Fysiologie Fysiologie van de plant Fysiologie leer van

Fysiologie

Fysiologie van de plant Fysiologie = leer van levensverrichtingen Assimilatie n Dissimilatie n Opname van water en voedingsstoffen n Verdamping n

Fysiologie en anatomie van de plant Er ontstaan allerlei stoffen in planten. • Waar zijn zij voor nodig? • Hoe worden deze stoffen getransporteerd? • Hoe zijn de organen samengesteld die uit deze stoffen worden gevormd? • Plantaardige cellen bestaan meestal voor een deel uit water. Veel van het getransporteerde water wordt niet gebruikt als bouwstof en verlaat het plantenlichaam. Waarom wordt dit water dan opgenomen?

De centrale aanmaak van organische stoffen op aarde … Energie van ‘buitenaf’ (niet uit organische moleculen) AUTOTROFE ORGANISMEN Glucose en daarna … andere organische stoffen

Assimilatie of fotosynthese

Fotosynthese: reactievergelijking CO 2 + H 2 O + energie C 6 H 12 O 6 + O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2↑

Bladgroen

de chloroplast (chlorofylkorrel)

Licht

Wit (zichtbaar) licht 1 nm = 10 -9 m

Absorptie door pigmenten (pigment = kleurstof)

Absorptie, doorlaten en reflectie

Absorptie In de zomer is er veel chlorofyl en caroteen in de bladeren. Deze moleculen hebben de eigenschap dat ze blauw en rood licht opvangen (absorptie) en groen-geel licht weerkaatsen (reflectie). Wat je dus ziet is de groenige weerkaatsing. In het najaar daalt de temperatuur waardoor juist de aanmaak van -roodgekleurde- anthocyanen in de vacuole van de bladcel toeneemt. Bovendien breekt chlorofyl geleidelijk af, terwijl de stabielere gele - oranje carotenen in redelijke hoeveelheid overblijven. Door de overheersing van gele, oranje en rode pigmenten komen de typische herfsttonen tot uiting.

Dissimilatie of ademhaling

Wat doet een plant overdag? 1) Fotosynthese CO 2 + H 2 O + Energie (licht) C 6 H 12 O 6 + O 2 2) Verbranding (dissimilatie) C 6 H 12 O 6 + O 2 CO 2 + H 2 O + Energie Wat doet een plant ‘s nachts? 1) Verbranding (dissimilatie) C 6 H 12 O 6 + O 2 CO 2 + H 2 O + Energie

Totaaloverzicht: fotosynthese en aërobe dissimilatie EXTERN MILIEU er is schemerig licht… CO 2 Fotosynthese O 2 CEL CO 2 Aërobe dissimilatie

Totaaloverzicht: fotosynthese en aërobe dissimilatie EXTERN MILIEU nu is er meer licht… diss. = fotosynth. COMPENSATIEPUNT CO 2 Fotosynthese O 2 CEL Aërobe dissimilatie

Totaaloverzicht: fotosynthese en aërobe dissimilatie EXTERN MILIEU CO 2 voldoende licht CO 2 Fotosynthese O 2 CEL CO 2 Aërobe dissimilatie

Totaaloverzicht: fotosynthese (F) en aërobe dissimilatie (D) O 2 CO 2 Organische stof (drooggewicht) F<D opname afgifte minder F=D - - gelijk F>D afgifte opname toename

Fotosynthese en dissimilatie

Een grafiek …

Beperkende factoren

Beperkende factoren bij de stofwisseling Een beperkende factor is een factor die de intensiteit van een proces bepaalt. Als de factor verandert dan verandert de intensiteit van het proces ook. Bij de fotosynthese is in het algemeen één van de volgende factoren beperkend: · het koolstofdioxidegehalte (o. a. bij een gesloten huidmondje) · de lichtintensiteit · de hoeveelheid water · de hoeveelheid bladgroen · de temperatuur en zuurgraad (p. H); want voor de fotosynthese zijn enzymen nodig Zuurstof is géén beperkende factor voor de fotosynthese maar wel voor de aërobe dissimilatie.

Afsluiting n Plant kent 2 belangrijke basisprocessen: n Assimilatie of fotosynthese n Productie suikers, koolhydraten, etc n Nodig: koolzuurgas, water, licht, temperatuur, bladgroen n Dissimilatie of ademhaling n Afbraak stoffen waardoor energie vrij komt=> gebruik in diverse processen. GROEI EN ONTWIKKELING

Transport in planten 1 = Waslaagje (cuticula) 2 = Opperhuid (epidermis) 3 = Palissadeparenchym 4 = Sponsparenchym 5 = Opperhuid 6 = Huidmondje (stomata) 7 = Sluitcellen 8 = Houtvaten 9 = Bastvaten 10 = Vaatbundel

Hoe vindt nu transport plaats in planten? 1) Tussen cellen A) Diffusie (CO 2 en O 2) B) Osmose (H 2 O) C) Actief transport (o. a. glucose, mineralen) 2) Over grotere afstand via vaten (vaatbundels) A) Houtvaten B) Bastvaten

Huidmondjes http: //www. bioplek. org/animaties/fotosy nthese/huidmondjes. swf

Hout- en bastvaten http: //www. bioplek. org/animaties/fot osynthese/vaatbundel. html

(An)organische sapstroom n Anorganische sapstroom n Houtvaten. n Water + zouten (bijv. nitraat voor vorming aminozuren) van wortel naar bladeren. n Veroorzaakt door verdamping. n Transport om. Hoog n Organische sapstroom n Bastvaten n Vervoeren van organische stoffen gevormd uit glucose (voort. assim. ) n Organische stoffen omgezet in glucose of opgeslagen als reservestof. n Zetmeel – zetmeelkorrels n Glucose + fructose + sacharose – vacuolevocht vruchten, stengels / wortels) n Vetten – druppels cytoplasma (zaden)

Watertransport door krachten Adhesiekrachten: Water houdt zich ‘vast’ aan de omgeving. Verdamping Worteldruk; Hogere osmotische waarde in nerf zorgt voor overdruk in de houtvaten in de wortels Cohesiekrachten: Watermoleculen houden elkaar vast