کد خبر: 3213

تاریخ بروزرسانی : 1396/08/03

سرفصل های درس تغذیه و متابولیسم در گیاهان باغبانی

No votes yet.
Please wait...
کانال تلگرام آزمون دکتری

نام بسته درسی : تغذیه و متابولیسم در گیاهان باغبانی

————————————————————————–

فهرست:

جذب و خروج عناصر    (Absorption   Exorption):

پخش

مدل جذب

مکانیسم های عامل

عناصر موجود در گیاهان و ضرورت آنها

نیتروژن معدنی

گیاهان اوروئیدی

روش های اندازه گیری تثبیت نیتروژن

اثر عوامل مختلف بر تثبیت   مولکولی

محلول های غذایی

تغذیه آب و مواد معدنی در باغبانی

کشت بدون زمین با مواد غیر فعال و ترکیب محلول های غذایی

نمونه هایی از محلول های غذایی

تأثیر غلظت بر جذب

تطابق و تنظیم

اتصال و جذب یون ها

ظرفیت تبادل کاتیونی          Cation Exchange Capacity             

اثر رقیق شدن محلول غذایی

 بخش هایی از بسته درسی تغذیه و متابولیسم در گیاهان باغبانی

 جذب و خروج عناصر    (Absorption   Exorption):

جذب (absorption):

عبارت است از عملکرد یک سیستم که سبب ورود یک عضو از خارج به داخل آن می شود. سیستم می تواند غیر فعال باشد و در بخش بیولوژیکی نباشد و القای جذب از طریق ساختمان فیزیکی آن صورت بگیرد مانند تثبیت عناصر روی کلوئیدها ، انواع ماسک های جذب کننده ی شیمیایی.

جذب می تواند به طبیعت شیمیایی یک ماده مربوط باشد مانند جذب  از طریق پتاس.

جذب می تواند از طریق تغییریک موجود زنده (ارگانیسم یا ارگان) باشد به عنوان مثال می توان به جذب عناصر از طریق کلروپلاست و یا جذب عناصر از طریق رشد اشاره کرد. این نوع جذب یک کنش فیزیولوژیکی است و جذب از طریق فیزیولوژی پیچیده است و با بقیه تفاوت دارد.

عناصری که جذب می شوند به هرشکلی باشند مثلا مولکول یا اتم . پس هر جسمی که توسط موجود وارد شود به عنوان جذب مطرح است.

خروج عناصر (exsorption) : خروج مولکول یا شیئی که از طریق موجود زنده خارج شود این خروج می تواند از سطح برگ ، ریشه یا هر نوع اندام دیگری باشد.

جذب یا خروج عناصر میتواند از یک سطح حقیقی یا فرضی باشد جذب اگر از سطح ساده ای عبور کند می تواند عمود بر صفحه عبوری و یا مستقیم باشد و یا اینکه می تواند به صورت زاویه دار باشد.

از غشای بیولوژیکی با قطر A100 عناصر می توانند به صور مختلفی وارد شوند .

اگر بخشی از سطح سلول را در نظر بگیریم ودبی عناصر را اندازه بگیریم، می توان ضربدر سطح کل کرد و متوجه شد که چه مقدار مواد در واحد زمان به سلول وارد و یا از آن خارج شده است. غشای memberane همواره شرایط ثابتی ندارد ولی به طور متوسط که در طول روز فعالیت بیشتری دارد و در شب استراحت می کند تقریبا باعث خواهد بود سلول ها علاوه بر عناصر به قندها، ویتامین ها و پروتئین ها نیز احتیاج دارد تا فعل و انفعالات خود را انجام دهد اگر dn ذره از یک سطح ds در واحد زمان df عبور کند آنگاه        

 مقدار جذب یا دفع را نشان میدهد . اگر جذب یا دفع با زاویه انجام شود، آن را نیز در نظر می گیریم ولی به طور معمول حرکت را به صورت عمودی در نظر می گیرند.

اگر flux  را به صورت  در نظر بگیریم می توان آن را برای کل سطح محاسبه نمود .

معمولا flux را به صورت Mol یا M یا mM یا MM بر ثانیه بیان می کنند در تغذیه برحسب اکی والان بر بیان می شود زمانیکه مقدار عناصر قابل عبور را بر حسب مول بیان کنیم بدین معنی است که شارژ را در نظر نگرفته ایم محلول های غذایی یونیزه اند و شارژ مثبت و منفی دارند و باید اکی والان در نظر بگیریم پس مجبوریم ظرفیت عناصر را نیز در نظر بگیریم. که بالانس مطرح می شود. پس به این ترتیب هم ظرفیت الکتریکی و هم ظرفیت شیمیایی را درنظر گرفته ایم. سیستم سلول همواره در تعادل است و شارژهای مثبت و منفی در سلول باهم برابرند و در محیط نیز این گونه است، فقط غلظت آنها در بیرون و درون سلول متفاوت است و براساس آن سلول مواد را جذب کرده و وارد سیر بیوشیمیایی میکند. در شروع کار شرایط تعادلی را در نظر می گیریم و فرمول ها د راین شرایط تعریف شده اند.

به دلیل اختلاف سرعت عبور عناصر، غلظت متفاوت خواهد شد به عنوان مثال یونی با سرعت بالا و یون دیگر با سرعت پایین وارد سلول می شود. مثلا نیتروژن بر صورت نیترات بیشترین جذب را دارد. همین ها سبب ایجاد پتانسیل شده و مواد از غشا عبور خواهد کرد.

اگر جذب را به صورت نیرو در نظر بگیریم.          

جذب به هر صورتی که باشد، در واحد زمان مجموع عناصر(انتگرال آنها) را در نظر می گیریم.

در شرایط خشکی دفع عناصر را از گیاه داریم چرا که فشار خاک بالاتر است.

جریانی که در یک مسیر باشد یکطرفه است جذب عناصر از داخل سیستم سلولی به عنوان جذب دو طرفه مطرح است جریان (flux) عبارت است ا زعبور ذرات تقریبا مشابه از یک سطح فرضی یا حقیقی که می تواند عمود یا زوایه دار باشد.

جذب و خروج خالص یکطرفه:

با بکارگیری عناصر نشان دار یا رادیو ایزوتوپ می توانیم نشان دهیم که همواره جذب عناصر با خروج عناصر همراه است و به عبارت بسیار ساده عمل جذب باخروج به صورت رقابتی عمل می کند. بخشی از یون های جذب شده می توانند دوباره خارج شوند.

به عنوان مثال پخش را د رنظر میگیریم . مهمترین عامل در بحث جذب، پخش است. انتقال مواده همراه آب مساوی با پخش است یعنی اگر membrane مرده ای باشد که در آب قرار دارد، مواد از آن عبور کرده و نقل و انتقال آنها با انرژی انجام نمی پذیرد. در این جا تنها راه انتقال مواد اختلاف پتانسیل بوده است. درواقع انتقال مواد بدون انرژی همراه آب است.

بسیاری از عناصر همراه آب منتقل نمی شوند چون سرعت انتقال آنها از آب کمتر است. مثلا اگر مقدار بر گیاه را بامقدار بر موجود در آب اندازه بگیریم مقدار آب منتقل شده بدست می آید.

پخش :

 انتقال عناصر یا گازها به محیط اطراف خودش بدون اینکه همراه انرژی باشد. مانند دستگاه گاز کروماتوگرافی که در آن نیتروژن به عنوان حامل عناصر را با خود می برد.

غشای پکتو سلولزی پخش را انجام می دهد و غشای memberne نیز تا حدودی پخش را انجام می دهد.در سیستم سلول باید تعادل بین آب و هوا و عناصر برقرار باشد. هوا برای زنده بودن سیستم به خاطر دارا بودن  لازم است.

B درون      A  بیرون

                    dni

                dne  

از یک سطح dni  ذره وارد شده و  dneذره خارج می شود .پس مقدار موادی که در داخل سلول باقی می ماند مساوی با جمع ریاضی مواد ورودی و خروجی است در این شرایط   اگر  dni  بیشتر باشد آنگاه جذب را داریم و لی اگر dne بیشتر باشد خروج عناصر را خواهیم داشت.

dn=dni-dne

معدل جذب یعنی dn معادل جذب خالص است ولی هم جذب و هم دفع یکطرفه اند ما د راندازه گیری ها معمولا dn  را اندازه می گیریم

تعویض (exchange):

نشان دهنده عدم یکطرفه بودن جذب یا دفع است .تعویض بین گیاه و محیط مشخص کننده ی فعالیت مواد  ( Substance) و یا انرژی از یکی به طرف دیگری است .در اصل ایده ای جذب یکطرفه نبوده و به شرایط محیط و گیاه بستگی دارد.

زمانی که ریشه مقدار کاتیون های بیشتری نسبت به آنیون ها جذب کند همزمان با ان خروج H  را داریم و تا تعادل بار الکتریکی حفظ شود اگر آنیون ها بیشتر جذب شوند خروج  را خواهیم داشت.

این موضوع بدان معنی است که بار الکتروشیمیایی داخل سیستم سلول همیشه در تعادل است و تعداد بارهای مثبت و منفی در آن برابرند در پدیده ی پخش می توان تعویض داشت – = +

در پخش adsorption اتصال و آزاد شدن عناصر می توان جذب یا دفع داشت یعنی اگر سطح غشا دارای شارژهای منفی است عناصری مانند  Na, Mg< K, ca می توانند روی memberane   فیکس شده و مدتی بمانند و سپس به داخل سلول منتقل شده تا عناصر بعدی را جذب کنند و به همین ترتیب عناصر دیگری هم می توانند دفع شوند. 

                                                                                                             غشاء

Ca-

Mg-

Na-

 K-      

 جذب فعال می تواند دو طرفه باشد مانند پمب سدیم – پتاسیم که همواره Na رابه بیرون منتقل میکنند  و K را به درون سلول میآورد و هر یونی را که در دسترس باشد منتقل نخواهد کرد این پمپ فقط Na را به بیرون فرستاده ولی به جاk عناصر دیگری را نیزبه درون سلول می آورد بایستی توجه داشت که تعویض یون می تواند بین یون های مشابه و یا متفاوت باشد. به عنوان مثال به ازای چندیون Ca ورودی چند یون  می تواند خروج پیدا کند. یون های تک ظرفیتی ودو ظرفیتی از نظر ظرفیت مشابه اند ولی از نظر اندازه و تعداد آب های جذب شده با هم متفاوت هستند. معمولا برای اندازه گیری ها از رادیو ایزوتوپ ها مثل  استفاده می کنند.

عناصر نشاندار عوامل اصلی تعیین کننده مکانیسم جذب هستند (رادیو ایزوتوپ + عناصر سنگین)

 معمولی ضرر تشعشعی ندارد و برای همه ی موجودات زیستی قابل کاربرد است. برای همه تحقیقات اهمیت ویژه ای دارد و هوای اطراف ما 78 درصد نیتروژن دارد.

اندازه گیری جذب

اندازه گیری Flux یا عبور جریان ازسطح memberane  از طریق شیمیایی و فیزیکو شیمیایی قابل انجام است .بدون آنکه نیازی به استفاده از ذرات رادیو ایزوتوپ باشد ولی ذرات رایدو ایزوتوپ به ما اجازه ی اندازه گیری دبی عناصر و مکانیسم های آن و …. را می دهد . برای اندازه گیری flux   از سلول های گیاه استفاده می کنند زیرا ساده است و سطح سلول تماس مستقیم با محلول مواد غذایی دارد و نقل و انتقال رادیو ایزوتوپ ها راحت است. برای اندازه گیری  flux بیشتر خروج عناصر مطرح است. و آن هم زمانی قابل اندازه ی گیری است که در محلولی که خروج عناصر رادر نظر می گیریم . اگر NO به عنوان مجموع ذرات باشد که  از آن به صورت رادیو ایزوتوپ است تعداد ضربه هایی که در واحد زمان پخش خواهد شد  است آن گاه ضریب فعالیت مخصوص ذرات نشان دار مساوی با:

So براساس زمان تغییر خواهد کرد.                     

برای اندازه گیری مکانیسم جذب : 1- رادیوایزوتوپ 2-خروج یک طرفه

 

 

ویژه داوطلبان آزمون دکتریویژه داوطلبان آزمون دکتری
No votes yet.
Please wait...
ارسال دیدگاه