Svamp och växtfysiologi

Likheter mellan svampar och växter

Båda har cellvägg, vissa skapar frukter, stor variation i respektive rike

Skillnader mellan svampar och växter

Cellväggen hos svampar är av kitin, hos växter av cellulosa. Svampar är hetereotrofer, dvs nedbrytare, växter är autotrofer dvs har fotosyntes (oftast)

Dra en snabbversion av växternas evolution

Började som röda alger. Utvecklar sedan klorofyll och blir till grönalger. Tar sig upp på land och blir mossor. Mossorna får ledningsvävnad dvs vatten och ämnestransport och kan då bilda sporväxter. Ledningsvävnaden blir mer utvecklad och bildar fröväxter

Vad kallas blomfröväxter

Angiospermer

Vad kallas en växt utan vedartad stam

Örtväxt

Vad kallas en växt med vedartad stam?

Vedväxt

Vilka olika typer ledningsvävnader finns det och varför?

Xylem, för vatten och mineraler (vedkärl). Floem, silrör för näringstransport, glukoslösning. Eftersom hela växten behöver vatten och näring

Vad kallas växtens “stamceller”

Merismatisk vävnad

Beskriv vart den merismatiska vävnaden finns och vad den gör

Den finns i tillväxtzoner, i toppen och i rötterna samt i stammen. De består av odifferentierade celler som specialliserar sig efter vart den hamnar under inflytande av växthormoner

Hur är livscykeln för sporväxter?

Sporer bildas efter reduktionsdelning i sporgömmen på undersidan av bladen. 

Mogna sporgömmen spricker och ramlar ner på marken 

En spor växer till en förgrodd. Förgrodden är tvåkönad och bildar både hongameter (äggcell) och hangameter (spermie). 

Efter befruktning av förgrodd bildas en ny sporofyt

Berätta om livscykeln för mossa (också sporofyt)

Hon och hangametrarna på fullvuxen mossa producerar haploida spermier och äggceller. När det regnar skvätter spermier över och befruktar hongameterna.

En diploid sporofyt växer upp som producerar haploida sporer som sprids. Sporer växer upp till nya hon och hangametrar

Hur är livscykeln hos fröväxter?

En planta (diploid) bildar reproduktionsorgan (blomma), med pollen (haploida hangameter) och frön (haploida hongameter).

Pollen frigörs och når pistillen (pollinering). Hancellerna i pollenet befruktar äggen i fröet i pistillen.

Befruktad äggcell bildas till en grodd (diploid)

Fröet gror till en planta och det repeteras

Nämn två sätt könlös reproduktion kan gå till

Utlöpare - jordgubbar

Rotskott - aspar

Beskriv några viktiga karaktärsdrag av svampcellen

Saknar kloroplaster och har en cellvägg av kitin. Delvis avgränsad med septa, porer som kan släppa igenom ex. ribosomer, mitokondrier och eventuellt cellkärnor

Vad har svampar för olika typer av livscyklar?

Könlös, ex. jästceller som knoppar av från sig själv eller mögel som har könlösa sporer.

Svampar med sporkropper (basidiesvampar och sporsäckssvampar) som bildar sporer (könlig och meios)

Sporkroppen bildar sporer som bildar hon och hangameter som sedan växer in i varandra och bildar mycel som sen bildar hyf och fruktkropp

Vad är mykorrhiza?

En form av mutualistisk symbios mellan växt och svamp. Svampens hyfer utökar växtens rotsystem så den kan ta upp mer vatten och närsalter. I utbyte kan svampen ta av växtens näring (glukos) 

Vad är vattenpotential?

Vattnets energinivå i godtycklig punkt som styr åt vilket håll vattnet rör sig. Vattnet förflyttas från en plats med hög vattenpotential till en punkt med lägre. Är vattenpotentialen konstant står vattnet stilla

Vilka faktorer påverkar vattenpotentialen?

Höjd, tryck, mängd lösta ämnen, hastighet. Ex. högt tryck och låg halt lösta ämnen → hög vp

Vilka tre komponenter verkar i vattentransport

Roten, stammen och bladet

Hur tar sig vattnet upp från marken och vidare genom roten

Roten har rothår som ökar upptaget av vatten och näringssalter. Vattnet rör sig genom grundvävnaden (kortex) och flödar fritt genom cellvägg och celler. Endodermis (vaxartad förstärkni

Hur tar sig vattnet igenom stammen?

Xylemets väggar är gjorde av cellulosa som har OH-grupper. Vattnet kan forma dipol och väteb. till väggarna så de klättrar längs väggarna och inte åker ner. Vattnet kan sig binda sig till sig själv och dra upp fler

Vad händer med vattnet i bladet?

Vattnet används till fotosyntesen och bildar glukos. Vattnet avdunstar sedan genom klyvöppningarna (transpiration). Det här leder till ett minskat vattentryck i löven som får vatten att flöda till bladet (pga minskad vp). Drar också med sig mer vatten för att stoppa gravitationen

Varför är transpiration oftast bra för växten?

Det ger en hög effektivitet på fotosyntesen och är en bra transport för närsalter

Vad händer med klyvöppningar vid torka

De stängs vilket leder till mindre vattenförlust och mindre fotosyntes

Vad reglerar klyvöppningarna

Tillgången på ljus

Vad används ATP till?

Ge energi till energikrävande reaktioner, ändra proteiners struktur, kvävebaserna och replikationen

Gå översiktligen igenom cellandningen

1) Polymerer spjälkas till monomerer

2) Glykolysen, glukos blir till pyruvat (ATP och vätebärare)

3) Länkreaktion, pyruvat blir Ac-CoA (vätebärare)

4) citronsyracykeln, Ac-CoA blir till koldioxid (vätebärare + ATP) 

5) elektrontransportkedja (ATP)

Glykolysen

Sker i cellplasman. Varje glukos molekyl späjlkas till två med tre. 2 väteb. och 2 ATP/glukos molekyl. Glukos omvandlas till pyruvat och vatten.

Länkreaktionen

I mitokondiren. Pyruvat omvandlas m.h.a enzym till koldioxid och acetyl-CoA. Ett kol oxideras och aktiverar en vätebärare. Acetyl-CoA är en acetylgrupp som bärs runt av en transportmolekyl

Citronsyracykeln

Sker i matrix. Oxalättikssyra + Ac-CoA → citronsyra + CoA

Två kol spjälkas av och bildar koldioxid. Fyrkolsföreningen som är kvar bildar oxalättisksyra. 

1) pyrodruvsyran tar sig genom porer på det yttre membranet

2)  Den transporteras sen in i mitokondriens matrix genom aktiva transportproteiner

3) En koldioxid avspjälkas och väteb laddas.

4) CoA reagerar med pyrodruvsyraresten  och bildar acetyl-CoA

5) Acetyl-CoA reagerar med oxalättikssyran och bildar citronsyra

6) ytterligare 2 kol avspjälkas. 4 väteb och 2 ATP bildas  och vi får tillbaka oxalättikssyra

Vart kan man också få energifrån?

Överblivna aminosyror (m.h.a. deaminering) och med spjälkning av fett via betaoxidationen

Elektrontransportkedjan

Sker i mitokondriens inre membran där det finns en rad proteinkomplex (aktiva transportörer och pumpar)

1. Vätebärarna från ex. citronsyracykeln förs hit

2. Elektroner dras av från vätebärarna från elektronnegativa komponenter i proteinkomplxen. Vätet avges och pumpas in i mellanrummet

3. Elektronerna passerar protein komplexet via CoQ och cyt c. Elektronerna avger lite energi som gör att fler H+ kan pumpas in

4. De når till sist ett syre där två fria väteatomer och ett halvt syre reagerar och bildar vatten (2H+ + ½ O2 + 2e- → H2O)

5. Den höga konc av H+ vill jämna ut sig enligt sin konc. grad. (diffunderas). De åker igenom ett enzym (ATP syntetas). Rörelse energin från H+ kopplat ihop ADP till ATP som sen kan användas

Hur klarar sig anaeroba individer

Som vanligt sker glykolysen i men nu reagerar istället NADH med pyruvatjonen och bildar mjölksyra och blir till NAD+, som sen går tillbaka och bildar ATP med glykolysen

Hur regleras klyvöppningarna?

Av ljus och vatten

Namnge följande delar och berätta vad de gör

Xylem: transporterar vatten

Koldioxid och syrgas gasutbyte sker i klyvöppningar och kommer in i svampvävnaden, sitter på undersidan för att minska avdunstning

I pallisadvävnaden finns det kloroplaster för fotosyntesen. Fångar upp allt ljus förutom grönt

Floem för näringen

Kutikula för skydd mot insekter och avdunstning

Vad händer i fotosystem II

Klorofyllet fångar upp fotoner. Klorofyllet exciteras och därmed gör närliggande molekyler också det, sedan överförs energin till reaktionscentrat. Elektronerna avges till en primär elektronacceptor. Elektronerna måste ersättas i reaktionscentrum och genom att spjälka en H2O till syrgas och vätejoner får man 2e-

Vad sker i elektrontransportkedjan efter fotosystem II

Elektronen transporteras mellan flera olika proteiner i tylakoidens membran. Rör sig från en hög energi nivå till en låg. Den frigjorda energin används för att pumpa in H+ i membranmellanrummet (lumen)

Vad händer i fotosystem I

Elektrontransportkedjan leder e- till fotosystem I. Samma sak som i fotosystem II sker. Den här gången används energin för att bygga NADP+→ NADPH

Hur bildas ATP i ljusreaktionen

Gradienten av H+ vill diffundera genom mebranproteinet ATP-syntetas pga konc. grad. Energin används för att bygga ADP till ATP som sen används i koldioxidbindande reaktion

Var sker ljusreaktionen?

I tylakoidmembranen

Var sker Calvincykeln?

I kloroplastens stroma

Vad är första steget i calvincykeln?

Koldioxid fixeras 6 gånger av rubisco. 6 kols föreningen är ostabil och faller till två 3-kolsföreningar. Molekylerna pusslas om till G3P vilket kräver massa ATP och NADPH.

Vad sker i andra steget av calvincykeln?

G3P bildas även när glukos sönderdelas i glykolysen. Glykolysen kan gå backlänges i glykogenesen och återigen bilda glukos. G3P från calvincykeln går in i glykogenesen

Vad är sista steget i Calvincykeln?

G3P återbildas till RuDP. 5 ×3kolsföreningar blir. till 3 ×5kolsföreningar. Kräver massa ATP och vi kan börja om

Vad kan bildas av koldixidbindande delen?

ex. glukos och cellulosa

Varför är rubisco lite problematisk

Långsam och kan börja bilda O2 om CO2 halten börjar bli låg

Varför är det problematiskt att klyvöppningar stänger sig vid höga temp?

För att allt vatten itne ska avdunsta ut måste de stänga sig. Leder till att koldioxid inte kommer in, brist och syre kommer inte in, överskott. Rubisco binder då mer syre och fotosyntesen minskar

Vad utmärker CAM-växters fotosyntes?

Bildar istället 4-kolsmolekyler under nattetid när avdunstningen är lägre, då öppnas klyvöppningarna. Den lagras i vakuolen. På dagen stängs klyvöppningarna delvis. Skickar istället 4 kolsmolekylen till calvincykeln

Vad utmärker C4 växters fotosyntes?

De har speciallist celler med enzymer som binder CO2 till C4-molekyl. Skickar mycket C4 till cellerna där calvincykeln sker. Rubisco jobbar effektivt pga mycket CO2. Därför behöver inte klyvöppningarna vara öppna lika mycket

Varför är inte alla växter C4 eller CAM växter?

Kostar mycket energi att skapa 4-kolsmolekyler. Enbart lönbart med mycket solljus eller lite solljus