पौधों में पानी, भोजन, पोषक तत्वों और गैसों का चलन - समझाया गया!

पौधों में पानी, भोजन, पोषक तत्व और गैसों का संचलन!

विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से होने वाले मैटर, भोजन, पोषक तत्वों और गैस के आवागमन को परिवहन के साधनों के रूप में जाना जाता है।

प्रक्रियाओं को नीचे दिया गया है:

(i) प्रसार:

प्रसार निष्क्रिय है। यह कोशिका के एक भाग से दूसरे या कोशिका से कोशिका तक या कम दूरी पर हो सकता है, उदाहरण के लिए पत्ती के बीच के रिक्त स्थान से लेकर बाहर तक। कोई ऊर्जा हानि नहीं होती है। अणु एक यादृच्छिक फैशन में चलते हैं, शुद्ध परिणाम उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों से कम सांद्रता वाले क्षेत्रों में जाते हैं। प्रसार एक धीमी प्रक्रिया है। प्रसार दर एकाग्रता की ढाल पर निर्भर करती है, झिल्ली की पारगम्यता उन्हें अलग करती है, तापमान और दबाव।

डिफ्यूजन एक सघनता प्रवणता के साथ अणुओं या कणों का निष्क्रिय संचलन है, या उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों से कम सघनता वाले क्षेत्रों में।

(ii) सुविधा प्रसार:

एक ग्रेडिएंट पहले से ही प्रसार के लिए मौजूद होना चाहिए। लिपिड में घुलनशील पदार्थ झिल्ली के माध्यम से तेजी से फैलते हैं। हाइड्रोफिलिक मौसमी पदार्थ, झिल्ली से गुजरना मुश्किल होता है। उनके आंदोलन को सुगम बनाना होगा। झिल्ली प्रोटीन ऐसे स्थल प्रदान करते हैं जिन पर ऐसे अणु झिल्ली को पार करते हैं। प्रोटीन द्वारा सुगम होने पर भी अणुओं को फैलाने के लिए एक सांद्रण ढाल पहले से मौजूद होना चाहिए।

विशेष प्रोटीन एट्रप ऊर्जा के व्यय के बिना झिल्ली में पदार्थों को स्थानांतरित करने में मदद करते हैं, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 14.1। सुस्पष्ट प्रसार से अणुओं का शुद्ध परिवहन कम से उच्च सांद्रता में नहीं हो सकता है - इसके लिए ऊर्जा के इनपुट की आवश्यकता होगी। जब सभी प्रोटीन ट्रांसपोर्टरों का उपयोग किया जा रहा है तो परिवहन दर अधिकतम तक पहुंच जाती है।

प्रोटीन अणुओं से गुजरने के लिए झिल्ली में चैनल बनाते हैं। कुछ चैनल हमेशा खुले रहते हैं; दूसरों को नियंत्रित किया जा सकता है। बिंदु वे प्रोटीन होते हैं जो प्लास्टिड्स, माइटोकॉन्ड्रिया और कुछ बैक्टीरिया के बाहरी झिल्ली में विशाल छिद्र बनाते हैं जो अणुओं को छोटे प्रोटीनों के आकार से गुजरने की अनुमति देते हैं।

वाहक अणु के माध्यम से उच्च सांद्रता के क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र से एक जैविक झिल्ली के पार पदार्थों का परिवहन। चूंकि पदार्थ अपने सांद्रण ग्रेडिएंट की दिशा में आगे बढ़ते हैं, इसलिए ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।

(iii) सक्रिय परिवहन:

सक्रिय परिवहन एक एकाग्रता ढाल के खिलाफ अणुओं को पंप करने के लिए ऊर्जा का उपयोग करता है। सक्रिय परिवहन झिल्ली प्रोटीन द्वारा किया जाता है। पंप प्रोटीन होते हैं जो सेल झिल्ली में पदार्थों को ले जाने के लिए ऊर्जा का उपयोग करते हैं। ये पंप पदार्थों को कम सांद्रता से उच्च तक ले जा सकते हैं। परिवहन दर अधिकतम तक पहुँच जाती है जब सभी प्रोटीन ट्रांसपोर्टरों का उपयोग किया जा रहा है या संतृप्त किया जाता है।

सक्रिय परिवहन एक प्रकार का परिवहन है जिसमें आयन या अणु एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध गति करते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रसार की विपरीत दिशा में गति - या - कम सांद्रता वाले क्षेत्र से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र तक गति।

पौधों में पानी के आंदोलनों को नीचे समझाया गया है:

(ए) पानी संभावित:

पानी की क्षमता पानी की आवाजाही को समझने के लिए एक अवधारणा है। पानी के अणुओं में गतिज ऊर्जा होती है। तरल और गैसीय रूप में वे यादृच्छिक गति में होते हैं जो तेजी से और स्थिर दोनों होते हैं। शुद्ध पानी में पानी की सांद्रता अधिक से अधिक पानी की सबसे बड़ी क्षमता होगी। इस प्रकार, पानी कम पानी की क्षमता वाले उच्च जल क्षमता वाले पानी से प्रणाली में चला जाएगा।

मुक्त ऊर्जा के एक ढाल के नीचे पदार्थों की आवाजाही की इस प्रक्रिया को विसरण कहा जाता है। कन्वेंशन द्वारा, मानक तापमान पर शुद्ध पानी की क्षमता, जो किसी भी दबाव में नहीं है, को शून्य मान लिया जाता है। यदि घोल को शुद्ध पानी में घोल दिया जाता है और पानी की सांद्रता कम हो जाती है, तो इसकी पानी की क्षमता कम हो जाती है। इसलिए, सभी समाधानों में शुद्ध पानी की तुलना में कम पानी की क्षमता होती है।

सॉल्यूट पोटेंशियल = वाटर पोटेंशियल + प्रेशर पोटेंशियल

पानी की सापेक्ष प्रवृत्ति का माप एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में जाने के लिए, और आमतौर पर ग्रीक अक्षर 0 (साई) द्वारा दर्शाया जाता है। ऑस्मोसिस, गुरुत्वाकर्षण, यांत्रिक दबाव या सतह तनाव सहित मैट्रिक्स प्रभाव के कारण पानी की क्षमता होती है।

(बी) ऑस्मोसिस:

एक कोशिका झिल्ली और एक कोशिका भित्ति पौधे की कोशिका को घेरे रहती है। सेल की दीवार पानी और पदार्थों के समाधान के लिए स्वतंत्र रूप से पारगम्य है, इसलिए आंदोलन में बाधा नहीं है, अंतर-या अर्ध-पारगम्य झिल्ली में पानी के प्रसार को ऑस्मोसिस के रूप में जाना जाता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 14.3। ऑस्मोसिस एक ड्राइविंग बल की प्रतिक्रिया में होता है। परासरण की शुद्ध दिशा और दर दाब प्रवणता और सांद्रता प्रवणता दोनों पर निर्भर करती है।

यदि बाहरी समाधान साइटोप्लाज्म के आसमाटिक दबाव को संतुलित करता है, तो इसे आइसोटोनिक कहा जाता है। यदि बाह्य समाधान साइटोप्लाज्म की तुलना में अधिक पतला होता है, तो इसे हाइपोटोनिक कहा जाता है और यदि बाहरी समाधान अधिक केंद्रित होता है, तो इसे हाइपरटोनिक कहा जाता है। कोशिकाएं हाइपोटोनिक समाधानों में सूज जाती हैं और हाइपरटोनिक वाले में सिकुड़ जाती हैं।

एक विलायक (आमतौर पर पानी के अणुओं) के प्रसार के माध्यम से उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र में कम विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र से अर्धवृत्ताकार झिल्ली होती है।

(सी) प्लास्मोलिसिस:

यह तब होता है जब कोशिका को एक समाधान में रखा जाता है जो प्रोटोप्लाज्म के लिए हाइपरटोनिक होता है। प्लास्मोलिसिस की प्रक्रिया आमतौर पर प्रतिवर्ती होती है। जब कोशिकाओं को एक हाइपोटोनिक समाधान में रखा जाता है, तो पानी कोशिका में फैल जाता है जिससे साइटोप्लाज्म दीवार के खिलाफ एक दबाव बनाता है, जिसे टर्गर दबाव देखें अंजीर। 14.4।

(डी)

जब पानी को ठोस या कोलाइड द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो इमिबिशन एक विशेष प्रकार का प्रसार होता है, जिसके कारण उनमें आयतन में काफी वृद्धि होती है। बीज और सूखी लकड़ी द्वारा पानी का अवशोषण Imbibition's के उदाहरण हैं। पानी की गति एक सांद्रता प्रवणता के साथ होने के कारण इमिबिशन का प्रसार भी होता है; बीज और ऐसी अन्य सामग्री में लगभग कोई पानी नहीं होता है इसलिए वे पानी को आसानी से अवशोषित कर लेते हैं। जल ग्रहण के लिए शोषक और तरल के बीच पानी की संभावित ढाल आवश्यक है।

किसी भी परिणामी रासायनिक परिवर्तन के बिना एक ठोस शरीर द्वारा द्रव के अवशोषण की प्रक्रिया के रूप में Imbibition's की प्रक्रिया है।

(ई) पानी की लंबी दूरी की परिवहन:

पानी और खनिज, और भोजन आम तौर पर एक द्रव्यमान या थोक प्रवाह प्रणाली द्वारा ले जाया जाता है। द्रव्यमान प्रवाह दो बिंदुओं के बीच दबाव के अंतर के परिणामस्वरूप एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर थोक या एन मस्से में पदार्थों की गति है।

यह द्रव्यमान प्रवाह की एक विशेषता है कि पदार्थ, चाहे समाधान में या निलंबन में, उसी गति से बहते हैं, जैसे कि एक बहती नदी में। पौधों के संवाहक या संवहनी ऊतकों के माध्यम से पदार्थों के थोक आंदोलन को अनुवाद कहा जाता है।

विभिन्न विधियाँ निम्नानुसार हैं:

(i) पौधे के पानी को अवशोषित करने की विधि:

पानी और खनिजों के अवशोषण की जिम्मेदारी अधिक विशेष रूप से जड़ के बालों का कार्य है जो जड़ों की युक्तियों में लाखों में मौजूद हैं। रूट बाल जड़-एपिडर्मल कोशिकाओं की पतली-दीवार वाले पतला विस्तार हैं जो अवशोषण के लिए सतह क्षेत्र को बहुत बढ़ाते हैं। पानी को खनिज विलेय के साथ अवशोषित किया जाता है, मूल बाल द्वारा, विशुद्ध रूप से विसरण द्वारा।

एक बार जाइलम के अंदर, पानी फिर से कोशिकाओं के बीच और साथ ही उनके माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए स्वतंत्र है। युवा जड़ों में, जल सीधे जाइलम वाहिकाओं और / या ट्रेकिड्स में प्रवेश करता है। ये निर्जीव कंडेनस हैं और इसलिए एपोप्लास्ट के कुछ भाग हैं। रूट संवहनी प्रणाली में पानी और खनिज आयनों का मार्ग चित्र 14.5 में दिखाया गया है।

(ii) एक संयंत्र में जल आंदोलन:

इस सकारात्मक दबाव को रूट प्रेशर कहा जाता है, और स्टेम में पानी को छोटी ऊँचाइयों तक पहुँचाने के लिए जिम्मेदार हो सकता है। जड़ के दबाव का प्रभाव रात और सुबह के समय भी देखा जा सकता है जब वाष्पीकरण कम होता है, और अतिरिक्त पानी घास के ब्लेड की नोक के पास नसों के विशेष उद्घाटन के आसपास बूंदों के रूप में इकट्ठा होता है, और कई शाकाहारी भागों की पत्तियां। इसके तरल चरण में पानी की कमी को कण्ठस्थीकरण के रूप में जाना जाता है।

(iii) वाष्पोत्सर्जन

वाष्पोत्सर्जन पौधों द्वारा पानी के बाष्पीकरणीय नुकसान है। वाष्पोत्सर्जन में जल वाष्प के नुकसान के अलावा, पत्ती में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान भी रंध्र नामक छिद्रों के माध्यम से होता है। आमतौर पर, रंध्र दिन के समय में खुले होते हैं और रात के दौरान बंद होते हैं। छिद्र या स्टोमेटा एपर्चर की ओर प्रत्येक गार्ड सेल की भीतरी दीवार मोटी और लोचदार होती है। वाष्पोत्सर्जन कई बाहरी कारकों से प्रभावित होता है: तापमान, प्रकाश, आर्द्रता, हवा की गति।

पौधे के कारक जो वाष्पोत्सर्जन को प्रभावित करते हैं, उनमें स्टोमेटा के स्टोमाटा संख्या की संख्या और वितरण, खुले प्रतिशत, पौधे की पानी की स्थिति, चंदवा संरचना आदि शामिल हैं। चूंकि रंध्र के माध्यम से पानी वाष्पित हो जाता है, क्योंकि कोशिकाओं पर पानी की पतली फिल्म निरंतर होती है, इसका परिणाम होता है जाइलम से पत्ती में पानी, अणु द्वारा अणु को खींचने में। इसके अलावा, वायुमंडल में जल की वाष्प की कम सांद्रता की वजह से, जैसे कि स्थानिक गुहा और अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान की तुलना में, पानी आसपास की हवा में फैलता है अंजीर देखें। 14.6।

स्थलीय पौधों में वाष्पीकरण द्वारा पानी का नुकसान, विशेष रूप से रंध्र के माध्यम से (जड़ों से एक इसी पानी के ऊपर उठने के साथ) एक प्रक्रिया जिसमें जल वाष्प संयंत्र के माध्यम से अपने रंध्र और दाल के माध्यम से अपने बाहरी वातावरण (वायुमंडल) में भाग जाता है।