Daje naaaaajj Dlaczego u roślin nasiennych nie występują taksje ?
korciaw10
Ruchy roślin uwarunkowane określonymi bodźcami
Zdolność do ruchu jest jednym z zasadniczych objawów życia i wspólną cechą wszystkich zwierząt i roślin. Różnice między zdolnością ruchu u roślin i zwierząt są jednak bardzo wyraźne. U zwierząt przeważa ruch polegający na aktywnej zmianie miejsca całego organizmu, czyli lokomocja, podczas gdy większość roślin jest związana stale ze swoim siedliskiem i tylko ich organy są zdolne do ruchu. Różnice dotyczą również mechanizmów ruchów. Ruchy organizmów zwierzęcych lub ich organów są wynikiem kurczliwości cząsteczek białka: cząsteczki te osiągnęły np. w mięśniach bardzo dużą sprawność funkcjonalną. Natomiast rośliny rozporządzają innymi mechanizmami. Istnieją ruchy związane ze zdolnością komórek do wzrostu elongacyjnego, ruchy turgorowe, ruchy za pomocą wici lub rzęsek, ruchy elementów strukturalnych komórki, ruchy spowodowane pęcznieniem i wysuszaniem, ruchy kohezyjne oraz ruchy eksplozyjne. Ruchy roślin związane są z wrażliwością tkanek roślinnych na pobudzenie przez określony bodziec. Pobudzenie wywołują przede wszystkim takie bodźce zewnętrzne, jak światło, siła ciążenia, temperatura, substancje chemiczne, wilgotność powietrza oraz siły mechaniczne. Obok ruchów wywołanych bodźcami zewnętrznymi istnieją również ruchy organów roślinnych wykonywane bez jakiejkolwiek ingerencji środowiska zewnętrznego. Ruchy te spowodowane są czynnikami wewnętrznymi, np. bodziec pojawiający się w jednej komórce wywołuje reakcję w drugiej. Ruchy te w odróżnieniu od ruchów stanowiących odpowiedź na bodźce nazywa się ruchami autonomicznymi. Mechanizm tych ruchów jest bardzo mało znany. W procesach wywołanych przez bodźce zewnętrzne pierwszym członem „łańcucha pobudzenia” jest odebranie bodźca, czyli jego percepcja. Polega ona na określonych zmianach właściwości fizykochemicznych reagującej komórki. Jeśli pobudzenie jest wywołane światłem, to percepcja bodźca polega na fotochemicznej zmianie barwnika funkcjonującego jako fotoreceptor. Bez wątpienia w roślinach istnieją różne systemy percepcyjne dla różnorodnych bodźców. Impuls wywołany percepcją bodźca zostaje przekazany do protoplazmy i tam wywołuje pierwszy proces fizjologiczny, czyli pobudzenie. Stan pobudzenia szybko się ustala, a charakteryzuje go zmiana różnych właściwości fizjologicznych komórki. Po krótkim okresie zwłoki (spoczynku) pojawia się potencjał czynnościowy, czyli różnica ładunków elektrycznych między protoplazmą a środowiskiem zewnętrznym. W zawsze naładowanej ujemnie plazmie pojawiają się w trakcie pobudzenia również ładunki dodatnie. Oznacza to, że potencjał czynnościowy jest mniejszy niż potencjał spoczynkowy. Przyczyną występowania potencjałów jest nierównomierny rozdział jonów między wnętrzem żywej komórki a jej środowiskiem. W większości znanych przypadków wartość powstających potencjałów czynnościowych nie zależy od siły bodźca. Oznacza to, że nawet słaby bodziec wywołujący stan pobudzenia towarzyszy często przejściowy wzrost przepuszczalności błony komórkowej, co prowadzi do wyrównania stężeń jonów między komórką a jej środowiskiem zewnętrznym. Czas potrzebny do przywrócenia równowagi nosi nazwę stadium refrakcyjnego. W tym okresie zostaje przywrócony potencjał spoczynkowy, a komórka odzyskuje pełną wrażliwość, którą utraciła bezpośrednio po zadziałaniu bodźca. Równolegle do pojawienia się potencjału czynnościowego zachodzą procesy polegające na bezpośrednim przekazaniu energii pobudzenia na związek zwany efektorem, który wywołuje określoną reakcje. Ten typ pobudzenia występuje np. przy wygięciach fototropiczne koleoptyli,owsa. We wszystkich przypadkach, gdy miejsce recepcji bodźca nie jest zarazem miejscem reakcji, musi wystąpić przewodzenie sygnału. W niektórych typach ruchów, np. w ruchach liści czułka (Mimosa), stwierdzono, że w kierunku przewodzenia sygnału występuje nieprzerwany ciąg stanów pobudzenia, które można stwierdzić dzięki występowaniu potencjałów,czynnościowych. Przewodzenie sygnału u roślin odbywa się jednak zazwyczaj ze współudziałem określonych związków chemicznych transmiterów pobudzenia. Niejednokrotnie rolę tę spełniają substancje wzrostowe, wtedy jednak przewodzenie pobudzenia zachodzi stosunkowo wolno. U mimozy i innych wrażliwych roślin przewodzenie sygnału odbywa się dużo szybciej. Szybkość ta jednak w porównaniu z szybkością przewodzenia pobudzenia u zwierząt – jest na ogół,niewielka. Zdolność różnych roślin do reagowania ruchem na bodźce jest uwarunkowana genetycznie. Stopień wrażliwości zależy jednak od warunków zewnętrznych oraz czynników wewnętrznych, które określa się jako tonus rośliny, czyli wrażliwość na bodziec. Znaczne obniżenie lub podwyższenie temperatury zmniejsza tonus reagującego organu i powoduje, że maleje jego zdolność ruchu. Również organ zdolny do wygięcia fototropicznego, jeśli znajduje się na świetle, to słabiej reaguje na promieniowanie aniżeli taki, który przed zadziałaniem bodźca znajdował się w ciemności. Zjawisko to nosi nazwę adaptacji. Do wystąpienia reakcji rośliny o określonym tonusie trzeba bodźca o pewnej minimalnej wartości progowej. Jeżeli natężenie bodźca jest zbyt małe, by wywołać reakcję, to nosi ono nazwę podprogowego. Powtarzające się wielokrotnie bodźce podprogowe ulegają zazwyczaj sumowaniu; zachodzi ono tylko wówczas, gdy przerwy między nimi nie są dłuższe od pewnego, ściśle określonego odcinku czasu. Dolna wartość progowa charakteryzuje wrażliwość organu lub organizmu na działanie bodźca, natomiast próg rozróżniania pozwala na percepcję tego samego bodźca o różnych natężeniach. Próg rozróżniania bodźca, jest to najmniejsza różnica natężenia bodźca, która jeszcze warunkuje ruch. Efekt działania zależy nie tylko od natężenia bodźca, lecz również od czasu jego działania. W zakresie wartości progowych np. co do fototropizmu wykazano, że rozstrzygające znaczenie dla wartości reakcji ma iloczyn natężenia bodźca i czasu jego trwania. Próg reakcji, ustalony dla bodźca o określonym natężeniu i czasie działania, można osiągnąć także stosując dwukrotnie większą intensywność bodźca działającego przez czas dwukrotnie krótszy. Jest to jednak prawdziwe tylko w określonych granicach, przede wszystkim w zakresie progowej wartości.bodźca. Najkrótszy czas działania bodźca niezbędny do wywołania ruchu jest to czas prezentacji. Dla silniejszych bodźców jest on krótszy niż dla słabszych. Od momentu zadziałania bodźca do rozpoczęcia ruchu upływa pewien czas zwany czasem reakcji. Zależy on nie tylko od natężenia bodźca, lecz także od innych czynników zewnętrznych, takich jak temperatura. Na przykład czas reakcji wygięcia fototropicznego koleoptyla owsa wynosi około pół godziny, ale u szybko reagujących liści Dionaea – tylko 0,1 s.
Zdolność do ruchu jest jednym z zasadniczych objawów życia i wspólną cechą wszystkich zwierząt i roślin. Różnice między zdolnością ruchu u roślin i zwierząt są jednak bardzo wyraźne. U zwierząt przeważa ruch polegający na aktywnej zmianie miejsca całego organizmu, czyli lokomocja, podczas gdy większość roślin jest związana stale ze swoim siedliskiem i tylko ich organy są zdolne do ruchu. Różnice dotyczą również mechanizmów ruchów. Ruchy organizmów zwierzęcych lub ich organów są wynikiem kurczliwości cząsteczek białka: cząsteczki te osiągnęły np. w mięśniach bardzo dużą sprawność funkcjonalną. Natomiast rośliny rozporządzają innymi mechanizmami. Istnieją ruchy związane ze zdolnością komórek do wzrostu elongacyjnego, ruchy turgorowe, ruchy za pomocą wici lub rzęsek, ruchy elementów strukturalnych komórki, ruchy spowodowane pęcznieniem i wysuszaniem, ruchy kohezyjne oraz ruchy eksplozyjne.
Ruchy roślin związane są z wrażliwością tkanek roślinnych na pobudzenie przez określony bodziec. Pobudzenie wywołują przede wszystkim takie bodźce zewnętrzne, jak światło, siła ciążenia, temperatura, substancje chemiczne, wilgotność powietrza oraz siły mechaniczne. Obok ruchów wywołanych bodźcami zewnętrznymi istnieją również ruchy organów roślinnych wykonywane bez jakiejkolwiek ingerencji środowiska zewnętrznego. Ruchy te spowodowane są czynnikami wewnętrznymi, np. bodziec pojawiający się w jednej komórce wywołuje reakcję w drugiej. Ruchy te w odróżnieniu od ruchów stanowiących odpowiedź na bodźce nazywa się ruchami autonomicznymi. Mechanizm tych ruchów jest bardzo mało znany.
W procesach wywołanych przez bodźce zewnętrzne pierwszym członem „łańcucha pobudzenia” jest odebranie bodźca, czyli jego percepcja. Polega ona na określonych zmianach właściwości fizykochemicznych reagującej komórki. Jeśli pobudzenie jest wywołane światłem, to percepcja bodźca polega na fotochemicznej zmianie barwnika funkcjonującego jako fotoreceptor. Bez wątpienia w roślinach istnieją różne systemy percepcyjne dla różnorodnych bodźców. Impuls wywołany percepcją bodźca zostaje przekazany do protoplazmy i tam wywołuje pierwszy proces fizjologiczny, czyli pobudzenie. Stan pobudzenia szybko się ustala, a charakteryzuje go zmiana różnych właściwości fizjologicznych komórki. Po krótkim okresie zwłoki (spoczynku) pojawia się potencjał czynnościowy, czyli różnica ładunków elektrycznych między protoplazmą a środowiskiem zewnętrznym. W zawsze naładowanej ujemnie plazmie pojawiają się w trakcie pobudzenia również ładunki dodatnie. Oznacza to, że potencjał czynnościowy jest mniejszy niż potencjał spoczynkowy. Przyczyną występowania potencjałów jest nierównomierny rozdział jonów między wnętrzem żywej komórki a jej środowiskiem. W większości znanych przypadków wartość powstających potencjałów czynnościowych nie zależy od siły bodźca. Oznacza to, że nawet słaby bodziec wywołujący stan pobudzenia towarzyszy często przejściowy wzrost przepuszczalności błony komórkowej, co prowadzi do wyrównania stężeń jonów między komórką a jej środowiskiem zewnętrznym. Czas potrzebny do przywrócenia równowagi nosi nazwę stadium refrakcyjnego. W tym okresie zostaje przywrócony potencjał spoczynkowy, a komórka odzyskuje pełną wrażliwość, którą utraciła bezpośrednio po zadziałaniu bodźca. Równolegle do pojawienia się potencjału czynnościowego zachodzą procesy polegające na bezpośrednim przekazaniu energii pobudzenia na związek zwany efektorem, który wywołuje określoną reakcje. Ten typ pobudzenia występuje np. przy wygięciach fototropiczne koleoptyli,owsa.
We wszystkich przypadkach, gdy miejsce recepcji bodźca nie jest zarazem miejscem reakcji, musi wystąpić przewodzenie sygnału. W niektórych typach ruchów, np. w ruchach liści czułka (Mimosa), stwierdzono, że w kierunku przewodzenia sygnału występuje nieprzerwany ciąg stanów pobudzenia, które można stwierdzić dzięki występowaniu potencjałów,czynnościowych.
Przewodzenie sygnału u roślin odbywa się jednak zazwyczaj ze współudziałem określonych związków chemicznych transmiterów pobudzenia. Niejednokrotnie rolę tę spełniają substancje wzrostowe, wtedy jednak przewodzenie pobudzenia zachodzi stosunkowo wolno. U mimozy i innych wrażliwych roślin przewodzenie sygnału odbywa się dużo szybciej. Szybkość ta jednak w porównaniu z szybkością przewodzenia pobudzenia u zwierząt – jest na ogół,niewielka.
Zdolność różnych roślin do reagowania ruchem na bodźce jest uwarunkowana genetycznie. Stopień wrażliwości zależy jednak od warunków zewnętrznych oraz czynników wewnętrznych, które określa się jako tonus rośliny, czyli wrażliwość na bodziec. Znaczne obniżenie lub podwyższenie temperatury zmniejsza tonus reagującego organu i powoduje, że maleje jego zdolność ruchu. Również organ zdolny do wygięcia fototropicznego, jeśli znajduje się na świetle, to słabiej reaguje na promieniowanie aniżeli taki, który przed zadziałaniem bodźca znajdował się w ciemności. Zjawisko to nosi nazwę adaptacji.
Do wystąpienia reakcji rośliny o określonym tonusie trzeba bodźca o pewnej minimalnej wartości progowej. Jeżeli natężenie bodźca jest zbyt małe, by wywołać reakcję, to nosi ono nazwę podprogowego. Powtarzające się wielokrotnie bodźce podprogowe ulegają zazwyczaj sumowaniu; zachodzi ono tylko wówczas, gdy przerwy między nimi nie są dłuższe od pewnego, ściśle określonego odcinku czasu. Dolna wartość progowa charakteryzuje wrażliwość organu lub organizmu na działanie bodźca, natomiast próg rozróżniania pozwala na percepcję tego samego bodźca o różnych natężeniach. Próg rozróżniania bodźca, jest to najmniejsza różnica natężenia bodźca, która jeszcze warunkuje ruch.
Efekt działania zależy nie tylko od natężenia bodźca, lecz również od czasu jego działania. W zakresie wartości progowych np. co do fototropizmu wykazano, że rozstrzygające znaczenie dla wartości reakcji ma iloczyn natężenia bodźca i czasu jego trwania. Próg reakcji, ustalony dla bodźca o określonym natężeniu i czasie działania, można osiągnąć także stosując dwukrotnie większą intensywność bodźca działającego przez czas dwukrotnie krótszy. Jest to jednak prawdziwe tylko w określonych granicach, przede wszystkim w zakresie progowej wartości.bodźca.
Najkrótszy czas działania bodźca niezbędny do wywołania ruchu jest to czas prezentacji. Dla silniejszych bodźców jest on krótszy niż dla słabszych. Od momentu zadziałania bodźca do rozpoczęcia ruchu upływa pewien czas zwany czasem reakcji. Zależy on nie tylko od natężenia bodźca, lecz także od innych czynników zewnętrznych, takich jak temperatura. Na przykład czas reakcji wygięcia fototropicznego koleoptyla owsa wynosi około pół godziny, ale u szybko reagujących liści Dionaea – tylko 0,1 s.