صفحه 1:
صفحه 2:
صفحه 3:
صفحه 4:
گیاه بدون اب میپژمرد eos 9
وجود گیاهان, هممی شکلهای دیگر زندگی
حرکت لب از جاک به کیاه. یکی ار مهمبرین
فرایندهاست. این حرکت, پیچیده است و به
عواملی eS دار ده بعصى از لين عوامل به
گیاه مربوط میشود و بعضی نه. نور و دما از
جمله عواملی است که گیاه بر آن سلطهای
ندارد. پارهای از فعالیتهای انسان از قبیل
کشاورزی و صنعت میتواند روی عواملی که
خارج از حیطهی قدرت گیاه است اثر بگذارد
و در جریان طبیعی آب از خاک به گیاه دخالت
صفحه 5:
در نتیجه, لب بیشتری از زمین به جویبارها
جارى مى شود. ادن اب از دست رفته, , مواد
غذایی ضروری sly رشد كياه را با خود
میبرد.آب به سه حالت گوناگون وجود تا
بخ جامد, آب مايع, و بخار ol ell در دمایی که
گیاهان رشد م ىكنند مایع cul فقط به اين
دلیل که مولکولهای آن با پیوند ۹ به
هم پیوستهاند. این پیوندها, اتمهای هیدروژن و
اکسیژن مولکولهای [آب مجاور یکدیگر را به
هم وصل میکنند. در این دما, دی اکسید کربن
وتان که ورن لكك نها wire
صفحه 6:
پیوندهای هیدروژنی ضعیف هستند. مثلاً پیوند
هیدروژنی بین هیدروژن و اکسیژن در لب, تنها
دارای چهار درصد نیروی یک پیوند شیمیایی
alist lilies cc Nios 0 ۳
ایجاد دستهای از خواص غير sly oS vl sole
موجودات زنده اهمیت حیاتی دارند کافی است.
وقتی لب 0 از مایع به کار
تغییر شکل می د هد. یک مولکول ات مایع, قبل
ات شک ی مت سارت سل با
مولکولهای دیگر بگسلد. پیوندهای هیدروژنی
برای گسستن به انرژٍی نیاز دارند. یک گرم آب
صفحه 7:
اين Sup از گرمایی که در آب سم
دی ات هرد مار بدین جهت,
els 5 ی و ی ی ی
مى شود راهی موثر در خنک کردن olay است.
در یک روز آفتابی تابستان, مقدار انرژی خارج
صفحه 8:
گیاهی که در حال رشد فعال است باید همهی
یاختههایش لب داشته باشد, بنابراین باید
شبکمی مناسبی برای انتقال لب به دورترین
برکها و شاخهها داشته باشد. اب در شبکهای
از ۹ به نام آوند چوبی به دورترین نفاط
كله میرسد. پیوندهای هیدروژنی نقشی
حباتی در عبور آب از آوند جوبى دارند. پیوند
بین مولکولهای لب و دیوارمی اوند چوبی
حركت الب را به سمت بالا امكان يذير
میسازد. اين پیوستگی, آب را جنان يكىيارجه
نکه میدارد که به هنكام بالا كشيده شدن در
آوند از کش آمدن و گسیختگی در امان
صفحه 9:
بلندی درخت غول يا سکویا به صد متر
میرسد. برگهای بالاترین ¢ Gala اين درخت
برای جبران ات كه از راه تعرق از دست
میرود پیوسته به لب نیاز دارند. ستون اب
حداقل صد متر است. برای اطمینان از این که
خنثی کردن کشش گرانشی آن کافی باشد.
این مقدار برابر است با فشاری که برای بلند
کزدن یک وزنه ی آیک و شش دهم تق لازم
صفحه 10:
صفحه 11:
یاختصی زندمی گیاهی در دیوارهای ضخیم از
ور است میتواند در برابر
حداقل یک مگاپاسکال (ده برابر فشار جو)
مقاومت کند. یاخته درون این دیوارمی لعابی
Sal یا همان سیتوپلاسم است که در پوستهی
نازکی محصور است. باز هم خواص بیهمتای
WI فعالیتهای زیست شیمیایی و زیست
فیزیکی ياخته را امکان پذیر میسازد. wl
پیش از تغییر محسوس دمایش بايد گرمای
۳ را از دست بدهد يا جذب کند., یا به
عبارتی دارای ظرفیت گرمای ویژمی بالایی
انست ردیر ی باخته را از تغیبرات زیاد دما
صفحه 12:
از این رو نور خورشید میتواند به یاخته رسوخ
كند و به کلروپلاست برسد و آنجا انرژی نوری
مىتواند فتوسنتز را که طی آن گیاهان
كربوهيدراتها را میسازند - به پیش ببرد.
فرایندهای زیست شیمیایی, از جمله فتوسنتز,
كه در ياخته روى میدهد, محلو لهايى حون
قندها را تولید میکند که > vl درون ياخته
حل مىشوند. سيس برخى از ييوندهاى
هیدروژنی vl به مولکولهای این حلالها
میپیوندند و آب را رها PS eno محلول خارج
یاخته nai از محلول در لان ضعيف تر
است. غلظت مولکولهای محلول آن 0 9
صفحه 13:
تفاوت اتروع لت خالص و انرژی محلولی که
ات دارد میتواند براى انجام كار مورد استفاده
قرار گیرد. در این مورد میتوان حرکت آب
شالصی, را مالس ees ice lest ea le
وبژه. مثال زد. ol خالصی که تحت تأثیر
نیروی جاذبه از شیر آب خارج میشود با
سرعتی برابر با سرعت محلول مولی سوکروز
محلول, aah در سرعت جریان آنها ندارد.
wy گیاه تون از ز تفاوت اترردى بين
كرو خايسة که غلظتهای aS دارند
1 ۳
0 we ۱ el es
صفحه 14:
NUCLEUS
WATER PASSES
IN AND KEEPS
CELL TURGID
SALT SOLUTION
صفحه 15:
مولکولهای wall نفوذيذير است 3 نه
مولكولهاى محلول؛ 5 اين رو ol را نیمه
تراوا (يا نيمه نفوذيذير) مىكويند. اين ويزكى
به ياخته این امکان را میدهد تا از تفاوت
انرژٍی بین دو محلول برای راندن اب به دورن
یاخته استفاده es) این جریان تودهای آب را
اسمز مى نامند. لب که در اثر فشار اسمزی
به درون ياخته جريان بيدا میکند نکسم و آن را
میافزاید و موجب تورم آن میشود. اگر az
aS asl متورم میشود دیوارمی سلولزی
محكم ين در برابر انبساط مقاومت كيد
در سحة له محتونات باخته تفر ۳ Sule مى QW
صفحه 16:
درون ياخته جريان بيدا ند در اين مرحله,
انرژی در داخل و we, ياخته برابر مى شود و
حالتی پیش میآید که این گونه تعریف
میشود: (توان اسمزی یاخته)+(توان تورم يا
درجدى تحت فشار نت درون یاخته) <(توان
ا لك لي له اياك
ای ار ا ل ل عصان الك ار
لب وجود ندارد.توان اسمزىء مقياسى است
sly اندازه گیری انرژی از دست رفتهی
درونی, هرک که محلولی به ات خالص
اصافه نی | ارحا که ها ای لبه حالم"
صفحه 17:
5 كه تحت فشار است و دیوارمی سلولی,
ان را محدود کرده است. در شرايط فشار
جوی انرژی درونی بیشتری از لب خالص
دارد, از این رو توان ابی لن مثبت است. یک
یاختمی در حال رشد باید توان تورم بالایی
داشته باشد, یعنی سیتوپلاسم لن باید فشار
زیادی را اعمال کند تا دیوارمی نارس یاخته
منبسط شود و به همان حال بماند. اگر یاخته
الع عافی نداشته باشد نمیتواند تورم و
طراوت خود را به دست بياورد. اكر توان تورم
به صفر برسد ياخته مىيزمرد و نبود آب انجام
صفحه 18:
هنگامی Lees نورم بالاست eee در
یاخته oe به دست ame توان تورم خود ie:
مجراهایی که در سراسر کیاه کشیده شده
است باید آب مورد نیازش را دریافت کند. یک
یاخته میتواند بر سر راه دو لبراه مرتبط به
هم به نامهای اپوپلاست و سیمیلاست قرار
eyes ايويلااست مسیری است در طول
دیوارههای سلولزي مرتبط به هم یاختهها, که
درقصاهای بن الاف سلولرى قار رار لف
در طول این مسیر. بیشترین سرعت خود را
صفحه 19:
اين دو مسيرء سراسر گیاه را درمینوردند, از
تارهاى كشنده كه اولين محل تماس با اب
درون cowl SE كرفته تشا ياختههاى
میانبرگ که لب از آنجا به صورت بخار از
گیاه خارج میشود. یاختههای سطح ريشه
یاختهها میتوانند لب را جذب کنند. ولی
یاختههای نزدیک نوک ریشه و در منطقهی
تارهاى كشنده در این مورد کارایی بیشتری
دارند. تارهای کشنده برآمدگیهای کوچک
cals ig وان لمن ذرات خاک
Oe ri en ee inl i ae
صفحه 20:
صفحه 21:
میشود و آنها را متورم میکند روزنهها باز
میشوند و دیوارههای ضخیم جانبی باختههای
یاختههای محافظ با اندوختن محلولها و جذب
آنها به وسیلهی اسمز, متورم میشوند.
خارج میشود و به باختههای اطراف روی
میآورد, و درنتیجه, یاختههای محافظ ضعیف
و منفذ بسته میشود. گیاهان با ننظیم حرکت
یونها به داخل و خارج از باختههای محافظ,
صفحه 22:
9 ۶ راسخون
www.wikipedia.com
4 www PlantAnatomycom 9
صفحه 23:
عنوان :جریان آب در گیاه
جریان آب در گیاه
گیاهان برای زنده ماندن به آب نیاز دارند ولی
در عین ح ال خ ود ن یز نقش ی کلی دی در
سرنوش ت آب ب ازی میکنن د .در این مقال ه،
عبور آب در گیاه را بررسی میکنیم .آب برای
همهی موجودات زنده ،مایعی حیاتی به شمار
گی اه ب دون آب میپژم رد و میم یرد .ب دون
وج ود گیاه ان ،همهی ش کلهای دیگ ر زن دگی
ن یز ن ابود میش ود .ب ه همین س بب اس ت ک ه
حرکت آب از خاک به گیاه ،یکی از مهمترین
فرایندهاست .این حرکت ،پیچیده است و به
عواملی بستگی دارد .بعضی از این عوامل به
گیاه مربوط میشود و بعضی نه .نور و دما از
جمله عواملی است که گیاه بر آن سلطهای
ن دارد .پ ارهای از فعالیته ای انس ان از قبی ل
کشاورزی و صنعت میتواند روی عواملی که
خارج از حیطهی قدرت گیاه است اثر بگذارد
و در جریان طبیعی آب از خاک به گیاه دخالت
در نتیج ه ،آب بیشت ری از زمین ب ه جویباره ا
ج اری میش ود .این آِب از دس ت رفت ه ،م واد
غ ذایی ض روری ب رای رش د گی اه را ب ا خ ود
میبرد.آب به سه ح الت گون اگون وجود دارد:
یِخ جامد ،آِب مایع ،و بخاِر آب .آب در دمایی که
گیاهان رشد میکنند مایع است ،فقط به این
دلیل که مولکولهای آن با پیوند هیدروژنی به
هم پیوستهاند .این پیوندها ،اتمهای هیدروژن و
اکسیژِن مولکولهای آب مجاور یکدیگر را به
هم وصل میکنند .در این دما ،دی اکسید کربن
و مت ان ،ک ه وزن مولک ولی آنه ا مش ابه آب
پیون دهای هی دروژنی ض عیف هس تند ،مثًال پیون د
هیدروژنی بین هیدروژن و اکسیژن در آب ،تنها
دارای چه ار درص د ن یروی ی ک پیون د ش یمیایی
کوواالنس ی اس ت .ب ا این ح ال ،این ن یرو ب رای
ایجاد دستهای از خواص غیر عادی آب که برای
موجودات زنده اهمیت حیاتی دارند کافی است.
مثًال وق تی آب تبخ یر میش ود از م ایع ب ه گ از
تغییر شکل میدهد .یک مولکول آب مایع ،قبل
از تب دیل ش دن ب ه گ از ،بای د پیون دهایش را ب ا
مولکوله ای دیگ ر بگس لد .پیون دهای هی دروژنی
برای گسستن به انرژی نیاز دارند .یک گرم آب
این ان رژی از گرم ایی ک ه در آب م ایع ذخ یره
شده است به دست میآید .بدین جهت ،تبخیر
ی ا تع رق ،ک ه ب ه بخ ار ش دن آب از ب رگ گفت ه
میشود ،راهی مؤثر در خنک کردن گیاه است.
در یک روز آفتابی تابستان ،مقدار انرژی خارج
شده از برگهای یک بوتهی بزرگ گل سرخ در
طی عمل تعرق برابر است با حدود یک چهارم
ان رژیای ک ه از ی ک اج اق ب رقی ی ک کیل وواتی
منتشر میشود.
گیاهی که در حال رشد فعال است باید همهی
یاختهه ایش آب داش ته باش د ،بن ابراین بای د
شبکهی مناسبی برای انتقال آب به دورترین
برگها و شاخهها داشته باشد .آب در شبکهای
از لولهها به نام آوند چوبی به دورترین نقاط
گی اه میرس د .پیون دهای هی دروژنی نقش ی
حیاتی در عبور آب از آوند چوبی دارند .پیوند
بین مولکوله ای آب و دی وارهی آون د چ وبی
ح رکت آب را ب ه س مت ب اال امک ان پ ذیر
میسازد .این پیوستگی ،آب را چنان یکپارچه
نگه میدارد که به هنگام باال کشیده شدن در
آون د از کش آم دن و گس یختگی در ام ان
بلن دی درخت غ ول ی ا س کویا ب ه ص د م تر
میرسد .برگهای باالترین نقطهی این درخت
ب رای ج بران آبی ک ه از راه تع رق از دس ت
میرود پیوس ته ب ه آب نی از دارن د .س تون آب
حداقل صد متر است .برای اطمینان از این که
آب ب ه برگه ا میرس د بای د تف اوت فش ار بین
قسمت پایین و باالی ستون آب حداقل برای
خن ثی ک ردن کش ش گرانش ی آن ک افی باش د.
این مقدار برابر است با فشاری که برای بلند
ک ردن ی ک وزنهی ی ک و ش ش دهم ُت نی الزم
یاختهی زن دهی گی اهی در دی وارهای ض خیم از
س لولز محص ور اس ت ک ه میتوان د در براب ر
ح داقل ی ک مگاپاس کال (ده براب ر فش ار ج و)
مقاومت کند .یاخته درون این دیوارهی لعابی
آهکی یا همان سیتوپالسم است که در پوستهی
نازکی محصور است .باز هم خواص بیهمتای
آب ،فعالیته ای زیس ت ش یمیایی و زیس ت
ف یزیکی یاخت ه را امک ان پ ذیر میس ازد .آب،
پیش از تغی یر محس وس دم ایش بای د گرم ای
زی ادی را از دس ت بده د ی ا ج ذب کن د ،ی ا ب ه
عب ارتی دارای ظ رفیت گرم ای وی ژهی ب االیی
است .این ویژگی ،یاخته را از تغییرات زیاد دما
از این رو نور خورشید میتواند به یاخته رسوخ
کند و به کلروپالست برسد و آنجا انرژی نوری
میتوان د فتوس نتز را – ک ه طی آن گیاه ان
کربوهی دراتها را میس ازند – ب ه پیش ب برد.
فرایندهای زیست شیمیایی ،از جمله فتوسنتز،
ک ه در یاخت ه روی میده د ،محلوله ایی چ ون
قن دها را تولی د میکن د ک ه در آب درون یاخت ه
ح ل میش وند .س پس ب رخی از پیون دهای
هی دروژنی آب ب ه مولکوله ای این حالله ا
میپیوندند و آب را رها میکنند .محلول خارج
یاخت ه معم وًال از محل ول درون آن ض عیفتر
است .غلظت مولکولهای محلول آن کمتر و
تفاوت انرژی آب خالص و انرژی محلولی که
آب دارد میتواند برای انجام کار مورد استفاده
ق رار گ یرد .در این م ورد میت وان ح رکت آب
خالص را ،البته فقط در مجموعهای از شرایط
وی ژه ،مث ال زد .آب خالص ی ک ه تحت ت أثیر
ن یروی جاذب ه از ش یر آب خ ارج میش ود ب ا
سرعتی برابر با سرعت محلول مولی سوکروز
ح رکت میکن د .تف اوت ان رژی بین این دو
محل ول ،اث ری در س رعت جری ان آنه ا ن دارد.
ولی گی اه میتوان د از تف اوت ان رژی بین
محلوله ایی ک ه غلظته ای متف اوت دارن د
مولکوله ای آب نفوذپ ذیر اس ت و ن ه
مولکوله ای محل ول؛ از این رو آن را نیم ه
تراوا (یا نیمه نفوذپذیر) میگویند .این ویژگی
ب ه یاخت ه این امک ان را میده د ت ا از تف اوت
انرژی بین دو محلول برای راندن آب به دورن
یاخته استفاده کند .این جریان تودهای آب را
اسمز مینامند .آب که در اثر فشار اسمزی
به درون یاخته جریان پیدا میکند حجم آن را
میافزاید و موجب تورم آن میشود .اگر چه
یاخته کمی متورم میشود دیوارهی سلولزی
محکم آن در براب ر انبس اط مق اومت میکن د،
درنتیجه به محتویات یاخته فشار وارد میشود.
فشار ادامه مییابد تا جایی که دیگر آبی به
درون یاخت ه جری ان پی دا نکن د .در این مرحل ه،
انرژی در داخل و خارج یاخته برابر میشود و
ح التی پیش میآی د ک ه این گون ه تعری ف
میشود( :توان اسمزی یاخته)(+توان تورم یا
درجهی تحت فش ار ب ودن درون یاخت ه)=(ت وان
آبی یاخته) .هنگامی که توان آبی یاخته با توان
آبی خارج یاخته برابر است جریان خالصی از
آب وج ود ن دارد.توان اس مزی ،مقیاس ی اس ت
ب رای ان دازه گ یری ان رژی از دس ت رفتهی
درونی ،هنگ امی ک ه محل ولی ب ه آب خ الص
اضافه شود .از آنجا که توان آبی آب خالص
آبی که تحت فشار است و دیوارهی سلولی،
آن را مح دود ک رده اس ت در ش رایط فش ار
ج وی ان رژی درونی بیشت ری از آب خ الص
دارد ،از این رو توان آبی آن مثبت است .یک
ی اختهی در ح ال رش د بای د ت وان ت ورم ب االیی
داش ته باش د ،یع نی سیتوپالس م آن بای د فش ار
زی ادی را اعم ال کن د ت ا دی وارهی ن ارس یاخت ه
منبسط شود و به همان حال بماند .اگر یاخته
آب ک افی نداش ته باش د نمیتوان د ت ورم و
طراوت خود را به دست بیاورد .اگر توان تورم
به صفر برسد یاخته میپژمرد و نبود آب انجام
هنگ امی ک ه ت وان ت ورم باالس ت یاختهه ای در
حال رشد به بهترین شکل عمل میکنند .هر
یاخته برای به دست آوردن توان تورم خود از
مجراه ایی ک ه در سراس ر گی اه کش یده ش ده
است باید آب مورد نیازش را دریافت کند .یک
یاخته میتواند بر س ِر راه دو آبراه مرتبط به
هم ب ه نامه ای اپوپالس ت و سیمپالس ت ق رار
گ یرد .اپوپالس ت مس یری اس ت در ط ول
دیوارههای سلولزِی مرتبط به هِم یاختهها ،که
در فضاهای بین الیاف سلولزی قرار دارد .آب
در طول این مسیر ،بیشترین سرعت خود را
دارد .سیمپالس ت مس یری اس ت ک ه از تکت ک
این دو مسیر ،سراسر گیاه را درمینوردند ،از
تاره ای کش نده ک ه اولین مح ل تم اس ب ا آب
درون خ اک اس ت گرفت ه تش ا یاختهه ای
می انبرگ ک ه آب از آنج ا ب ه ص ورت بخ ار از
گی اه خ ارج میش ود .یاختهه ای س طح ریش ه
تحت تأثیر اسمز آب را جذب میکنند .همهی
یاختهه ا میتوانن د آب را ج ذب کنن د ،ولی
یاختهه ای نزدی ک ن وک ریش ه و در منطقهی
تاره ای کش نده در این م ورد ک ارایی بیشت ری
دارن د .تاره ای کش نده برآم دگیهای کوچ ک
یاختههای سطح ریش هاند که میان ذرات خاک
هنگ امی ک ه آب ب ه یاختهه ای محاف ظ وارد
میشود و آنها را متورم میکند روزنهها باز
میشوند و دیوارههای ضخیم جانبی یاختههای
محافظ به طرف خارج خم ومنفذ باز میشود.
یاختههای محافظ با اندوختن محلولها و جذب
آنه ا ب ه وس یلهی اس مز ،مت ورم میش وند.
هنگ امی ک ه غلظت محل ول پ ایین اس ت آب
خ ارج میش ود و ب ه یاختهه ای اط راف روی
میآورد ،و درنتیجه ،یاختههای محافظ ضعیف
و منفذ بسته میشود .گیاهان با تنظیم حرکت
یونها به داخل و خارج از یاختههای محافظ،
:منبع
راسخون
•
www.wikipedia.com
•
www.PlantAnatomy.com
•
http://crop.blogsky.com
•
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara
•
http://RootAnatomy.com
•
http://tabrizupp86blogfa.com
•
با تشکر از استاد
محترم
و