiidid - vormid ja ülesanded. Kloroplastide siseehitus , nende membraansüsteem. Vakuool, selle tähtsus. Rakukest.
Plastiidid: Kloroplastid – fotosüntees. Kloroplast on ümbritsetud kahe rakumembraaniga. Ta sisaldab lamelle, tülakoide, DNAd, ribosoome ja graane ning stroomat. Kromoplastid – pigmentide süntees ja säilitamine. Annavad õitele või viljadele ereda värvuse – meelitab õite tolmendajaid ja viljade levitajaid. Leukoplastid – varuainete talletamine. (Amüloplastiidid – tärklise säilitamine, elaioplastiidid – rasvade säilitamine, proteinoplastiidid – proteiidi säilitamine).Plastiidid saavad üksteiseks üle minna: Kloroplast -- ) kromoplastiks (vilja valmimisel, enne lehtede langemist). Kromoplast --) Kloroplastiks. Kloroplast --) Leukoplastiks (kui roheline taim satub pimedusse).
Vakuool - Suur tsentraalvakuool paikneb ainult taimerakus. Vakuooli on ladestunud varueined. Samuti töötab vakuool kaitsjana – sisaldades kibedaid ja mõrudaid lahustunud aineid ei taha loomad taime süüa, vastupidises olukorras aga aitab levitada.
Rakukest – koosneb tselluloosist, hemitselluloosist ja pektiinainest. Annab tugeva toese ja kaitse.
II ELU KESKKOND – VESI

Vesi taime sisekeskkonnana.
Vesi moodustab taime sisekeskkonna, kus toimuvad keemilised protsessid. Vesi on organismi põhiliseks lahustiks. Vees liiguvad ainevahetusproduktid ühest rakust ja koest teise.
Vesi osaleb paljudes keemilistes reaktsioonides, tagab rakkude siserõhu ehk turgori .

Vee omadused.
1 -Vesi on hea lahusti – lahustub rohkem aineid, kui üheski teises lahustis . Vesi moodustab vesiniksidemeid.
2 – Koosneb hapnikus – oksüdeerijast ja vesinikust – redutseerijast
3 – On suure soojusmahutuvusega. Vajab palju energiat ja soojeneda/jahtuda
4 – Vesi võib auruda kõigil temperatuurides. Üleliigsest veest on võimalik lahti saada aurustumise teel.
5 – Veel on suur pindpinevus, võimaldab peentes torudes kapillaartõusu. Gravitatsiooniga ei vaju alla – oluline omadus.
6 – Vesi neelab halvasti nähtavat valgust, seega laseb seda palju läbi. See on hea veealustele taimedele, et nad saaksid fotosünteesida.

Difusioon ja osmoos .
Difusioon – aine molekulide liikumine sealt, kus nende kontsentratsioon on suurem, sinna, kus nende kontsentratsioon on väiksem.
Osmoos – Lahusti molekulide liikumine läbi poolläbilaskva membraani, et vähendada lahustunud aine kontsentratsiooni teisel pool membraani ning seega võrdsustada kontsentratsioone mõlemal pool membraani.

Veepotentsiaal ja selle komponendid ( osmootne , maatriks - ja rõhupotentsiaal). Veepotentsiaali komponendid raku sees.
1 - Osmootne potentsiaal – Igasuguste lisandite tõustes vee osmootne potentsiaal väheneb. (polaarsed molekulid on lähteaine molekulidega seotud, vaba vee kons on väiksem)
2 – Maatrikspotentsiaal – on seotud pindadega. Vaba vee kontsentratsioon on väiksem ja seetõttu ka veepot.
3 – Rõhupotentsiaal – rakukestade vasturõhk. Elusates taimedes enamasti positiivne.
Raku seintes toimub maatriks potentsiaali kõikumine, sest rakuseinad on erineva paksusega. Rakud omavad ülirõhku, taim tahab madalamat.

Vesi mullas. Mullavee liigid (gravitatsiooni-, kapillaar -, füüsikaliselt ja keemiliselt seotud vesi).
1 – Gravitatsioonivesi – vesi, mis võimaluse korral valgub mullast välja
2 – Kapillaarvesi – liigub kapillaarjõudude abil. On taimedele omastatav.
3 – Füüsikaliselt seotud vesi – on taimedele ainult osaliselt omastatav, sest vee potentsiaal on madal.
4 – Keemiliselt seotud vesi – Taim ei saa kasutada.
Mida kapillaariderohkem muld , seda paremini taimedele kasutatav.

Vee hulk mullas – millest sõltub?
Vee hulk mullas sõltub kliimast, sademetest, auramisest. Taimede jaoks parim variant on 60-70% vett. Sõltub, milline on pooride suuruse jaotus. Mida peenem (savisem) on muld , seda suurema osatähtsusega on füüsikaliselt seotud ja keemiliselt seotud vee osatähtsus, aga seda suurem ka mulla kogu veemhatuvus. Väga jämedateraline muld võib sisaldada phm ainult gravitatsioonivett.

Vee omastamise tingimused taimel. Närbumispunkt.
Kui mulla veepotentsiaal langeb alla -1,5, siis taim enam vett kätte ei saa – närbumispunkt. Veepotentiaali vahemik, kus taim vee kätte saab on -1,5 – (-0,05) megaPaskalit.

Transpiratsioon ja selle tähtsus. Ääreefekt. Õhulôhede regulatsioonimehhanism. Transpiratsiooni sõltuvus välistingimustest.
Lehed on põhiliseks transpiratsiooni organiks. Toimub õhulõhede kaudu, mis peavad olema avatud. Õhulõhed on umbes 1% lehe pinnast, aga nende kaudu toimub 70% transpiratsioonist.
Regulatsioonimehhanism:
1 – Fotoaktiivne avanemisreaktsioon – Hommikul , kui päike paistab, K+ liigub koos veega, lõhed lähevad vett täis ja avanevad . Intensiivne transpiratsioon. Keskpäevaks veedefitsiit.
2 – Hüdroaktiivne sulgumisreaktsioon – taim sulgeb õhulõhed, kuni tuleb defitsiidist välja.
3 – Hüdropassiivne sulgemisreaktsioon – kui taim küllastub veega ja epidermilised rakud on vett nii täis, et lõhe sulgub. Sulgrakud ei tööta ning tavaline sulgumine ei toimi.
4 – Passiivne avatud olek – üle 40 C või siis kui K+ on liiga palju. Nii jäävad õhulõhed passiivselt avatuks.
Transpiratsiooni sõltuvus välistingimustest:
1 – Tuul intensiivistab
2 – Transpiratsioon intensiivistub temp tõustes
3 – Öösel on transpiratsioon vähemintensiivne.

Vee liikumine taimes. Lähi- ja kaugtransport. Juurerõhk. Gutatsioon.
1 – Transpiratsioonivool – juurtest ülesse
2 – Assimilatsioonivool – vastupidine . Org. aine kantakse taime teistesse osadesse.
Teed:
1 – Kaugtransport – Suuremad vahemaad . Trahheedes, trahheiitides ja ksüleemis. Transpiratsioonivool kulgeb kuni 100 m kõrgusele. Vee tõusmist juurerõhu ja veepotentsiaali abil on võimalik seletada ainult rohttaimedel, põõsastel ja vähestel puudel.
Lähitransport – Lühikesed vahemaad. Suund ülespoole.Kui ülemises leherakus veepotentsiaal langeb, hakkab ta alumisest vett ära imema. See jõud kandub edasi naaberrakkudei kuni lehti läbivate soonteni.
Juurerõhk – tekib varuainete hüdrolüüsist põhjustatud kõrge osmootse kontsentratsiooni tagajärjel. Juurerõhu tõttu toimub juurte aktiivne vee väljasurumine. Nõrga transpiratsiooni korral tekib soontes ülerõhk – ilmseb võrse või juure lõikepinnalt väljuv mahlavool – floeemimahlavool üheidulistel, ksüleemimahlavool madala suhkrusisaldusega taimedel (nt kask ).
Gutatsioon – vee eritumine lehest tilkadena. Kõrge (100%) õhuniiskuse korral lakkab transpiratsioon ja asenele astub gutatsioon. Toimub veelõhede kaudu.
II ELU - AINE JA ENERGIAVAHETUS
IIa MINERAALNE TOITUMINE

Mineraalsete toiteelementide jaotused .
Taimede orgaanilise massi kuivaine : 45% C, 42% O, 6,5% H, 1,5% N. Anorgaanilised ühendid moodustavad 5-10%.
Makroelemendid – C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe
Mikroelemendid : B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl
Väga väikestes kogustes : I, Br, Hg, Ag, Au
Mittemetallid : C, O, H, N, S, P, B,
Leelismetallid: K, Na, Mg, Na
Raskmetallid : Fe, Mn, Cu, Zn, Mo

# Mineraalide puudus. Elementide puudusest tingitud sümptomid. Mineraalainete tähtsus taimeraku ainevahetuses elementide (rühmade) kaupa: N; S; P; K, Ca, Na; Mg; Mn, B; Si, Cl.
N - Kuulub aminohapete, amiidide, valkude, nukleiinhapete, nukleotiidide, koensüümide ja eksoamiinide koositisse. Puudus pidurdab taime kasvu. Kui puudus säilib kaua, ilmneb kloroos .
S - Komponent tsüsteiinis, tsüstiinis, metioniinis ja valkudes. Puudus pidurdab taime kasvu.
P - Kuulub fosfaatsuhkrute, nukleiinhapete, nukleotiidide, koensüümide, fosfolipiidide koostisse. Tähtis roll reaktsioonidel, mis seotud ATP-ga. Puudusel nooremate taimede kasv pidurdub. Vanemad lehed surevad.
K - Vajalik rohkemale kui 40 ensüümile kofaktorina. Peamine katioon tagamaks raku rõhk ja säilitada elektroneutraalsus. Puudusel tekib kloroos. Lehed kähardunud ja kortsus. Varred võivad olla peenikesed.
Ca - Kuulub rakukesta kesk lamelli koostisse. Vajalik mõndadele ensüümidele kofaktorina, mis on seotud ATP ja fosfolipiidide hüdrolüüsiga. Osaleb rakukestade sünteesil. Puudus – nekroosilaigud. Noored lehed võivad ilmneda moonutustega, juurestik võib olla pruunikas.
Na - Seotud 2-fosfoenoolpüruvaatide taastamisel C4 ja CAM taimedes. Asendab kaaliumi mõningatel funktsioonidel
Mg - Vajalik paljudele ensüümidele, mis osalevad fosfaadi ülekandel. Klorofülli molekuli koostisosa
Mn - Vajalikud hüdrogenaasi, dekarboksülaasi, kinaasi, oksidaasi, peroksidaasi tegevuses
B - Seotud nukleiinhappe metabolismiga. Puudus – varred võivad olla jäigad ja haprad . Mustad nekroosilaigud noortel lehtedel. Kasvukuhiku domineerivus häiritud – taim hargneb.
Si – Tagab rakukesta mehhaanilise domadused, jäikuse ja elastsuse.
Cl – Vajalik fotosünteesi reaktsioonidel.

Mullas sisalduvate mineraalsete toiteelementide omastamine .
N – mullast nitraatidena. Nitraat redutseeritakse nitritiks. Siis juhitakse ta kloroplastidesse või plastiididesse kus redutseeritakse ta ammooniumiks. Ammoonium muudetakse aminohapeteks. Liblikõielisi varustavad N-ga mügarbakterid.
S – Sulfaadist. Toimub taimelehtedes kõige aktiivsemalt. Sulfaat muudetakse glutaatiooniks.
P – Mullast fosfaatidena. Siseneb peamiselt ATP formeerumise käigus. Lisatakse mitmete orgaaniliste ühendite koostisesse.
Katioonid (K, Mg, Ca, Cu, Fe, Mn, Co, Zn, Na) – rauda saadakse oksiidina mullast.
O – Saadakse respiratsiooni teel.

Mulla happesus .
Mulla happesus – vesinikioonide esinemine mullas.
Taimed: Kaltsifiilsed või kaltsofoobsed.
Aktiivne – kui on otseselt mullalahuses
Potentsiaalne – kui on mullakolloidide küljes. Phm passiivses olekus.

Mulla neelamisvôime. Mullamitselli ehitus.
Mulla neelamisvõme – mulla võime kinni hoida tahkeid , vedelaid ja gaasilisi aineid.
Liigid:
1 – Mehaaniline – muld toimib filtrina
2 – Füüsikaline – molekulide sidumine mullaosakeste pinnalt
3 – Keemiline – mullas kulgevate reaktsioonide tagajärjel tekivad kerglahustuvatest ühenditest raskesti lahustuvad ühendid, mid sadestuvad mullas
4 – Bioloogiline (nt mikroorganismidesse on seotud ühendid)
5 – Füüsikalis-keemiline ehk asendusneelamine – kõige põhilisem taimedele. Vahetusreaktsioonid.

Mulla puhverdusvôime.
Mulla võime vastu panna ükskõik millise teguri poolt esile toodud reaktsioonimuutusele.

*Lämmastik keskkonnas. Lämmastikuringe. Bioloogiline lämmastiku sidumine. (§6.11.1, 6.11.2)
Lämmastikuallikad: Atmosfääri vaba molekulaarne lämmastik N2, Mullas olevad orgaanilised ja anorgaanilised ühendid – ammooniumsoolad , nitraadid ja orgaaniline valklämmastik (kõdunemata taimsed ja loomsed osad).
Anorgaanilised vormid (ammoonium ja nitraatlämmastik) on kergelt omastatavad. Orgaaniline lämmastik väga raskelt omastatav või üldse mitte. Molekulaarne lämmastik on ka taimedele kättesaamatu.
Biosfääris on lämmastikuringe kandjaks mikroobsed protsessid. Ringes muutub N o/a ning moodustuvad org ühendid.
Bioloogiline sidumine – taimed absorveerivad ammooniumioone juurte kaudu.

# Mineraalsete toitainete assimilatsioon (nitraadi, ammooniumi, väävli, fosfaadi, katioonide, hapniku)
Hapnik – 90% saadakse respiratsiooni teel. Teine võimalus – saamine veest. Kolmas – hapniku kohene sidumine org. ühenditesse – hapniku fikseerimine.
Katioonid – omastatakse nii makro- kui mikrokatioone, mis moodustavad komplekse orgaaniliste ühenditega. Süsinikühenditega: Koordineerimissidemed (tekivad polüvalentsete katioonide ja C molekulide vahel) ja Elektrostaatilised sidemed (tekivad positiivselt laetud katioonide ning neg laenguga ühendite liitumisel).
Fosfaat – On koheselt taimejuurtele omastatavad läbi H+-HPOn (2-) sümporteri, mille järel lisatakse nad mitmete orgaaniliste ainete koostisesse ( fosfolipiidid , nukleotiidid)
Väävel – Kõrgemate taimede rakkudes olev S pärineb sulfaadist. Esimese etapina muudetakse sulfaat tsüsteiiniks. Lehtedes assimileerunud väävel muudetakse glutaatiooniks ja viiakse läbi floeemi valgusünteesi piirkondadesse.
Ammoonium – Muudetakse ruttu aminohapeteks – glutamiini sütetaasi (GS) ja glutamaadi sütaasi (GOGAT) järjestikuste reaktsioonidega.
Nitraat – enamik juure poolt absorbeeritud nitraatidest seotakse org. ühendutesse. Esimene aste – nitraadi redutseerimine nitritiks (toimub tsütosoolis). Nitrit transporditakse kohe kloroplastidesse või plastiididese. Seal redutseeritakse see ammooniumiks. Toimub nii võsundites kui ka juurtes .
IIa VALGUD

*Valkude tähtsus. (§2.2.1)
Valgud on makromolekulaarsed ühendid, neil on väga kõrge spetsiifilisus. Valgud täidavad elutähtsaid funktsioone:
1 – eluprotsesside katalüüsimine ja reguleerimine
2 – keemilise energia muundamine teisteks energialiikideks
3 – ehituslik funktsioon (struktuuride moodustumine)

*Valgu struktuur. (§2.2.2)
Valgud koosnevad aminohappejääkidest. Rakkudes sünteesitakse 20 aminohapet.
Valgu primaarstruktuus – polüpeptiidahelas asuvate aminohapete suhtelised ja absoluutseid hulgad ning järjestused. Ahelaid hoiavad koos polüpeptiidsidemed. Valkude primaarstruktuurid on pärilikult fikseeritud ja DNAs salvestatud. Polüpeptiidahelad on kindla konformatsiooniga: kruvitaolised või kokku keerdunud.
Valgu sekundaarstruktuur – konformatsioon , mil tekib vesiniksidemete abil, mille moodustavad peptiidsideme CO ja NH rühmad üle ja sellesama peptiidahela osade või eri polüpeptiidahelate vaheö. Kui tekivad polüpeptiidahela sees ja paralleerselt ahela teljega , siis on tegemist heeliks-tüübiga. Kui sidemed ühendavad kõrvuti polüpeptiidahelaid omavahel ja on ahea teljega risti, on tegu voltunud lamepoogna tüübiga
Tertsiaalstruktuur – kolmemõõtmeline ruumiline ehitus, mis tekib, kui polüpeptiidiahel, mille sekundaarstruktuur ei ole täielik, spetsiifiliselt kokku keerdub ja põimub kerajaks või ellipsoidiliseks moodustikseks. Enamik protoplasma valke ja ensüümib on globulaatsed.
Kvarternaarstruktuur – Mitme ruumiliselt korrastatud peptiidahela seostatud ühes molekulis.
IIb FOTOSÜNTEES

Fotosünteesi mõiste. Fotosünteesi avastamine.
Fotosüntees – rohelistes taimedes ja fotosünteesivats bakterites kulgev protsess, mille käigus valgusenergia muudetakse orgaaniliste ühendite keemiliseks energiaks. Fotosüntees avastati 18. saj – õhutoitumisteooria.

Fotosünteesi kosmiline tähtsus.
Fotosüntees on biosfääris ainus protsess, mille käigus moodustub molekulaarne hapnik. CO2 sidumine ja O2 eraldumine fotosünteesil on määrava tähtsusega atmosfääri gaasilise koostise stabillsuse tagamisel . Hapnik ilmus Maa atmosfääri ligikaudu 3 mldr a tagasi tänu vee kasutuselevõtmisele fotosünteesis. See asjaolu viis tänapäeval valitseva aeroobse ainevahetustüübi kujunemisele.

Lehe kui fotosünteesi organi ehitus.
Lehte katab kutiikula , mille all on epiderm . Epidermises on õhulõhed (koosnevad kahte sorti rakkudest – sulgrakkudest ja kaasrakkudest. Õhulõhed paiknevad tavaliselt lehe alumisel poolel. Need kaks kihti moodustavad lehe kattekoe, mille all asub põhikude – mesofüll, mis koosneb kahte sorti rakkudest: tihedatest piklikeest ja hajusatest ümmargustest – sammaskude ja kobekude . Sammaskoe rakud sisaldavad palju kloroplaste ja seal toimub fotosüntees. Sammaskoe all on kobekude, mille rakkude vahel on rakuvaheruumid. Nendes rakkudes on vähem kloroplaste. Kobekoe ülesanne – transpiratsioon ja gaasivahetus .

FS pigmendid ja aktsioonispekter (ka tsüanobakteritel ja vetikatel).
Kloroplastid asuvad pigmendid: Klorofüll (a-klorofüll ja b-klorofüll), karotinoidid (alfa-karotiin, beeta-karotiin), fükobiliinid (fükoerütrofibiin ja fükotsüanobiliin).
Klorofüllid – ei lahustu veel, koostises on a ja b-klorofüll, moodustades ligi 1% taimelehe kuivkaalust. A-klorofülli on 3 korda rohkem, kui teist. A on sinaka, b kollaka tooniga.
Karotinoidid – vees lahustumatus, org lahustites hästi lahustuvad. Tuntuim esindaja karotiin,
Fükobriliinid – punavetikate ja rohevetikate pigment . Esinevad reeglina koos klorofülliga, kui sisaldus palju väiksem.
Aktsioonispekter – iseloomustab protsessi intensiivsuse sõltuvust toimiva valguse lainepikkusest. Kõrgematel taimedel langeb kokku a-klorofülli neeldumisspektriga. Tsüanibakterid ja vetikad kasutavad rohelist ja kollast valgust, mida neelavad

Pigmentide tekkimine taimedes.
Valguse puudumisel sünteesitakse kõrgemates taimedes klorofüllile lähedane ühend, mis muutub klorofülliks valguse käes. Seda nim protoklorofülliks. Lehe roheliseks muutumine sõltub lehe suhkrusisaldusest. Klorofülli moodustumise lähteaineteks on süsivesikute reageerimisel hapnikuga saadud produktid .
Mõju klorofülli moodustumisele avaldab ka taimede mineraalne toitumine. Nt kloroos tekib, kui on vähe Fe, Mn, S, K jm.

Energia migratsioon.
Fotokeemiliselt aktiivsed pigmendid: A-klorofüll ning fotokeemiliselt inaktiivsed pigmendid: B-klorofüll, karotinoidid, fükobliinid, enamik a-klorofülli molekule. Ainult aktiivsed pigmendid võivad muundada elektromagnetilist energiat keemiliseks.
Kõige tõenäoliseim energia ülekande mehhanismiks pigmendilt pigmendile peetakse induktiivset resonantsi

I ja II fotosüsteem. FS tsükliline ja atsükliline protsess.
I fotosüsteemi moodustab reaktsioonitsenter koos fotokeemiliselt inaktiivsete pigmentitega ja elektrontranspordiahela komponentidega , mis tagavad NADP redutseerimise ja tsüklilise fotolüüsimise. Käivitub pikalainelise valgusega
II fotosüsteem ergastub lühilainelise valgusega. Selle funktsiooni eesmärgiks on vee fotooksüdatsiooniks vajaliku tugeva oküdeerija genereerimine.
Atsüklilises protsessis kantakse veelt võetud elektronid kahe järjestikku töötava fotokeemilise reaktsiooni vahendusel NADP-le. Tagajärjeks on 1. Vee oksüdatsioon ja O2 eraldumine. 2. NADPH moodustumine. 3. ATP moodustumine.
Tsüklilisel elektrontranspordil kantakse elektronid redutseeritud primaarselt aktseptorilt ferredoksiini ning tsütokroomide vahendusel tagasi P-le. Tsükliline elektrontransport tagab üksnes ATP sünteesi ning ei kaasne NADP redutseerimine ega O2 eraldumine

CO2 sidumine fotosünteesis. Calvini tsükkel. # Ensüüm Rubisco .
Calvini tsükkel – fotosünteesi pimedusstaadiumi reaktsioonide jada, mille käigus seotakse õhulõhede kaudu sisenenud CO2 ja moodustatakse valgusstaadiumi tulemusena tekkinud NADPH ja ATP molekule , kasutades sahhariide . Vabaneb hapnik.
Reaktsioonid leiavad aset kloroplasti stroomas. 3 osa: Karboksüülimine, redutseerimine ja aktseptori regenereerimine .
Karboksüülimine: Seotakse Ribuloos-1,5-difosfaat ja CO2, moodustub 6 süsinikuline vaheprodukt, mis vee osavõtul laguneb kaheks fosfoglütseraadi molekuliks
Redutseerimine: 3-fosfoglütseraadi karboksüülrühmast moodustatakse süsivesikud.
Regenerereerimine: redutseerimisfaasis moodustunud trioosidest ribuloos -1,5-difosfaadi moodustumine.
CO2 fikseeritakse Ribuloos-1,5 bifosfaadile. Tsükkel kasutab CO2 karboksüülgrupi redutseerimiseks aldehüüdgrupi tasemele valgusreaktsioonist saadud ATP energiat ning NADHPH reduktiivjõudu. Saadud trifofaate eksporditakse tsütoplasmasse, et sünteesida neist sahharoosi. Paralleerses rajas tekkinud tärklis säilitatakse kloroplastides terakestena.
Ensüüm RuBisCo – maailma levinuim valk. Suure molekulmassiga ja aeglase katalüüsikiirusega ensüüm, mille peamiseks funktsiooniks on organismide elutegevuseks vajaliku C fikseerimine CO2 näol. RuBisCO katalüüsib Calvini tsükli esimest reaktsiooni.

C4 taimed, paksulehelised (CAM taimed), nende FS eripärad.
C4 taimedel on primaarsete assimilatsiooniproduktide seas ülekaalus 4-süsinikulised dikarboksüülhapped ja aspartaat. C4 taimedel toimub CO2 primaarne sidumine fosfoenoolpüruvaadiga (PEP), mille tagajärjes moodustub oksaalatsetaat, mis redutseerub kiirelt malaadiks vüi aspartaadiks. Peamiselt troopilised üheidulised rohttaimed . C4 taimed saavad edukalt fotosünteesida ka siis, kui õhulõhed pole täielikult avanenud. C4 taimedel on väga madal CO2 kompensatsioonipunkt.
CAM taimed varuvad CO2 öösiti, kui õhulõhed on avatud. CO2 aktseptoriks oleva ribuloodifosfaadi regenereerimine öösel ei toimu mitte Calvini tsükli vahendusel, vaid see oodustub päevase fotosünteesi käigus sünteesitud heksoosidest. CO2 öise talletamise tagajärjel moodustub suurtes kogustes happeid (eriti õunhapet). Talletatud CO2 lokaliseerub haptete karboksüülrühmas. Päeval malaat desüksüülitakse ja vabanev CO2 assimileeritakse fotosünteesi käigus. Öine CO2 talletamine nõuab energiat – sp aeglane kasv taimedel.

Fotosünteesi saaduste liikumine taimes, erinevad võimalused. Assimilatsioonivool.
IIc HINGAMINE

Dissimilatsiooni võimalused. Rakuhingamine ja välishingamine. Rakuhingamise olemus ja tähtsus. Hingamissubstraat. Hingamisel vabanenud energia kasutamine. Bioloogilise oksüdatsiooni eripärad.
Dissimilatsioon – Hüdrolüüs, käärimine (tulemusena org. aine täielikult ei hävine), hingamine (kõige efektiivsem, põhiline energia saadakse siit. Osa salvestub ATPna ja osa hajub soojusena)
Rakuhingamine –
Välishingamine -
Rakuhingamise olemus – bioloogiline oksüdatsioon. Osalevad paljud ensüümid ja on suhteliselt aeglane, mitmeastmeline ja mitme vaheühendiga.
Hingamise tähtsus:
1 – vabaneb energiat, mis muudetakse kättesaadavaks
2 – arvukate vaheühendite teke, mida saab kasutada
3 – kogu süsteemi tervikuks sidumine
4 – pidev koostisainete uuendamine
Hingamissubstraat – tähtsaimad on sahhariidid, mis tekivad fotosünteesil. Saab kasutada ka valke ja rasvu.
Bioloogiline oksüdatsioon:
1 – glükolüüs
2 – püruvaadi aktiveerimine
3 – tsitraadi tsükkel
4 - hingamisahel

Glükolüüs ja käärimine.
Glükolüüs – glükoosi oksüdatiivne lõhustamine püruvaadini. Tekib 8 ATP. Glükolüüs toimib kuni püroviinamarjahappe tekkeni loomades ja teimedes ühtemoodi. Peale viimase tekkimist moodustub taimes etanool , mis on lõpp-produktiks. Glükolüüs toimub tsütoplasmasl.
Joonis vihikus.
Käärimine – anaeroobne glükolüüs, oksüdatiivne dissimilatsioon, mille tulemusena vabaneb energia. Käärimisi eristatakse vastavalt valdavate lõppsaadste järgi. Piimhappekääritamine, etanoolkääritamine.
Käärimine = Püruvaat --- Atseetaldehüüd --- etanool
Eraldub CO2 lisandub NADH

Püruvaadi aktiveerimine ja tsitraaditsükkel.
Tsitraadi tsüklis viiakse lõpule glükoosist pärineva süsinikuahela oksüdatiivne lõhustamine. Protsess toimub mitokondri maatriksis.
Toimub kaks korda, kuna glükolüüsil tekkis 2 püruvaati.
Püruvaat --- Atsetüül-CoA --- sidrunhape (tsitraat) ---- alfa-ketoglutanaat ----- suksinüül CoA --- suksinaat (merevaikhape) ---- fumaraat ---- malaat (õunhape)---- oblikäädikhape -----atsetüülCoA.
Kokku tekib tsitraaditsüklis 24 ATP

Glüoksülaaditsükkel.
Tsitraat ---Isotsitraat -- (eraldub suksinaat) –glüoksulaat – (tuleb juurde atsetüül Co ja eraldub CoA) --- malaat ---- oksaalatsetaat --- tsitraat jne

Pentoosfosfaaditsükkel.
Glükoos -6-fosfaat – (eraldub NADH) – 6-fosfoglükonaad -- (eraldub CO2 ja NADH) – Riboos -5 fosfaat --------------algusest peale
Redutseerimisfaas.
Esimene osa on oksüdeerimisfaas.
Ülesandeks genereerida reduktiivjõudu NADPH näol sünteesiprotsesside tarbeks.

Hingamisahel.
Redoksreaktsioonide mitokondriaalne süsteem, mis oksüdeerib hingamissubstraadilt eraldunud vesiniku
Kõrge energiaga elektronid, mis on saadud NADH ja FADH2 vesiniku aatomitelt, transporditakse piki hingamisahela ensüüme, elektronide ülekandega ühelt valgult teisele vabanevad energiat kasutatakse vesiniku aatomite pumpamiseks mitokondri maatriksist intermembraansesse ruumi. Tulemusel tekib elektrokeemiline prootonite gradient läbi sisemembraani, prootonite tagasiliikumine piki gradienti omakorda käivitab ATP-süntetaasi kompleksi.

Taime hingamise sôltuvus keskkonnateguritest ja organismi iseärasustest.
III ORGANISMI AJALINE MUUTUMINE.

Kasvu ja arengu môiste erinevus.
Kasv – taime või tema organite mõõtmete pöördumatu suurenemine.
Areng – Kvalitatiivne, morfoloogiline ja füsioloogiline muutuste jada.

Rakukasvu liigid.
Plasmakasv (protoplasma mahu suurenemine) ja jagunemiskasv (toimuvad algkoes) – nt DNA replikatsioon
Venimiskasv – 1 –rakukestade venimine. 2 – vee sisenemine vakuooli. 3 – veninud rakukesta tugevnemine.
Eristumiskasv – Embrüonaalsete rakkude muutumine koeülesannet täitvaks rakuks. Toimub diferentseerumine .

Rakkude diferentseerumine. Totipotentsus.
Totipotentsus – algkoe raku võime anda kõiki teisi rakutüüpe.
Diferentseerumine – eristumata rakud/ koed muutuvad kindla morfoloogia või funktsiooniga rakuks/koeks

Taime regulaatorained (hormoonid). Auksiinid. Giberelliinid . Tsütokiniinid. Abtsiishape. Etüleen. Fenoolsed ühendid. Nende toime taimede arengule.
Stimuleerivad: auksiinid, giberelliinid, tsütokiniinid
Pärssivad: abtsiishape, etüleen, fenoolsed ühendid
Auksiinid – venimiskasv, kambiumi tegevus, tipupunga domineerimine , takistab lehtede ja viljade langemist, partenokarpsus, ensüümiaktiivsus
Giberelliinid – jagunemis- ja venimiskasv, kambiumi tegevus, pungade puhkusest väljumine, seemnepuhkuse katkemine, geeniaktiveerimine, partenokarpsus
Tsütokiinid – rakkude venimiskasv ja jagunemine, seemnete idanemipuhkuse katkestamine, tipupunda domineerivus, vananemise vältimine, ensüümide indutseerimine, tRNA koostisosad.
Abtsiishape – venimiskasvu ja rakujagunemise pidurdamine , puhkuse põhjustamine, abstsissiooni põhjustamine (lehtede ja viljade langemine ), vananemise kiirendamine
Etüleen – Lehtede ja viljade langemise kiirendamine, viljade valmimise ja taime vananemise kiirendamine, venimiskasvu pidurdamine
Fenoolsed ühendid – taime kasvu regulatsioonm immuunsus (takistavad haigeks jäämist), „mullaväsimus“

Taime kasvu ja arengut môjutavad välistegurid
Valgus – valguse mõju õitsemise esile kutsumises ( fotoperiodism ?). Pika- ja lühipäevataimed.
Temperatuur – Vernaliseerumine – õitsemise esile kutsumine madalate temperatuuridega

Fotoperiodism. Pika- ja lühipäevataimed, päeva pikkusest sõltumatud taimed. Pimeda perioodi keskne roll.
Fotoperiodism – reaktsioon päeva ja öö pikkusele
Pikapäeva taimed – vaja üle 14h päikesevalgust
Lühipäevataimed – alla 14 tunni.
Päevaneutraalsed – päeva pikkusest sõltumatud taimed
Taimed ei mõõta päeva pikkust, vaid pimeda aja vältust.

Õitsemise esile kutsumine. Vernaliseerimine.
Vernamiseerimine - õitsemise esilekutsumine madalate temperatuuridega. Seda võivad vajada näiteks seemned ning ka taliteraviljad ja kaheaastased taimed.
Õitsemise esilekutsumiseks on vaja, et pung läbiks kaks arengustaadiumit: 1- kompetentsuse omandamine. 2 – determinatsioon.

Idanemine. Idanemispuhkus ja selle põhjused. Idanemise tingimused.
Idanemine – idu tungimine läbi seemnekesta.
Idanemispuhkus – kui taim on võimeline kohe peale emataimest vabanemist idanema, kuid ta ei tee seda.
Idanemispuhkuse põhjused:
1 – idu on ebapiisavalt arenenud
2 – kestade läbimatus veele ja gaasile
3 – inhibiitorite sisaldus
4 – läbikuivamise puudumine (nt teravili vajab läbikuivamist)
Puhkuse liigid: Füsioloogiline: eelpuhkus ( pungad võviad veel puhkeda), sügavpuhkus (pungad ei puhke), järelpuhkus (pungad võivad puhkeda)
Sundpuhkus.
Idanemise tingimused: vesi, hapnik, soojus, valgus (on valgusidanejad ja pimedusidanejad)

Taime puhkus. Heitlehiste puude puhkuse staadiumid ja nendega seostuvad eluprotsessid.
1 – idanemispuhkus
2 – puhkus ebasoodsa perioodi üleelamiseks: 1 - füsioloogiline (eelpuhkus = kui pungad puhkevad –kuni augusti keskpaigani), süvapuhkus = lehed langevad enne. Algab sügisel ja lõpeb esimeste külmadega, Järelpuhkus = algab, kui tulevad esimesed külmad) 2 – Sundpuhkus = Järsult suureneb külmakindlus. Vedelikku on vähe ja tärklis muudetakse suhkruteks. Lõppeb, kui kestev külm lõpeb.

Vananemine .
Vananemine on kas osaline või täielik. Vanamine viib täiskasvanud taime funktsioonide taandarengule.
1 – organid võivad vananeda ja surra üheaegselt
2 – taimel vananevad ja surevad ainult lehed, vars ja juurestik püsivad elusad
3 – vananeb ja sureb sisemine puiduosa, aga terve taim jääb veel aktiivesse kasvufaasi

Lehtede langemise mehhanism (sh. vôrsete langemine).
Ehk abstissioon .Parasvöötmes on see enne talve vajalik, sest külmast mullast ei saaks juured kätte sellisel hulgal vett, et katta lehtede kaudu auranud vee hulk.
Abstsissiooni ajaks tekib leherootsu või viljavarre alla kahekihiline eralduskude, mis koosneb väga väikestest parenhüümirakkudest, mis on täiedut tiheda tsütoplasmaga Rakuvaheruumid puuduvad, kestad on suberiini ja ligniinivabad. Pärast lehe või vilja eraldumist sulgub järelejäänud arm parenhüümirakkudega, mille arengus osaleb ensüüm tsellulaas .

Arenguetapid taime elus.
Embrüonaalne arengujärk – embrüo moodustumine.
Juveniilne arengufaas – aktiivne kasvufaas , kus meristeemrakud poolduvad intensiivselt.
Matuurne arengufaas – Intensiivne rakkude pooldumine aeglustus, algab reproduktiivorganite moodustumine. Üleminek ühelt jägult teise on põhjustatud ka rakkude rohkemast diferentseerumisest, mistõttu diferentseerunud rakud hakkavad mõjutama embrüonaalses faasis olevaid rakke.
Seniilne arengufaas – taime loomulik areng lõpeb selle faasiga. Kasvuainete (tsütokiinid, auksiinid, giberelliinid) taseme langus põhjustab taimekasvu seisaku . Suurenevad taimekasvu pärssivad taimehormoonid (abtsiishape, fenoolsed ühendid, etüleen) ning lõpuks taim sureb.

Taime liigutused. Erinevad tropismid ja nastid.
Tropismid – enamasti kasvuliikumised. Oluline on ärritaja suund
Nastid – enamasti turgorliikumised. Suund pole oluline.
Tropismid:
1 – Fototropism – ärritiks valgus. Taim kasvab valguse poole. Osad juured reageerivad negatiivselt (ärritist eemale)
2 – Geotropism – taime reaktsioon raskuskiirendusele. Idujuur suundub alati allapoole. Iduvarrel on negatiivne geotropism. Ka enamik külgjuuri on ageotroopsed. Leinavormi puhul on ka tegu geotropismiga.
3 – Plagiogeotropism – esineb külgokstel ja lehtedel.
4 – Kemotropism – seostub keemiliste ainete suhtes liikumisega. Erijuhtum on hüdrotropism – osad taimejuured kasvavad niiskuse poole. Ka parasiittaimed otsivad oma peremeest kemotropismi kaudu. Võib olla ka negatiivne
5 – Tigmotropism – puudutusest tingitud.
6 – Termotropism – soojuse suunas.
7 – Traumatropism
8 – Elektrotropism – kõverduvad elektrostaatilises väljas. Juured tavaliselt katoodi poole.
Nastid:
1 – Seismonast – raputus/puuduts. Nt maavärin, tugev vihm.
2 – Tigmonast – eranditult puudutusliikumine. Alguses turgor , hiljem kasvuliikumine.
3 – Kemonast – Esinem nt putuktoidulistel taimedel.Nt võipätakas.
4 – Fotonast – Tuleneb valgusest, suund pole oluline. Õied ja õisikud suletakse ja avatakse vastavalt valgusele . Avaldub ka lehtedel vahest (nt jänesekapsa leht läheb rulli). Osaliselt turgor, osaliselt kasvuliikumine.
5 – Elektornast
6 – Traumatonast
7 - Hüdronast
IV TAIM VAENULIKUS KESKKONNAS

Stressi toimed taimedele. Elastne ja plastiline vastureaktsioon .
Stress – iga faktor, mis vähendab taime kasvu ja reproduktsioonivõimet võrreldes team genotüübi potentsiaalse võimega.
Elastne vastureaktsioon – taim elab selle üle ja ei jää jäävaid kahjustusi
Plastiline vastureaktsioon – toimuvad jäävad kahjustused.

Veestress.
Liigvesi – juured ei saa piisavalt hapniku või kui maapealsed osad on üleujutatud, tekib probleeme CO2 ja mineraalainete kättesaamisega. Samuti võivad vettimisel vetikad või bakterid vohama hakata.
Kuivus – taim ei saa fotosünteesida, ei saa kasvada. Kui on pikaajalisem, hakkab ka tsütoplasma vett kaotama, muutub viskoossemaks, ained ei saa reaktsioonitsentrisse liikuda ning taim võib surra...

Temperatuur. (Jaheduskindlus. Külmakindkus. Taime pôuakindlus. Liigkuumuse kahjulik toime.)
Jaheduskindlus – kuskil 5-8 C juures.
Külmakindlud – al 0,1-0,5 kraadi. Külmumisega tekivad jääkristallid, mis lõikavad membraanid katki. Kaitse:
1 – jää tekib rakuvaheruumidesse
2 – veetustumine_ taim transpordib vee raku seest välja ja taim kuivab.
3 – suhkrute sisalduse suurenemine: muudab külmumistemperatuuri madalamaks. Näiteks muudetakse varutärklis suhkruks.
Põud – ebasoodsad kliimatingimused, mis ei võimalda taimel katta oma veevajadust: FS lakkab, tsütoplasma kaotab vee ning valgud denatureerivad.
Põua vormid:
1 – Õhupõud – kui piisavalt pole vett õhus. Peamiselt kevadel.
2 – Mullapõud – isegi, kui õhus on palju vett, siis ikkagi kannatab taim põua käes, sest õhulõhed lähevad kinni

Kliima. Talvekindlus
Nt füsioloogiline stress – kui taim on juba valmis fotosünteesima, aga jää pole veel sulanud, siis võib taim kõrbeda (päike).
Külmakobrutus – korduvad sulad ja külmumised. Nt osa juuri rebitakse niimoodi katki.
Sundpuhkus katkeb enneaegselt - Just väljamaa taimedel siis tuleks näiteks lumega tihedamalt katta vms.

Toitainete puudus või üleküllus.
Kui on C puudus – fotosüntees ei saa toimuda. N puudus – eis aa süsinikku omastada. Enim vajabki taim C ja N sest muidu ei saa taim end üles ehitada.

Oksüdatiivne stress.
Peamiseks tekitajaks valgus
Kui on liiga palju vabu elektrone:
1 – taimes on oksüdantide poolt tekitatud vabu radikaale ning nad võivad reageerida esimese ettejuhtuvaga.
Fotoinhibitsioon – näiteks kui varjutaim tuua erksa valguse kätte – võib juhtuda, et õhulõhed on kinni ja RuBisCOl pole midagi siduda ning ergastatud molekulis seovad end suvalt.
Põhjustajateks on valgus, O2, O3, UV kiirgus

Mulla hapestumine.
Põhjused: Saasteained SO2, SO3, NOx. Või H+ pumbad viivad H+ mulda.
Taimede kaitse
Mulla pH väiksem kui 5
Taimede kaitse – Spets org ainete viimine mulda, mükoriisa või fütakelaadid.

Keskkonna saastajad.

Soolastress.
Ilmneb läbi veestressi. Probleemiks on see, et ei saa veepotentsiaali nii madalaks ajada, et aineid taime sisse voolaks.
Primaatse struktuuri muutused – kõrge soola kontsentraat, muld muutub tihedaks, juurtel on raske ning keeruline on ka toitaineid kätte saada.
Ioonide mürgisus – nt NaCl. Just nendel taimedel, kes pole kohastunud. Osad kohastumusega taimed suudavad ioonide kogust kontrollida ja reguleerida.

Biootilised stressifaktorid.
Herbivooria – kui nt loom sööb taime osaliselt ära
patogeenid
tihedus – kui kasvatakse liiga tihedalt – ruumi vähe, valgust vähe.

Stressiained.
Antioksüdandid
Polüamiidid
Proliinid, glütsiinis
Suhrkud ja polümeesed alkoholid. (soola je veestressi puhul=
Fütoaleksiinid – bakterite ja haiguste puhul
Kallus – haava korral
Proteiinid
Taime regulaatorained

Taimede (kaitse-)reaktsioonid vigastustele ja haigustele. Taime immuunsus ja resistentsus haigustele.
Resistentsused: (kaasa sündinud)
1 – mehhaaniline – paks kutiikula (väikesed tegelased ei saa läbi), Õhulõhed allpool
2 – Keemiline – enamlevinud . Toodab kaitseaineid söödikute vastu – derpeenid putukate vastu, alkaloidid selgroogsete vastu.
Vastuvõtlikkus haigustele:
1 – hormoonid panevad rakud kiiremini kasvama, tekivad paksendid . Nt putukatega kokkupuutes.
2 – kasvajad
3 – seenhaigus. (nt tuulepesad)
Taimedel on kaitseks ka nt solitsüülhape ja jasmonaadid – need suurendavad resistentsust patogeenide vastu. Jasmonaate leidub eriti noortes taimeosades – aktiivselt kasvavates osades.

Ülitundlikkuse reaktsioon.
Kokkupuutel häiringuga laseb neil rakkudel surra, kes on kokku puutunud, et miskit edasi ei leviks.
V SAMMALDE FÜSIOLOOGILISED ERIPÄRAD

Sammalde ehituslikud ja paljunemise eripärad ja nendega seotud füsioloogilised erisused võrreldes soontaimedega.
1 - Keha eristub organiteks – vars ja lehed
2 - Väiksemad, kui soontaimed
3 - Puudub juhtkude või esineb primitiivse algsoone kujul
4 - Pole juuri. Kinnitumiseks on risoidid
5 - Kõikidel lehtedega rammaldel on rootsutud lehed ja kasvamine toimub vare tipus asuva kiirdraku abil, mis toodab kolmes suunas tütarrakke.
6 – Enamus liikidel on lehed ühe-rakulised
7 – Ei esine trahheed, trahheiidid ega sõeltorud
8 – varre ehitus lihtsakoelisem
Paljunemine
Euskupras valmivad eosed – need idanevad ning arenevad gametofüüdid

Turbasamblad rabakoosluste keskmes, nende füsioogilised eripärad.
Turbasamblad kuuluvad lehtsammalde klassi.
Turbasammalde rakuehituses on kahte tüüpi rakke – rohekad piklikud klorofülliga rakud: klorotsüstid ning surnud rakud, mis koguvad ja juhivad vett . höalatsüstid. Need rakud paiknevad vaheldumisi . (paiknemise järgi saab liiki määrata).
Turbasamblad toituvad kogu kehaga – kuna turbas pole mineraalaineid, siis saavad kõik vihmaveest ning selle püüdmiseks on vaja maksimaalset pinda.

Samblad ja keskkond. Vesi, valgus, toitained , temperatuur. Ärakuivamise talumine. Sammalde kasvuperioodid. Sammalde fotosüntees.
Vesi:
1 – õhulõhesid pole ning puudub ka avamis ja sulgemis mehhanism. Seega palaval päeval aurab suur osa.
2 – oluline on neil vett hoida, sp elavad paljud niisketel aladel või omavad kohastumusi
3 – õhuveevarud on tihti piiratus ja selleks puhuks on läbikuivamine. Nad kuivavad läbi ja elutegevus peaaegu lakkab. See annab eelise kasvada tihedal korbal, kividel, sest pole vaja pinnasesse sisse uuristada vaid piisab kinnitumisest. Saavad veepiiskadest ja tolmust aineid. Samas on and ka õhusaastest väga mõjutatavad.
4 – üritavad väga vett hoida – sp tihe murujas kasv
Nende ärakuivamise tase on liigiti erinev. Vee tagasitulekul suudavad kiirelt ainevahetuse ja fotosünteesi taastada.
Gametofüüt suudab veetustumise kergemalt üle elada kii sporofüüt. SP on nad suurema osa elust gametofüüdina.
Valgus
Nõudlused erinevad. Enamik ei vaja palju valgust, ning osa suudavad ka pimeda elada (koopas või vee all). Osa samblaid suudavad taluda ka väga eredat valgust (selle jaoks on neil tihe kasv).Valguse talumiseks on osadel sammaldel hüaliinsed lehetipud
Temperatuur:
Taluvad kõrgeid ja madalaid temperatuure paremini, kui on kuivad. 40 C on juba letaalne .
Toitained:
Toituvad kogu keha pinnaga, õhust. Ka substraadi pealt.
#VI TAIMEFÜSIOLOOGIA JA BIOTEHNOLOOGIA

.DOC Laadi alla originaalfail 16 lk · .doc · 56 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 16 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-10-20 Kuupäev, millal dokument üles laeti

56 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

S2ffle Õppematerjali autor

Taimefüsioloogia vastatud kordamisküsimused

Sarnased õppematerjalid

docx

Taimefüsioloogia konspekt

TAIME JA LOOMA FÜSIOLOOGILISED ERINEVUSED:  Autotroofsus: taimed kasutavad biosünteesiprotsessides peamiselt valguskiirguse energiat (fotosüntees).  Prototroopsus: asendamatute orgaaniliste ainete süntees.  Liikumatus: taimed on liikumatud ja saavad kasutada kasvuks ja arenguks vaid piiratud ruumi.  Jääkained kogutakse vakuooli ning muundatakse kasutatavaks (sekundaarne ainevahetus).  Tselluloosne rakukest ümbritseb taimerakku ning seda läbivad arvukad palasmodesmid  Närvisüsteemi ja hormonaalsete organite puudumine taimedel.  Kasvu iseärasused: mitmeaastased taimed kasvavad loomadega võrreldes kogu elu ja ainult kindlate kasvuvööndite vahendusel TAIMEFÜSIOLOOGIA AJALUGU: Taimefüsioloogia on teadus taimeorganismi, tema organite, kudede ja rakkude talitlusest. Jaguneb üld- ja eritaimefüsioloogia. Uurimistasemed: molekulaarne, organelli, raku, organi või organismi tase. 17. ja 18. saj –

Bioloogia

docx

Taimefüsioloogia kordamisküsimused

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDAMISKÜSIMUSED 1. Taime ja looma füsioloogilised erinevused. · Taimed on autotriifid, loomad heterotroofid · Taimed on võimelised sünteesima pea kõiki aminohappeid (prototroofsus) · Taimed on erinevalt loomadest liikumatud · Taimedel on tselluloosne rakukest · Puuduvad närvisüsteem ja hormonaalne regulatsioon · Mitmeaastased taimed kasvavad kogu elu 2. Taimefüsioloogia ajalugu. Taimefüsioloogia alguseks peetakse 1629 van Helmonti katseid. Esimeseks taimefüsioloogiliseks tööks peetakse 17saj loodusteadlaste-eksperimentaatorite töid. Al. 1860 on TH bioloogia lahutamatu osa. 1780 tõestas Lavoisier et rakk on nii looma kui taime põhiosa. 20saj avastati palju olulist taimede kohta Calvini tsükkel, DNA I RAKK 1. Taimeraku keemiline koostis. Süsivesikud, aminohapped ja valgud, lipiidid (rasvad, vahad,

Taime- ja loomafüsioloogia

docx

Botaanika kontrolltöö

KORDAMINE BOTAANIKA KT 1. Taime kasv ja areng a. Taime 4 arengujärku 1) Embrüonaalne e. looteline arenguijärk – embrüa moodustumine. Algab see faas õies munaraku viljastumisega ja lõpeb seemne (embrüa) valmimisega. 2) Noorus- e juveniilne järk– algab see faas seemne idanemisega, järgneb taimede aktiivne kasv. See faas lõpeb, kui taim saab suguküpseks – hakkab moodustama õisi. 3) Täiskasvanu e matuune arengujärk. Intensiivne rakkude pooldumine (aktiivne kasv) aeglustub ning algab sugu- e. generatiivorganite moodustumine - õiepungade teke. 4) Raukus- e. seniilne järk. Taime loomuliku arengu lõppfaas: kasvu järkjärgulise aeglustumine, lõpuks taim sureb. b. Fenoloogia, fenoloogilised vaatlused Fenoloogia - bioloogia haru, mis uurib looduse aastaajalisi ehk sesoonseid nähtusi, nende arenemist ja ajalis

Botaanika

pdf

Taimede ökofüsioloogia eksam

Taimede ökofüsioloogia eksami ja järeleksami küsimusi. 1. Nimetage pigmente, mis taimelehtedes neelavad valguskvante a) sinises, b) kollases, ja c) punases spektriosas. Mis spektriosas (neist kolmest) on neeldunud kvandi energia kõige väiksem? Kloroplastide klorofüll neelab valgust kõige tugevamini elektromagnetilise spektri sinises (430 nm) ja punases (680 nm) piirkonnas. Kollases on kõige väiksem. 2. Mis on lehepinnaindeks ja mis on lehe eripind? LAI e lehepinnaindeks on mingil pinnatükil asetsevate taimede lehtede kogupindala jagatud selle pinnatüki pindalaga. Kui kõik lehed taimedelt maha laotada, siis LAI on keskmine maapinna katte kordsus. LAI (L) – suhtarv, mis näitab kui palju on maapinna ühiku kohal lehepinda. Lehe eripind on lehepind jagatud lehe biomassiga. Lehe pind lehe massiühiku kohta ehk SLA. 3. Kuidas muutuvad taimede fotosünteesi intensiivsus, kasvukiirus, õhulõhede avatus ja transpiratsioon koos CO2 kontsen

Bioloogia

docx

Taimefüsioloogia

A. veevahetus taimes 1. Defineerige veepotentsiaali mõiste Mõistet kasutatakse vee liikumise suuna iseloomustamiseks (muld, taim, atmosfäär). Iseloomustab vee energeetilist seisundit. Vesi liigub kõrgema vaba energiaga süsteemist madalamasse piirkonda. Võrdub vee keemilise potensiaaliga, mis on väljendatud rõhuühikutes ja avaldatud standardtingimustes paikneva puhta vee keemilise potensiaali suhtes. 2. Defineerige aine elektrokeemilise potentsiaali mõiste ja ühikud Energia (J/mol), mis kombineerib keemilise pot. ja elektrilise pot. 3. Nimetage veepotentsiaali väärtust mõjutavad tegurid Mõjutavad samad tegurid, mis vee elektrokeemilise potensiaali valemis. Lisaks sõltub neljast erinevast potensiaalist gravitatsiooni, maatriks, rõhu, kontsentratsiooni. 4. Nimetage ja põhjendage ksüleemi anatoomilise ehituse kohastumused vee juhtimiseks Ksüleem (tõusev vool) taime juhtkude, mille põhifn. on vee transport kogu taime ulatuses. Trahheed lülilised torukesed. T

Bioloogia

doc

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012

1 TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED 2012 A.Veevahetus 1. Defineerige veepotentsiaali mõiste Veepotentsiaal- võrdub vee keemilise potentsiaaliga, mis on väljendatud rõhuühikutes ja avaldatud standardtingimustes (st atmosfäärirõhul, samal temp ja kõrgusel) paikneva vee keemilise potentsiaali suhtes. Veepot. osaleb vee liikumise suuna määramisel. Vee liikumise suund oleneb energeetilisest seisundist. 2. Defineerige aine elektrokeemilise potentsiaali mõiste ja ühikud elektrokeemiline pot. on 1 mooli aine energia elektriväljas, mõõdetakse voltides (V) 4. Osmolaarsuseks nimetatakse erinevate lahustunud ainete osmootsete rõhkude summat 5. Nimetage veepotentsiaali väärtust mõjutavad tegurid Sõltub samadest teguritest, millest sõltub vee keemiline potentsiaal. Veepot väärtus sõ

Bioloogia

docx

Taimede ökofüsioloogia eksamiks kordamine

Taimede ökofüsioloogia kordamine 1. Tunnete C3, C4 ja CAM lehe morfoloogiat:epidermised, mesofüll, kobekude, sammaskude, õhuruumid, kutiikula, juhtsooned. Elektronmikroskoobi fotolt: raku sein, tsütoplasma, kloroplastid, vakuool, kloroplasti osad tülakoidid, graana, strooma. 2. Auto- ja heterotroofide vahe? Autotroofid on organismid, kes toodavad ise eluks vajaliku orgaanilise aine. Autotroof on organism, kes sünteesib elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest süsinikuühenditest (tavaliselt on selleks süsihappegaas). Selleks vajaminev energia saadakse päikesevalgusest või anorgaaniliste ühendite oksüdeerimisest. Autotroofide kasvu ajal toodetakse CO2st fotosünteesi käigus süsivesikuid ja edasise metabolismi masinavärgis polüsahhariide, lipiide, hormoone ning valke. Rakud saavad jaguneda ning toimub taimede kasv pikkusesse ja laiusess Enamik taimi on autotroofi

Taimede ökofüsioloogia

docx

Taimede veevahetus

TAIMEFÜSIOLOOGIA KORDUSKÜSIMUSED A.Veevahetus Defineerige veepotentsiaali mõiste Veepotentsiaal w võrdub vee keemilise potentsiaaliga w, mis on väljendatud rõhuühikutes ja avaldatud standardtingimustes paikneva puhta vee keemilise potentsiaali ow suhtes. (  w   ow ) Vw w= Defineerige aine elektrokeemilise potentsiaali mõiste ja ühikud  w  ow Vw = + 2.3 RT log aw + zFEw + P +mwgh  ow - vee standartne keemiline potentsiaal; aw - vee kontsentratsioon (aktiivsus); Ew - vee elektriline potentsiaal; R - gaasikonstant (8.3 J mool-1 K-1); F - Faraday konstant (96 kJ V-1 mool-1); Vw - vee partsiaalne molaarne ruumala; m - moolmass; g - raskuskiirendus, h - kõrgus z - aine osakese laeng w - vee tihedus Elektrokeemiline potentsiaal on töö, mida tuleb teha mooli iooni toomiseks standartsest olekust kindlasse konsentratsiooni. Osmolaars

Bioloogia

Rohkem sarnaseid