Транспортные функции флоэмы. 

  Другая проводящая ткань, флоэма, служит для транспорта питательных веществ и других органических соединений. Большая часть питательных веществ транспортируется по флоэме в форме сахарозы (пищевой сахар) и других сахаров.

Вблизи кончика корня в результате взаимодействия между частью сахаров и азота, поступающего в корни из почвы, образуются аминокислоты. Затем эти аминокислоты могут перемещаться по ксилеме или флоэме в другие части растения и использоваться для синтеза белка. Флоэма может также содержать минеральные вещества, поступающие в нее из отмирающих листьев.
У цветковых растений проводящими элементами служат длинные ситовидные трубки, состоящие из отдельных клеток, или члеников, соединяющихся своими концами. На конце каждой клетки имеется ситовидная пластинка, пронизанная порами, через которые питательные вещества переходят из одной клетки в другую. В отличие от проводящих клеток ксилемы у ситовидных кле-

Рис. 18.20. Модельная система Мюнха, иллюстрирующая его теорию передвижения раствора. Мембрана избирательно проницаема для воды, но непроницаема для сахара. Синие точки-молекулы сахара; стрелки-направление движения воды или раствора. В начале эксперимента в расширенный левый конец трубки помещают раствор сахара, а в правый - чистую воду. Затем оба конца трубки погружают в ванночку с водой. Вода по закону осмоса движется через мембрану в левую камеру, содержащую раствор сахара. Объем раствора увеличивается, он заполняет сначала всю левую часть трубки, а затем середину и перетекает в ее правую часть, выталкивая из нее воду. Процесс этот прекращается лишь после того, как концентрация сахара в обеих частях трубки становится одинаковой. Однако в живом растении одни его участки постоянно вырабатывают сахар, и он переносится в другие, в которых он используется; поэтому такое движение происходит в растении непрерывно.
ток имеется мембрана и живая цитоплазма, но в них отсутствуют ядро и другие органеллы, которые могли бы затруднять ток жидкости.
Ботаники не уверены в том, что они до конца понимают механизм транспорта по флоэме. Механизм этот трудно исследовать, так как ткань флоэмы очень чувствительна. Даже слабое воздействие на живую ткань флоэмы вызывает закупорку ситовидных пластинок и полное прекращение транспорта.
Большинство исследователей принимает модель флоэмного транспорта (рис. 18.20), предложенную в 1926 г. Эрнстом Мюнхом (Ernst Munch). В основе этой модели лежат представления об осмотическом поведении воды. Вода стремится переходить через избирательно проницаемые мембраны из более разбавленного раствора в тот, где общая концентрация растворенных веществ выше (см.

разд. 10.3). Согласно теории Мюнха, в ситовидные клетки по механизму активного транспорта поступают растворенные вещества, в основном сахароза. Вслед за ними-осмотическим путем-в клетки поступает вода, что создает давление внутри одной из ситовидных клеток. Затем под действием этого давления раствор выталкивается в следующую клетку и т.д. В конце концов раствор достигает такого участка, где его поглощают ткани, окружаю

щие флоэму. Поскольку вместе с осмотически активными веществами из ситовидных клеток выходит вода, давление в них падает. Сахароза, являющаяся главным компонентом раствора, необходима в основном тканям, нуждающимся в энергии для роста, или органам, запасающим питательные вещества, т. е. корням, семенам или плодам.
Таким образом, в живом растении имеются участки, служащие «источником» растворенных веществ, которые постоянно синтезируют сахара (листья) или высвобождают их (запасающие корни и стебли). Другие участки служат «стоком» для этих соединений. Движение всегда направлено от участков с высокой концентрацией веществ и высоким давлением к участкам с более низкой их концентрацией и более низким давлением. Теорию, объясняющую механизм передвижения раствора органических веществ в растении, выдвинул Мюнх.
Теория Мюнха согласуется с наличием у ситовидных клеток клеточной мембраны и цитоплазмы, а также высокого внутреннего давления. Она позволяет также объяснить другое интересное явление-происходящее время от времени изменение направления тока во флоэме. Для этого достаточно, чтобы в каком-то участке растения концентрация растворенных веществ стала ниже, чем на участке, куда первоначально направлялся ток во флоэме. Предположим, например, что корни запасают питательные вещества. Клетки корней, поглощая сахар, уменьшают концентрацию растворенных веществ в близлежащей флоэме. Вслед за сахаром по закону осмоса из флоэмы вытекает вода, что приводит к снижению давления в ситовидных трубках корня. До тех пор пока давление во флоэме корня ниже, чем во флоэме листьев, ток идет от листьев к корням. Предположим теперь, что растение образует цветки, для роста которых необходимы питательные вещества. По мере поглощения цветками сахара у близлежащего конца флоэмы его концентрация, а следовательно, и давление могут стать на этом участке флоэмы ниже, чем во флоэме корня. Так как содержимое флоэмы всегда движется к участку с самым низким давлением, образующиеся в листьях питательные вещества должны в данном случае перемещаться вверх, к развивающимся цветкам.

Еще по теме Транспортные функции флоэмы. :

1. Другие механические транспортные средства
2. Транспортные РНК и синтез гена
3. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗВЛИЯНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ НЕФТЕДОБЫЧИНА БОЛОТНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ М.              Н. Алексеева
4. Структура и функция
5. Способы преобразования органов и функций
6. СТИМУЛЯЦИЯ ПОЛОВОЙ ФУНКЦИИ
7. СТИМУЛЯЦИЯ ПОЛОВОЙ ФУНКЦИИ
8. Метод корреляционных функций
9. Экологические функции городских почв
10. Терапия, регулирующая нервнотрофические функции.
11. Функции промежуточного мозга и ретикулярной формации
12. БОЛЕЗНИ И РАССТРОЙСТВА ФУНКЦИИ ЯИЧНИКОВ
13. БОЛЕЗНИ И РАССТРОЙСТВА ФУНКЦИИ ЯИЧНИКОВ