zápisky z přednášek

- cytokininy, anorg. látky (fosfáty, sulfáty, Mg, K, Na, Ca, Fe)
Proteiny v chloroplastech - lipoproteiny (nerozpustné), na které se vážou molekuly fotosyntetických pigmentů nebo proteiny podílející se na stavbě membrán (mají funkci enzymů)
Lipidy se podílejí na stavbě membrán jako fosfolipidy nebo sulfolipidy. Plastoglobuly jsou lipidová tělíska a jsou zásobárnou lipidů pro stavbu membrán.
Vyskytují se zde všechny formy RNA
CAM rostliny – velká vakuola je nezbytná, slouží k akumulaci malátu (šťavelanu)
Ultrastruktura chloroplastů
2 biomembrány – 7-10nm
mezi membránami preriplastidový prostor vyplněn vodným roztokem
Vnější membrána- hladká, mechanická fce- izolační,
méně elastická, více propustná
propustnost souvisí s přítomností specifických proteinů – vznikají póry (poríny)
Vnitřní membrána
striktně propustná, řada enzymu, které korigují propustnost látek,
jejím vychlípením do stromatu chloroplastu vznikají tylakoidy, skládají se na sebe a vznikají grany(až 100 tylakoidů),
tylakoidy, které tvoří granum, jsou tylakoidy granální, vedle těchto tylakoidů se vyskytují ještě tylakoidy stromatální – spojují jednotlivá grana jaká si zásobárna pro tylakoidy granální
vyšších rostlin tzv. chloroplastový dimorfismus – chloroplasty granální a agranální(chloroplasty bez gran)
agranální se vyskytují v buňkách c4 rostlin (kukuřice)které obklopují svazek cévní
Kranz typ – anatomie listu rostlin c4, pochva svazku cévního, svazek cévní je obklopen velkými parenchymatickými buňkami naplněnými agranálními chloroplasty
Rostliny C3
kulturní a nekulturní plodiny rostoucí v mírném pásmu
v buňkách těchto rostlin granální chloroplasty
ve stromatu chloroplastů probíhá Kelvinův cyklus – CO2 vstupuje do 5uhlíkatého organického organismu, který je označován ribulózo - 1,5 - bisfosfátu, katalyzátor je rubisko - karboxylační enzym, po navázání CO2 - vytvářejí se 2 molekuly 3fosfoglycerové(3 atomy C)
Rostliny C4
přizpůsobují se fylogenezi, přizpůsobili se vyšší teplotě a ozářenosti,
cukrová třtina, kukuřice, proso, čirok, lebeda, merlík, šáchor,
buňky obklopující cévní svazek mají zesílenou buněčnou stěnu, obsahují vakuoly, identické s buňkami listu,
dvojí karbonylace, která je prostorově oddělena,
první karbonylace – dochází k ní v buňkách mezofylu, CO2 je zabudováván do sloučeniny fosfoenolpyruvát , enzym který katalyzuje je fosfoenolpyruvát karboxyláza, prvním produktem je oxalacetát (obsahuje 4C)- probíhá v cytoplazmě dále transportován do chloroplastů a zde se mění na malát (jablečnan) ten je transportován do buněk pochvy svazku cévního, zde tato sloučenina je dekarboxylována a vzniklý CO2 vstupuje v chloroplastech do Kelvinova cyklu
Rostliny CAM
tento typ fotosyntézy byl poprvé prokázán u krasulátu,
jedná se zejména o rostliny tropů – Bromeliace, Kaktáce, Agáve, Kalanchoe, Kakost, čeledi pryšcovitých,
ve dne uzavřené průduchy protože je vysoká teplota a ozářenost a noci otevírají průduchy a je tam uskutečněna výměna plynu,
také dvojí karbonylace – probíhají v jedné buňce(nejsou prostorově odděleny ale časově) 
probíhají v cytoplazmě buněk CO2 vstupuje do fosfoenolpyruvátu vzniklí malát(oxalacetát) je akumulován ve vakuole, ve dne je malát transportován do cytoplazmy zde probíhá jeho dekarboxylace a vzniklý CO2 vstupuje do chloroplastů, kde dále vstupuje do Kelvinova cyklu
Morfogeneze chloroplastů
utváření chloroplastu, základ v proplastidech, z nich na světle vznikají chloroplasty a ve tmě se vytváří etyoplasty(neobsahují chlorofyl, ale protochlorofyl a tzv. prolamelární tělísko (předchůdce tylakoidních membrán)) zhruba do dvou dnů po osvětlení se z etyoplastů tvoří chloroplasty
Histologie
je věda o pletivech, studuje jejich vzniky klasifikaci, pletivo – jedná se o soubor buněk, které z pravidla mají stejný tvar, vykonávají stejnou fci, a jsou většinou stejného původu, pletivo jednoduché pouze jeden typ, pletivo složené – více typů
pletiva nepravá – nahlučí se
pseudoparenchym – řasy
pletenchym u hub
pletiva pravá
rozdělení pletiv podle tvaru buněk
parenchymatická – izodyametrické buňky
prozenchymatické – protáhlé buňky kose ukončené
vláknité - vodivý systém ( jeden rozměr enormně větší než zbývající dva)
palisádový parenchym – v listech (válcovitý tvar delší strana je orientována kolmo k listu)
hvězdicovitý parenchym (aktinenchym)
podle ztloustnutí buněčné stěny a přítomnosti intercelulár
parenchymatické pletivo – tenkostěnné, mezi buňkami nejsou ihned po vzniku interceluráry později se vytvářejí, asimilační pletivo, zásobní pletivo
kolenchym – tvořen buňkami s nerovnoměrně zesílenými buněčnými stěnami ke ztloustnutí dochází buď v rozích (rohový kolenchym), nebo ztlustli dvě protilehlé buněčné stěny (deskový kolenchym) nejsou interceuláry, , mechanická fce – opora pro rostlinné orgány
sklerenchym – je tvořen buňkami s rovnoměrně ztloustlými buněčnými stěnami, nejsou interceluláry, mechanická fce – opora pro rostlinné orgány
aerechym – velké interceluláry, jejich objem je mnohonásobně větší než objem buněk, vyskytuje se v kořenech i stoncích rostlin, které trvale nebo dočasně žijí ve vodním prostředí
podle topografie (umístění v rostlině)
krycí – primární -pokožka(epidermis, rhizodermis), nahrazována korkem (sekundární krycí pletivo), zamezuje kontakt s okolním prostředím
vodivá = svazky cévní, zabezpečují transport vody s živinami a také transport asimilátů po celé rostlině
základní – vyplňuje prostor mezi krycím a vodivým pletivem
podle fce
krycí
mechanická
absorpční – kořenový systém (kořenové vlásky)
vodivé – cévní svazky
asimilační (fotosyntetické)
zásobní- kůra, kořeny stonky – většinou parenchymatické – napěchované škrobovými zrny
vyměšovací (sekreční) - trichomy
průduchové
dělivé ( meristematické)
tvořena buňkami, které se intenzivně dělí, buňky mají vysokou mitotickou aktivitu, celý zárodek je tvořen dělivým meristematickým pletivem, v průběhu ontogeneze se dělivá aktivita snižuje z buněk merinchematických se vytvářejí buňky dospěle, meristematické se u dospělé rostliny vyskytuje pouze v určitých oblastech, v apikální oblasti kořene a stonku (apikální meristém – jeho aktivitou se rostlinné orgány prodlužují)
postavení bočné – felogen a kambium – aktivitou těchto pletiv orgány tloustnou, stonky kořeny mohutní, vmezeřené neboli interkalární meristémy, ty se vyskytují na bázi internodii, malá vrstva na povrchu, díky ní dochází k prodlužování internodii (obiloviny, trávy)
marginální meristém se vykytuje v listech v té okrajové, nebo se jedná o ostrůvky meristematických buněk a těchto buněk se vytvářejí jednotlivé listy (akát)
podle vzniku původu
původní dělivé pletivo(promeristém)- buňky zárodku(iniciály – stále se dělí vznikají z nich buňky a deriváty)u rostlin mohou být považovány jako kmenové buňky
primární meristémy – deriváty promeristému, vznikají z nich buňky trvalé
dermatogén (protoderm) – vznikají pletiva krycí
periblém (základní meristém) – pletivo základní
prélon (prokambium) – svazky cévní, vodivý systém
sekundární meristémy – felogen a kambium
podle stupně vývoje
krycí
vodivá
základní
Pletiva vodivá
pravé svazky cévní – cévnaté rostliny = tracheofyta
nižší rostliny difůze
svazek cévní1. dřevní = xylém = hadrom
2. lýková = floém = leptom
Pokud rostlinaobsahuje obě části= úplný cévní svazek
pouze jedna část= neúplný cévní svazek
Xylém
veden vzestupný transportní tok – z kořene do stonků a do lisů
způsobuje výpar vody z rostliny
voda se chová jako napjaté vodní vlákno – mezi molekulami vody jsou koherentní síly, vodíkové můstky
adheze – přitažlivost vodního sloupce k stěně cévy – nese náboj
transportovaná voda s rozpuštěnými anorganickými látkami ve vodě
na jaře proudí xylémem míza – org sloučeniny (cukry, amoniak, proteiny)
Floém
transportovány asimiláty z místa vzniku (listy) do míst spotřeby (veget. vrcholy, vyvíjejí se nové listy), co se nespotřebuje se přesunuje do zásobních pletiv
vznik vodivých pletiv (soustavy)
podílí se 2 meristémy – prokambium a kambium
z prokambia se vyvíjíprimární lýko – rozlišuje se na protofloém a metafloém
primární dřevo – rozlišuje se na protoxylém a metaxylém
pokud se všechny prokambiotické buňky přemění v primární dřevo a primární lýko vznikají uzavřené svazky cévní – ve stoncích jednoděložných rostlin
jestliže je části mezi dřevním a primárním lýkem prokambia nediferenciována, tak z něho vzniká kambium – rostlina druhotně tloustne - cévní svazek otevřený – stonek nahosemenných a dvouděložných rostlin
směrem dostředivým – nové sekundární dřevo
směrem odstředivým – nové sekundární lýko
kambium, které vzniká z prokambia se nazývá kambium svazkové – fasikulární
z dřeně mezi cévními svazky vybíhají dřeňové paprsky – z parenchymatického pletiva na úrovni svazkového kambia obnovují parenchym buňky dřeňových paprsků mitotickou aktivitu a vytváří se mezi-svazkové interfascikulární kambium
spojením interfascikulárního a fascikulárního kambia vzniká kambiální kruh
typy svazků cévních
podle polohy dřeva a lýka se rozlišují svazky cévní na:
A) nejjednodušší
koncentrický
soustředný cévní svazek
jedna jeho část je obklopena druhou
uprostřed floém obklopen xylémem- leptocentrický (puškovec)
xylém obklopen floémem- hadrocentrický tvar(v kořenech a stoncích dvouděložných rostlin)
kolaterální
lýková a dřevní část leží na jednom poloměru většinou xylém směrem dostředivým a floém odstředivým
bikolaterální – ve stoncích lilkovitých a tykvovitých, k vnitřnímu xylému se připojuje ještě jeden úsek floému
radiální svazek cévní
v kořenech pouze 1 radiální svazek cévní archní až polyarchní
pole lýka a dřeva jsou odděleny buňkami základního pletiva
podle počtu střídajícího se dřeva a lýka rozdělujeme: mono-, di- polyarchní
kořeny 1-děložních rostlin – polyarchní svazek cévní
kořeny 2-děložních rostlin – diarchní až hexarchní (2,6 pólů xylému a floému)
Xylém
složené pletivo – podílí se více typů buněk
složení:xylémové elementy
buňky dřevního parenchymu
buňky sklerenchymu (mech. pletivo)
xylémové elementy
v průběhu fylogeneze vývoj - nejjednodušší – cévice – tracheidy
- nejstarší – cévy - tracheje
tracheidy (cévice)
protáhlé buňky, když jsou mladé obsahují živý protoplast
v průběhu ontogeneze vymizí protoplast a b. stěny ztuhnou, tracheidy pak mají funkci mechanického pletiva
trachee (cévy)
základ v cévních tracheálních článcích – v řadě nad sebou
buňky mají větší průměr než buňky okolní
v průběhu ontogeneze se tracheální články mění, uvnitř buněk se vytváří velká vakuola, dochází k autolýze protoplastu, příční b. stěny perforují, později zcela vymizí, z tracheálních článků zůstávají podélné b. stěny obklopené živím parenchymatickými b. aby se b. stěna neprolomila, z nitra se ukládá sekundární b. stěna
není po celém povrchu nýbrž kruhovitý, spirálovitý, síťnatý, schodovitý mezi nimiž se dostává voda do cévy
cévy jsou obklopeny b. dřevního parenchymu
parenchymatické buňky mají transportní i zásobovací funkci – ukládání škrobů, lipidů...
celá část je obklopena sklerenchymatickými buňkami, které zajišťují jeho pevnost
kambium je aktivní na jaře a končí koncem léta
v jarním období vznikají velké tenkostěnné b. – tenké dřevo, později vznikají menší buňky se zesílenými stěnami – tlusté dřevo
vrstvy kambia vytváří letokruhy
Floém
složené pletivo tvořené síťkovými elementy, průvodními buňkami, buňky lýkové (sklerenchymu a parenchymu)
sítkové elementy
nejjednodušší
sítkové buňky - protáhlé, mají na svých podélných stěnách ztenčeniny (perforace)
sítkovice-ze sítkových článků, buňky uspořádány nad sebou
na příčných b. stěnách – sítkové desky – plocha s velkým počtem perforací
nevytváří se nikdy sekundární buněčná stěna a protoplast zůstává zachován, ale mizí jádro a vakuola – buňky propustnější pro asimiláty
vedle sítkových článků se vyskytují průvodní buňky s živým obsahem parenchymatických b. s tenkou stěnou
mezi par. b. a sit. čl. = plazmodezmové propojení
průvodní buňky zásobují sítkovici ATP
skeritifikované elementy
Transferové buňky
obsahují výrůstky b. stěn do nitra buňky
invaginace b. stěny do nitra buňky – uvnitř stěnový labyrint – na všech b. stěnách nebo a části b. stěny b.
mnohonásobně se zvětšuje povrch plazmolemy zmenšuje se vzdálenost mezi komparmenty – uplatnění v absorpci nebo sekreci látek
u vyšších rostlin v 5 oblastech:1) absorpce – kořenové vlásky – velamén
2) sekrece – žláznaté trichomy
3) transtoria
4) pohlavní orgány rostlin
5) vodivý systém (pletiva) – svazky cévní
Organologie
Kořen = radix
u stélkatých rostlin – rhizoidy
od kapraďorostů výš – pravé kořeny
místo metabolismu dusíku
funkce–mechanická – upevnění rostliny v substrátu
absorpční
vodivá
syntetická – syntetizované AMK, bílkoviny, alkaloidy, cytothininy (růstové regulátory)
zásobní
typy kořenové soustavy
alorhizie
homorhizie
na embryu je zaklad kořene – radikula
u nahosemenných rostlin se z radikuly vytváří hlavní – primární kořen a z něj kořeny boční – postranní – nepřerůstají hlavní kořen = allorhitický kořenový systém
u kapraďorostů a jednoděložných rostlin záhy radikula zaniká a ze stonku (spodní části) vyrůstají kořeny adventivní = náhradní stejnocenné – homorhizie (kapradiny)
závislost na vnějším faktoru
vnitřní faktor – typ půdy, provzdušnění O2, CO2, živiny, ph, toxické kovy, polutanty
bočné (vedlejší) kořeny – vznik endogenně (zakládají se uvnitř hlavních nebo adventivních kořenů
u kapraďorostů se podílí endodermis a ostatní buňky pericyklu
první buňky které se dělí jsou označovány jako zakladatelské buňky
Stavba kořenového vrcholu
v apikální (vrchní) – umístěn původní promeristém
pletivo u kapraďorostů je zastoupeno 1 buňkou – iniciální, u ostatních rostlin skupina iniciálních buněk
vrchol je chráněn kořenovou čepičkou = kaliptra = útvar, který se vytváří z protodermu
funkce: mechanická, ochranná
povrch buněčné čepičky vytváří sliz = polysacharidy = mucigel
usnadňuje pronikání mezi půdními částicemi
podporuje tvorbu půdní mikroflóry – mikroorganismů
může přijímat vodu – ochrana kořene před vyschnutím
střední část: sloupek = kolumela
tvořena speciálním pletivem = statechym
jednotlivé buňky – statocyty – vnitřní rozdělení struktur
vnitřní spodní část granulární (drsné) ER na něj nasedají amyloplasty (velké množství) = statofylový (přesypávaný) škrob
jádro – vrchní část, ostatní kompartmenty – uprostřed mezi statocyty plazmodesmy
kořen – positivně geotropický
v blízkosti iniciál – buňky klidového centra – vykazují minimální mitotickou aktivitu,