Вода поступает в растения по осмотическому градиенту, который создается в корнях. При этом градиент формируется в основном за счет ионов K+ и Cl-, концентрация которых в центральном цилиндре оказывается больше, чем в периферических слоях корня. Существует два вида транспорта ионов через мембрану. Назовите их. Чем они различаются? Почему при обработке растений ингибитором АТФ-синтетазы транспорт воды в корне прекращается? Как изменится скорость поступления воды в корень пшеницы, пересаженной в почву с большей концентрацией солей? Ответ поясните.
Решение
- Активный мембранный транспорт против градиента концентрации, с затратой энергии (АТФ), происходит при участии мембранных насосов (белков-переносчиков). У растений активный транспорт используется для поглощения минеральных веществ
- Пассивный мембранный транспорт по градиенту концентрации, без затрат энергии (АТФ). У растений пассивный транспорт используется для поглощения воды. Пассивный транспорт ионов происходит через белковые каналы
- При блокировке фермента АТФ-синтетазы снижается количество синтезируемой АТФ. Без АТФ не работают белковые насосы ⇒ при уменьшении количества АТФ нарушается активный транспорт ионов
- Снижается количество ионов в корне ⇒ снижается осмотическое давление
- Скорость поступления воды снизится. Концентрация солей в засоленной почве (почвенном растворе) выше, чем в клетках корня ⇒ вода не может поступать в клетки корня