2-Mavzu: O'simliklarda suv almashinuvi fiziologiyasi reja

Hujayradagi suv formalari. O'simliklarning hujayralari va to'qimalarida suvning asosan ikki formasi mavjud. Bular erkin va bog'langan suv molekulalari. Hujayradagi erkin suvning miqdori undagi fiziologik-biokimyoviy jarayonlarning jadalligini belgilasa, bog'langan suv ularning chidamliligi asoslarini belgilaydi.
Bog'langan suv o'z navbatida bir necha xil bo'lishi mumkin.
a) osmotik bog'langan suv (ionlar, molekulalar kabi moddalarni gidratlaydi);
b) kolloid bog'langan suv, ya'ni o'z ichiga kolloid sistemaning ichidagi, tashqarisidagi va orasidagi suvni oluvchi suv formasi;
V) kapillyar bog'langan suv (o'tqazuvchi sistemalar va hujayra devori tarkibidagi suv).
Umuman o'simlik hujayralaridagi bog'langan suvning miqdori uning turiga, o'sayotgan joyiga, to'qimalardagi suvning miqdoriga va o'simlik qismlariga bog'liqdir. Ammo umumiy suv miqdori ko'proq o'simlikning turiga bog'liqdir. Masalan, arpaning ildiz uchlarida umumiy suvning miqdori 93% bo'lsa, sabzi ildiz uchlarida ushbu ko'rsatkich 88,2% ni tashkil qiladi. Shuningdek karam barglarida 86% bo'lsa makkajo'xori barglarida 77%. Xuddi shunday mevalardagi suv miqdori ham har xil-pomidorida 94,1%, olmada 84,0%.
O'simliklar urug'lari tarkibidagi umumiy suv miqdori ularning turiga qat'iyan bog'liq bo'lib, urug'larning unuvchanligi va o'sish energiyasini belgilovchi bosh mezondir. Masalan, eryong'oqda 5,1%, makkajo'xorida 11,0% bo'lsa arpa donlarida 10,2% dir. Umuman urug'lardagi suvning miqdori o'simliklarning turiga qarab 5-20% atrofida bo'lishi mumkin.
O'simlik hujayralaridagi suvning asosiy qismi, ya'ni 98% ga yaqini uning vakuolalarida bo'ladi. Ammo meristema hujayralari bundan mustasno. Masalan ildiz uchlari meristema to'qimalarida oz sondagi mayda-mayda vakuolalar bo'ladi va ularning hujayra devorlari juda yupqa bo'lib suvning asosiy qismi tsitoplazmadadir.
V.Larxerning (1976) fikricha hujayradagi suv formalari har xil, masalan, kimyoviy bog'langan suv holatida, zahira suv holatida ya'ni hujayra kompartmentlari suv yig'uvchi bo'shliqlarida, vakuolda hamda interstitsial suv-hujayra oraliqlaridagi va o'tkazuvchi naylar hamda tursimon naylardagi tashuvchilik vazifasini bajaruvchi suv holatlarida bo'ladi.
Erkin suv etarli darajada harakatchandir. Masalan ildizlari yuvilayotgan muhitga nishonlangan og'ir suv formasi (H₂¹⁸O) kiritilsa, 1-10 daqiqadan so'ng og'ir suvning ildiz to'qimalari ichkarisidagi va tashqi muhitdagi miqdorlari bir xil bo'ladi. Bu o'z navbatida ildiz hujayralari plazmalemmasining suvni o'tkazish xususiyatining anchagina yuqori ekanligidan dalolat beradi. Bug'doyning yosh ildizlari hujayrasidagi suvning 3/4 qismi vakuolalarda joylashgan, 1/4 qismi esa hujayra devori tarkibida va faqatgina 1/20 qismigina sitoplazmada joylashgan. Ammo, tarkibida birqancha vakuolalar bo'lgan meristema hujayralarida suvning asosiy qismi sitoplazmada joylashgan.
Hujayralarda suvning ushlab turilishi asosan osmos va biokalloidlarning bo’kishi natijasida bo'ladi.
Umuman olganda erkin suv miqdori fiziologik jarayonlarning intensivligini belgilasa, bog'langan suv miqdori o'simliklarning noqulay omillarga chidamliligini belgilaydi.
O'simliklarga suv va unda erigan turli xil moddalarning kirishi hamda o'simlik tanasi bo'ylab harakatlanishi muhim fiziologik jarayonlardan biridir. Ushbu jarayonning amalga oshishida o'simlik hujayrasining osmotik potentsiali alohida ahamiyatga ega, va o'z navbatida diffuziya va osmos qonunlaridan kelib chiqadi.
Diffuziya-bu erituvchi va erigan modda molekulalarining vaqt birligi ichida bir tekis taqsimlanish jarayonidir. Diffuziyaning yo'nalishi yuqori kontsentratsiyadan past kontsentratsiyaga qarab, ya'ni kam erkin energiyaga ega bo'lgan tomonga qaralgandir.
Erkin energiya-bu sistemaning ishga aylanishi mumkin bo'lgan ichki energiyasining bir qismidir. Bir molekula moddaga nisbatan olingan erkin energiya kimyoviy potensial deyiladi va u jarayon hamda harakatlanish uchun sarf bo'ladi. Suv boshqa barcha birikmalarga nisbatan yuqori kimyoviy potensialga ega. Suvda moddalarning erishi o'z navbatida suvning kimyoviy potensialini, faolligini, erkin energiyasini, kamayishiga olib keladi.
Osmos. Suv va boshqa erituvchilarning yarim o'tkazgich parda orqali diffuziyasi osmos hodisasi deb ataladi. Osmos suvda erigan moddalarning konsetratsiyalarining farqi natijasida paydo bo'ladi. Osmos ikki xil bo'ladi, ya'ni endoosmos va ekzoosmos.
Endoosmos-eritmaning ichkariga kirishi.
Ekzoosmos-eritmaning tashqariga chiqishi.