Жұмыс барысы
1. Әртүрлі сынауықтарға дистилденген су (№1), физиологиялық ерітінді (№2) және ас тұзының не сахарозаның концентрлі ерітіндісін (№3) құй.
2. Заттық шыныға пияздың тірі қабыршағының препаратын орналастыр. Дистилденген су құйып, жабын шынысымен жабу керек. Препаратты қарау, №1 суретті салу.
3. Бақылауды жалғастырып, жабын шынысын алмай салфетканың немесе сүзгі қағазының ұшымен дистилденген суды сорғызып алып, тамшуырмен концентрлі ерітіндіні (сахароза немесе NаСl) тамыз. Препаратты қарау, №2 суретті салу.
4. Концентрлі ерітіндіні физиологиялық ерітіндіге ауыстыру. Препаратты қарау, №3 суретті салу.
5. Плазмолиз бен деплазмолиз құбылысының су потенциалына тәуелділігіне көз жеткізіп, жасушадағы өзгерістер туралы қорытынды жасау. Осы үдерістердің осмос қысымына және қоршаған ортадағы заттар концентрациясына тәуелділігін анықтау.
«Заттар тасымалы» бөлімі бойынша қорытынды
Кез келген жасуша құрамында цитоплазма мен қабықша болады. Тірі ағзаларда жасуша қабықшасы сыртқы мембранадан тұрады. Бірақ жануар жасушасында тек мембрана, ал өсімдіктер, саңырауқұлақтар мен көптеген бактерияларда мембранасының сыртында жасуша қабырғасы болады. Барлық жасуша мембраналары сұйықтық-мозаикалы құрылымды және фосфолипидтердің екі молекулалы бір қабатынан және нәруыз молекулаларының батып және жартылай батып тұратын екі қабатынан тұрады. Сонымен қатар олардың құрамында көмірсулар (гликопротеидтер) мен батып тұратын нәруыздар болады.
Мембрана арқылы зат тасымалы жүзеге асырылады: энергия жұмсалатын белсенді (фагоцитоз, пиноцитоз, Nа+/K+-сорғылар) және энергия жұмсалмайтын енжар (осмос және диффузия). Ерекше құрылымдар – Nа+/K+-сорғылар – тірі жасушаларға тән мембрананың тұрақты зарядын қамтамасыз етеді. Егер жасуша мембранасы сыртынан оң, ал цитоплазма жағынан теріс зарядталмаса, демек, жасуша тіршілігін тоқтатқан. Nа+/K+-сорғысының жұмыс механизмі аяғына дейін зерттелмесе де, мынадай жағдайлар анық:
1) Nа+ иондары сыртқа, ал K+ иондары ішке, концентрация градиентіне қарсы тартылады. Әртүрлі деректер бойынша калийдің 2 ионына натрийдің 3 ионы тура келеді, ал басқа деректер бойынша арақатынас 1:2 құрайды. Қалай болса да натрий көп тартылады және сәйкесінше сыртында заряд едәуір оң болады;
2) Nа+/K+-сорғысы үш құрамбөліктен тұратын, АТФазалық белсенділігіне ие – АТФ молекуласын ыдыратып, осы үдерістен алынған энергия есебінен иондарды концентрация градиентіне қарсы тартуға қабілетті ерекше нәруызды кешен болып табылады;
3) Nа+/K+–сорғысының міндетті үш бөлігі: 1) ферментті орталық (АТФ ыдырауын қамтамасыз ететін); 2) ионды канал (иондардың мембрананың фосфолипидті қабаты арқылы өтуін қамтамасыз ететін) және 3) қандай да бір «қақпақ» (концентрация градиенті бойынша иондардың кері ағуына кедергі келтіретін).
Жоғары сатыдағы өсімдіктерде су мен сулы ерітінділер арнайы өткізгіш ұлпалар мен элементтер арқылы ғана жылжымайды. Тасымалдың едәуір үлесі өткізгіш ұлпаларға жатпайтын тірі жасушалар арқылы жүзеге асырылады. Тірі жасуша қабаттары арқылы тасымалдың үш түрін бөліп көрсету қабылданған:
1) апопласты тасымал – жасуша қабырғалары арасында жүреді, жасушааралық заттардан бос жасушааралық кеңістік арқылы тасымал. Тірі өсімдік жасушалары арқылы өтетін су мен ерітінділердің 50%-дан астамы осы ең маңызды әдіс арқылы тасымалданады;
2) симпласты тасымал – плазмодесма, сыртқы мембранадағы саңылау немесе басқа жасушааралық байланыс арқылы жасуша цитоплазмасы арасындағы зат алмасу;
3) вакуольді тасымал – шамамен 5%-ды иелейді, себебі заттар вакуоль мембранасынан да өтуі керек – тонопласт және жасушадан жасушаға баруы үшін цитоплазма арқылы өтуі тиіс.
Өсімдік жасушаларының физиологиялық күйінің маңызды көрсеткіші – олардың сумен қамтамасыз етілуі. Осы мәселені егжей-тегжей қарастыру үшін өсімдік физиологтары су потенциалы деген түсінікті қолданады. Бұл көрсеткішке тағы да екі – осмостық және гидростатикалық потенциал кіреді.
Су потенциалы – су молекуласы концентрациясы көп аймақтан концентрациясы аз аймаққа ұмтылу үшін кез келген жартылай өткізгіш кедергіні (тірі жасуша мембранасын) жоятын күш. Су молекуласының максимал концентрациясы қайда? Қоспасы жоқ таза суда (дистилденген), яғни су 100% құрайтын және басқа молекулалар болмайтын жүйе. Таза судың су потенциалы максимал және 0-ге тең. Су 100%-дан аз барлық жүйенің су потенциалы аз, 0-ден аз теріс мәнмен белгіленеді.
Су әрдайым су потенциалы жоғары жүйеден су потенциалы едәуір төмен аймаққа өтеді.