Mgr. Natálie Čeplová ceplova@ped.muni.cz Úvod do fyziologie rostlin §Rostlinná fyziologie studuje životní projevy rostlin a funkce jejich orgánů úfotosyntéza údýchání úvodní režim rostliny úminerální výživa útransport látek v rostlině úinterakce s prostředím a stresové reakce úrůst a vývoj rostliny § Úvod do fyziologie rostlin §úrovně studia úrostlina jako celek úorgán úpletivo úbuňka úorganely a subcelulární struktury §pozorování a experiment Úvod do fyziologie rostlin §Postavení mezi ostatními vědními obory botaniky §stavba rostlinného těla úorganologie úanatomie, histologie úcytologie §životní projevy úgenetika úfyziologie úgeobotanika (ekologie, fytocenologie, fytogeografie) §klasifikace úfloristika útaxonomie úsystematika (systematická botanika) §praktická aplikace úbotanika zemědělská, lesnická, zahradnická, farmaceutická... ú Úvod do fyziologie rostlin §disciplíny metodicky využívané úchemie (biochemie, organická, analytická chemie) úfyzika a biofyzika úmatematika (statistika, matematické modelování) ú Historie oboru §Julius von Sachs (1832 – 1887) úhabilitace 1857 §Eugen Netolička úučebnice rostlinné fyziologie – 1850 §Bohumil Němec (1873 – 1966) úzakladatel české anatomie a cytologie §Prof. Rudolf Dostál (1885 – 1973) úVysoká škola zemědělská v Brně úZemědělská botanika 2 – Fyziologie rostlin (shrnuje poznatky oboru do 60. let 20. století) Struktura a funkce rostlinné buňky §Chemické složení rostlinné buňky §biogenní prvky úmakrobiogenní (H, O, C, N, P, Ca) úoligobiogenní (S, K, Na, Cl, Mg, Fe) úmikrobiogenní (Co, Mo, Mn, Zn) §voda úvodíkové můstky ú http://hgf10.vsb.cz/546/Ekologicke%20aspekty/voda/fyzikalni/hydrog_vaz.htm Chemické složení rostlinné buňky §anorganické látky úionty (K+, Na+, Mg2+, Cl-, HPO42-, H2PO4-, HCO3-) §organické látky únízkomolekulární polární nepolární úvysokomolekulární ú Chemické složení rostlinné buňky §jednoduché cukry (glycidy) ú5 – 6 uhlíkaté (pentózy, hexózy) § glukóza (C6H12O6) § § § § § §aldehydická forma ketonická (hemiacetalová) forma Chemické složení rostlinné buňky §glykosidy údisacharidy, trisacharidy,...polysacharidy § § § § §organické kyseliny úskupina –COOH Chemické složení rostlinné buňky §aminokyseliny a jejich deriváty ú–NH2 a –COOH skupina úalkaloidy (nikotin, atropin, kolchicin, chinin,...) úpeptidy §nukleotidy údusíkatá cyklická báze úpentóza úkyselina trihydrogenfosforečná Chemické složení rostlinné buňky § AMP ADP § § § § ATP Struktura a funkce rostlinné buňky §nepolární organické látky v buňce §uhlovodíky úisoprenoidy terpeny karotenoidy polyisoprenoidy §tuky membránové lipidy Struktura a funkce rostlinné buňky §vysokomolekulární organické látky úinformační makromolekuly úkoloidní roztoky úpolysacharidy úproteiny únukleové kyseliny § Struktura a funkce rostlinné buňky §prokaryota úbakterie, sinice úDNA není organizovaná v chromozomovém komplexu únemají organely §eukaryota úbuňky jsou membránami dělené na kompartmenty s různými funkcemi úDNA + proteiny tvoří chromozomy Struktura a funkce rostlinné buňky §Eukaryota §buněčná stěna §protoplast §karyotéka §organely §endomembránový systém (endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát §vakuoly, tonoplast ú Struktura a funkce rostlinné buňky §základní cytoplazma úmikrotubuly úmikrofilamenta úproteiny, sacharidy, lipidy, voda, ionty §jádro úchromatin únukleoplazma úkaryotéka úfunkce újadérko Struktura a funkce rostlinné buňky §endomembránový systém úendoplazmatické retikulum úGolgiho aparát útonoplast úmikrotělíska úkaryotéka Struktura a funkce rostlinné buňky §cytoplazmatická membrána úfunkce ústavba fosfolipidy glykolipidy steroly transportní proteiny strukturní proteiny receptory signálů a rozlišovače cizích molekul Ca2+ plazmodesmy, symplast Struktura a funkce rostlinné buňky §vakuola úvoda, soli, cukry, rozpustné proteiny §plastidy úchlorofyl, karotenoidy, škroby, oleje úchloroplasty, chromoplasty, leukoplasty §mitochondrie údvojjednotková membrána §ribosomy únukleoproteiové částice Struktura a funkce rostlinné buňky §buněčná stěna úfunkce úpolymery proteiny celulóza pektin hemicelulóza úlignin, kutin, suberin, ú inkrustace anorg. ú látkami ústřední lamela úprimární stěna úsekundární stěna útečky, dvojtečky