Изучение влияние ионов тяжелых металлов на растение, страница 14

Кроме рассмотренного типа проведения раздражения при неповреждающих воздействиях у мимозы отмечены два других типа проведения: медленное, величиной не более 45 мВ и продолжительностью около 20 мин при слабом повреждении и очень быстрое при сильных повреждениях у молодых растений, величиной 10 мВ, продолжительностью 0,07 с и со скоростью  10— 40 см-с.

У листьев мимозы обнаружена адаптация к повторной стимуляции. Привыкание наблюдается при действии таких раздражителей, как свет и высокое гидростатическое давление Высказано предположение о наличии у мимозы способности к дискриминации раздражителей.

1.8. Тургорные движения

Если растительную клетку помещают в гипотонический раствор, то протопласт увеличивается в объеме, плазматическая мембрана растягивается и возрастает давление на клеточную оболочку. Клетка, однако, не разрывает поскольку ограничивающая ее клеточная оболочка достаточно прочна.

В вакуолях растительных клеток, как правило, содержатся крепкие растворы солей, сахара, органические кислоты и аминокислоты. В результате этого клетки растений постоянно осмотически поглощают воду и создают в внутреннее гидростатическое давление. Это давление, направленное на клеточную оболочку, делает клетку упругой, тургесцентной. Поэтому гидростатическое давление в растительных клетках обычно называют тургорным давлен» Тургорное давление можно определить как давление, кот рое развивается в растительной клетке в результата осмоса и (или) имбибиции. Тургорному давлению противостоит равное ему по величине механическое давление клеточной оболочки, направленное внутри клетки. Оно называется давлением клеточной оболочки.

Тургор особенно важен для поддержания неодревесневших частей растения. Рост растительной клетки в значительной степени определяется поступлением воды, поскольку основное увеличение размера клетки происходит за счет увеличения вакуоли. Гормон ауксин, по-видимому, способствует поступлению воды, ослаб клеточную оболочку и уменьшая этим ее сопротивление тургорному давлению.

Большинство тургесцентных растительных клеток существуют в гипотонической среде. Если, однако, тургесцентную клетку поместить в гипертонический раствор, то вода в результате осмоса начнет выходить из клетки, вакуоль и протопласт сожмутся, что приведет к отделению плазматической мембраны от клеточной оболочки — плазмолизу. Этот процесс обратим, если клетку перенести в чистую воду. Хотя плазматическая мембрана и тонопласт (мембрана, ограничивающая вакуоль), за немногими исключениями, проницаемы только для воды, клеточные оболочки свободно пропускают и растворенные вещества, и воду. Потеря тургора растительными клетками может привести к увяданию, опусканию листьев и стеблей.[12]

1.9. Эволюция способов движения

Движение цитоплазмы и локомоторные движения у растений осуществляются с участием сократительных белковых систем и относятся к немышечным формам движения. Свойства и функционирование механохимических немышечных систем обычно сравнивают с таковыми у хорошо изученных белков поперечнополосатых мышц животных.

Мышечные клетки обладают неодинаковой структурой и функциональными свойствами (например, поперечнополосатые, гладкие, клетки сердечной мышцы) и различаются по скорости сокращения, величине развиваемого напряжения и длительности сокращения.

Сократительные белки составляют 60—80% общего белка мышечных клеток. К ним относятся миозин, актин, тропомиозин и минорные белки — тропонин, и р-актинины. В поперечнополосатых мышцах миозин может составлять до 60% от общего белка клетки, актин — 20—25, тропомиозин — 3—8% (в гладких мышцах — до 30%).

Миозин обладает молекулярной массой около 500 000 и растворяется в солевых растворах с высокой ионной силой. В растворах с низкой ионной силой миозин образует толстые нити, состоящие из головки и хвостовой части. При действии трипсина молекула миозина распадается на тяжелый меромиозин (ТММ), входящий в состав головки, и легкий меромиозин (ЛММ), локализованный в хвостовой части молекулы. Под действием папаина ТММ разделяется на три компонента, из которых два глобулярных обладают АТФазной активностью.