Buněčné dýchání v klíčících semenech

V životních cyklech semen rostlin se semena nacházejí ve stadiu klidu před fázemi klíčení. Během období klidu dochází k malé aktivitě, protože semena čekají na zahájení správných podmínek prostředí pro růst. Jakmile začne klíčit, rychlost buněčného dýchání se dramaticky zvyšuje, aby poskytla potřebné materiály pro počáteční fáze růstu rostlin.

Procesy buněčného dýchání poskytují buňkám prostředek k přeměně stávajících živných materiálů na energii. Během období klidu rostlinná semena dýchají natolik, aby udržovala jídlo nebo zásoby živin ve specializované vrstvě semen známé jako endosperm. U kvetoucích rostlin jsou struktury endospermu produktem procesu dvojitého oplodnění, ke kterému dochází při prvním oplodnění rostlinného vajíčka nebo vaječníku. Endosperm ve skutečnosti zajišťuje potřebu výživy semene a vykonává nezbytné buněčné dýchací funkce po celou dobu vegetačního klidu. Začátek klíčení klade značné nároky na energii na osivo, jak se formují procesy růstu rostlin. Ve výsledku se zvyšuje rychlost dýchání buněk, aby se přizpůsobily aktivitám budování buněk, které jsou nutné k rozlomení semene a vytvoření počátečních kořenových a kmenových struktur.

instagram story viewer

Semena rostlin pocházejí z květů, plodů, zelených rostlin a stromů, které rostou v nesčetných podmínkách prostředí. Není divu, že každý typ semen hledá určité spouštěče prostředí, které urychlují zahájení procesů klíčení. Podle Cornell University se spouštěče prostředí mohou objevit jako zvýšená hladina živin v půda, změny teploty půdy, zvýšené množství srážek nebo zvýšení množství a kvality světlo. Jakmile jsou splněny potřebné podmínky, semena začnou zvyšovat rychlost absorpce vody, což znamená začátek klíčení. Zvýšení absorpce vody umožňuje semenům mobilizovat zásoby potravy uložené ve vrstvách endospermu. Tyto procesy aktivují určité enzymy, které spouštějí zvýšení rychlosti buněčného dýchání semene.

Klíčící semena provádějí buněčné dýchací procesy stejným způsobem jako rostlinné a živočišné buňky. Buněčné dýchání probíhá ve třech fázích, počínaje glykolýzou. Fáze glykolýzy využívá molekuly glukózy k výrobě dvou jednotek energie nebo molekul ATP (adenosintrifosfát) spolu s dalšími chemickými materiály. Krebsův cyklus tvoří druhou fázi buněčného dýchání. Tato fáze využívá produkty z glykolýzy k výrobě dalších dvou energetických jednotek a transformuje zbývající chemikálie z glykolýzy na molekuly nesoucí vodík. Elektronový transportní řetězec je třetí fází procesu dýchání a je poháněn dvěma molekulami ATP produkovanými v Krebsově cyklu. Tato fáze kombinuje energii obsaženou uvnitř molekul vodíku z Krebsova cyklu s kyslíkem a vytváří 38 molekul ATP. Tento třístupňový proces se v každé jednotlivé rostlinné buňce opakuje znovu a znovu. Molekuly ATP produkované buněčným dýcháním poskytují energii pro zahájení klíčení semen a podporují činnosti budování buněk, které nakonec formují tělo rostliny.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer