Biokimyoviy moslashuvning xususiyatlari. Organizm va atrof-muhit o'rtasidagi munosabatlarning biokimyoviy xususiyatlari. Matematika, tabiiy fanlar va axborot texnologiyalari instituti
Evolyutsiya jarayonida tabiiy tanlanish va mavjudlik uchun kurash natijasida organizmlarning muayyan yashash sharoitlariga moslashuvi yuzaga keladi. Evolyutsiyaning o'zi mohiyatan quyidagi sxema bo'yicha sodir bo'ladigan moslashuvlarni shakllantirishning uzluksiz jarayonidir: ko'payish intensivligi -> mavjudlik uchun kurash -> tanlab o'lim -> tabiiy tanlanish -> fitnes.
Moslashuvlar organizmlar hayotiy jarayonlarining turli tomonlariga ta'sir qiladi va shuning uchun bir necha turdagi bo'lishi mumkin.
Morfologik moslashuvlar
Ular tana tuzilishidagi o'zgarishlar bilan bog'liq. Masalan, suvda suzuvchi qushlarda (amfibiyalar, qushlar va boshqalar) oyoq barmoqlari orasidagi pardaning paydo bo'lishi, shimoliy sutemizuvchilarda qalin mo'yna, suvda suzuvchi qushlarda uzun oyoq va uzun bo'yin, ko'milgan yirtqichlarda (masalan, kelinlar) egiluvchan tana, va hokazo.Iliq qonli hayvonlarda shimolga harakatlanayotganda o'rtacha tana hajmining ortishi kuzatiladi (Bergman qoidasi), bu nisbiy sirt maydoni va issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytiradi. Bentik baliqlar tekis tanasi (nurlar, kambala va boshqalar) rivojlanadi. Shimoliy kengliklarda va baland tog'li hududlardagi o'simliklar ko'pincha o'rmalovchi va yostiqsimon shakllarga ega bo'lib, ular kuchli shamollardan kamroq shikastlanadi va tuproq qatlamida quyosh tomonidan yaxshi isitiladi.
Himoya rang berish
Yirtqichlardan samarali himoya vositalariga ega bo'lmagan hayvonlar turlari uchun himoya rang berish juda muhimdir. Buning yordamida hayvonlar hududda kamroq seziladi. Misol uchun, tuxum qo'yadigan urg'ochi qushlar hududning fonidan deyarli farq qilmaydi. Qushlarning tuxumlari ham hududning rangiga mos ravishda ranglanadi. Pastki qismida yashovchi baliqlar, ko'pchilik hasharotlar va boshqa ko'plab hayvonlar turlari himoya rangga ega. Shimolda oq yoki ochiq rang ko'proq tarqalgan bo'lib, qorda kamuflyaj qilishga yordam beradi (qutb ayiqlari, qutb boyqushlari, arktik tulkilar, chaqaloq pinnipeds - sincaplar va boshqalar). Bir qator hayvonlar yorug'lik va to'q rangli chiziqlar yoki dog'larning almashinishi natijasida hosil bo'lgan rangga ega bo'lib, ular butalar va zich chakalakzorlarda (yo'lbarslar, yosh yovvoyi cho'chqalar, zebralar, sika kiyiklari va boshqalar) kamroq seziladi. Ba'zi hayvonlar sharoitga qarab (xameleyonlar, sakkizoyoqlar, kambala va boshqalar) rangini juda tez o'zgartirishga qodir.
Maskalash
Kamuflyajning mohiyati shundaki, tananing shakli va rangi hayvonlarni o'simliklarning barglari, novdalari, shoxlari, qobig'i yoki tikanlariga o'xshatadi. Ko'pincha o'simliklarda yashovchi hasharotlarda topiladi.
Ogohlantirish yoki tahdid qiluvchi rang berish
Zaharli yoki hidli bezlarga ega bo'lgan hasharotlarning ayrim turlari yorqin ogohlantiruvchi ranglarga ega. Shuning uchun, ularni bir marta uchratgan yirtqichlar bu rangni uzoq vaqt eslab qolishadi va endi bunday hasharotlarga (masalan, ari, bumblebees, ladybugs, Kolorado kartoshka qo'ng'izlari va boshqalar) hujum qilmaydi.
Mimika
Mimika - bu zaharli hamkasblariga taqlid qiladigan zararsiz hayvonlarning rangi va tana shakli. Masalan, ba'zi zaharli bo'lmagan ilonlar zaharli ilonlarga o'xshaydi. Cicadas va kriketlar katta chumolilarga o'xshaydi. Ba'zi kapalaklarning qanotlarida yirtqichlarning ko'ziga o'xshash katta dog'lar bor.
Fiziologik moslashuvlar
Moslashuvning bu turi organizmlardagi metabolizmning qayta tuzilishi bilan bog'liq. Masalan, qushlar va sutemizuvchilarda issiq qonlilik va termoregulyatsiya paydo bo'lishi. Oddiyroq hollarda, bu oziq-ovqatning ma'lum shakllariga, atrof-muhitning tuz tarkibiga, yuqori yoki past haroratlarga, tuproq va havoning namligi yoki quruqligiga va boshqalarga moslashishdir.
Biokimyoviy moslashuvlar
Xulq-atvorga moslashishlar
Ushbu turdagi moslashish muayyan sharoitlarda xatti-harakatlarning o'zgarishi bilan bog'liq. Masalan, nasllarga g'amxo'rlik yosh hayvonlarning yaxshi yashashiga olib keladi va ularning populyatsiyasining barqarorligini oshiradi. Juftlanish davrida ko'plab hayvonlar alohida oilalarni tashkil qiladi, qishda esa ular suruvlarda birlashadi, bu ularni oziqlantirish yoki himoya qilishni osonlashtiradi (bo'rilar, qushlarning ko'p turlari).
Davriy atrof-muhit omillariga moslashish
Bu ularning namoyon bo'lishida ma'lum bir davriylikka ega bo'lgan atrof-muhit omillariga moslashishdir. Bu turga faoliyat va dam olish davrlarining kunlik almashinishi, qisman yoki to'liq anabioz holatlari (barglarning to'kilishi, hayvonlarning qishki yoki yozgi diapozalari va boshqalar), mavsumiy o'zgarishlardan kelib chiqqan hayvonlarning ko'chishi va boshqalar kiradi.
Ekstremal hayot sharoitlariga moslashish
Cho'l va qutb mintaqalarida yashovchi o'simliklar va hayvonlar ham bir qator o'ziga xos moslashuvlarni oladi. Kaktuslarda barglar umurtqa pog‘onasiga (bug‘lanishni kamaytiradi va ularni hayvonlar yeyishdan saqlaydi), poya esa fotosintez qiluvchi organ va rezervuarga aylanadi. Cho'l o'simliklari uzoq ildiz tizimiga ega bo'lib, ularga katta chuqurlikdan suv olish imkonini beradi. Cho'l kaltakesaklari hasharotlarni yeyish va yog'larini gidrolizlash orqali suv olish orqali suvsiz yashashi mumkin. Qalin mo'ynadan tashqari, shimoliy hayvonlar ham teri osti yog'ining katta zaxirasiga ega, bu esa tananing sovishini kamaytiradi.
Moslashuvlarning nisbiy tabiati
Barcha qurilmalar faqat ular ishlab chiqilgan muayyan sharoitlarga mos keladi. Agar bu shartlar o'zgarsa, moslashuvlar o'z qiymatini yo'qotishi yoki hatto ularga ega bo'lgan organizmlarga zarar etkazishi mumkin. Quyonlarning oq rangi, ularni qorda yaxshi himoya qiladi, qishda ozgina qor yoki qattiq erish bilan xavfli bo'ladi.
Moslashuvlarning nisbiy tabiati paleontologik ma'lumotlar bilan yaxshi isbotlangan, bu hayot sharoitlarining o'zgarishidan omon qolmagan hayvonlar va o'simliklarning katta guruhlari yo'q bo'lib ketganligini ko'rsatadi.
Moslashuv evolyutsiyasi tabiiy tanlanish harakatining asosiy natijasidir. Moslashuv klassifikatsiyasi: morfologik, fiziologik-biokimyoviy, etologik, tur moslashuvlari: muvofiqlik va hamkorlik. Organik maqsadga muvofiqlikning nisbiyligi.
Javob: Moslashuv - bu shaxs, populyatsiya, tur yoki organizmlar jamoasining raqobatdagi muvaffaqiyatga hissa qo'shadigan va abiotik omillarga qarshilik ko'rsatadigan har qanday xususiyati. Bu organizmlarning ma'lum atrof-muhit sharoitida mavjud bo'lishiga va nasl qoldirishiga imkon beradi. Moslashuv mezonlari: hayotiylik, raqobatbardoshlik va fertillik.
Moslashuv turlari
Barcha moslashuvlar akkomodatsiya va evolyutsion moslashuvlarga bo‘linadi. Turar joy - bu qaytariladigan jarayon. Ular atrof-muhit sharoitlari to'satdan o'zgarganda paydo bo'ladi. Misol uchun, hayvonlarni ko'chirishda o'zlarini yangi muhitda topadilar, lekin asta-sekin unga ko'nikadilar. Masalan, o'rta zonadan tropik yoki Uzoq Shimolga ko'chib o'tgan odam bir muncha vaqt noqulaylikni boshdan kechiradi, ammo vaqt o'tishi bilan yangi sharoitlarga o'rganib qoladi. Evolyutsion moslashuv qaytarilmas va natijada yuzaga keladigan o'zgarishlar genetik jihatdan mustahkamlangan. Bu tabiiy tanlanish ta'sirida bo'lgan barcha moslashishlarni o'z ichiga oladi. Misol uchun, himoya rang berish yoki tez yugurish.
Morfologik moslashuvlar tuzilmaviy afzalliklarda, himoya rangda, ogohlantiruvchi rangda, mimika, kamuflyaj, adaptiv xatti-harakatlarda namoyon bo'ladi.
Strukturaning afzalliklari tananing optimal nisbati, soch yoki patlarning joylashishi va zichligi va boshqalar. Suvda yashovchi sutemizuvchi delfinning ko'rinishi hammaga ma'lum.
Mimikriya gomologik (bir xil) mutatsiyalar natijasidir turli xil turlari, bu himoyalanmagan hayvonlarning omon qolishiga yordam beradi.
Kamuflyaj - hayvonlarning tana shakli va rangi atrofdagi narsalar bilan birlashadigan qurilmalar
Fiziologik moslashuvlar- turli xil muhit sharoitlarida o'ziga xos metabolik xususiyatlarni egallash. Ular tanaga funktsional foyda keltiradi. Ular shartli ravishda statik (doimiy fiziologik ko'rsatkichlar - harorat, suv-tuz balansi, shakar konsentratsiyasi va boshqalar) va dinamik (faktor ta'sirining o'zgarishiga moslashish - harorat, namlik, yorug'lik, magnit maydon va boshqalar) bo'linadi. ). Bunday moslashuvsiz, doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida organizmdagi barqaror metabolizmni saqlab qolish mumkin emas. Keling, ba'zi misollar keltiraylik. Quruqlikda yashovchi amfibiyalarda teri orqali ko'p miqdorda suv yo'qoladi. Biroq, ularning ko'p turlari hatto cho'l va yarim cho'llarga ham kirib boradi. Sho'ng'in hayvonlarida rivojlanadigan moslashuvlar juda qiziq. Ularning ko'pchiligi kislorodga ega bo'lmasdan nisbatan uzoq vaqt yashashi mumkin. Misol uchun, muhrlar 100-200 va hatto 600 metr chuqurlikka sho'ng'iydi va 40-60 daqiqa davomida suv ostida qoladi. Hasharotlarning kimyoviy sezgi organlari hayratlanarli darajada sezgir.
Biokimyoviy moslashuvlar hujayradagi biokimyoviy reaksiyalarning optimal kechishini ta'minlash, masalan, fermentativ katalizni tartibga solish, nafas olish pigmentlari bilan gazlarni o'ziga xos bog'lash, ma'lum sharoitlarda zarur moddalarni sintez qilish va boshqalar.
Etologik moslashuvlar individlarning va demak, butun turning omon qolishiga qaratilgan barcha xulq-atvor reaktsiyalarini ifodalaydi. Bunday reaktsiyalar:
Oziq-ovqat va jinsiy sherikni qidirishda xatti-harakatlar,
Ulanish,
Nasllarni boqish
Xavfdan qochish va xavf tug'ilganda hayotni himoya qilish,
Agressiya va tahdidli pozitsiyalar,
Mehribonlik va boshqalar.
Ba'zi xulq-atvor reaktsiyalari irsiy (instinktlar), boshqalari hayot davomida (shartli reflekslar) ega bo'ladi.
Turlarning moslashuvi bir xil turdagi individlar guruhini tahlil qilishda aniqlanadi, ular namoyon bo'lishida juda xilma-xildir. Ulardan asosiylari turli xil kongruenslar, oʻzgaruvchanlik darajasi, tur ichidagi polimorfizm, koʻplik darajasi va optimal populyatsiya zichligidir.
Muvofiqliklar turning yaxlit tizim sifatida mavjudligiga yordam beradigan barcha morfofiziologik va xulq-atvor xususiyatlarini ifodalaydi. Reproduktiv moslashuvlar ko'payishni ta'minlaydi. Ulardan ba'zilari to'g'ridan-to'g'ri ko'payish bilan bog'liq (jinsiy organlarning mos kelishi, ovqatlanishga moslashishi va boshqalar), boshqalari esa faqat bilvosita (turli signal belgilari: vizual - juftlash kiyimi, marosim xatti-harakati; ovoz - qushlarning qo'shig'i, erkak kiyikning shovqini. rut va boshqalar; kimyoviy - turli xil jalb qiluvchi moddalar, masalan, hasharotlar feromonlari, artiodaktillarning sekretsiyasi, mushuklar, itlar va boshqalar).
Kongruenslar tur ichidagi barcha shakllarni o'z ichiga oladi hamkorlik- konstitutsiyaviy, trofik va reproduktiv. Konstitutsiyaviy hamkorlik organizmlarning yashash imkoniyatini oshiradigan noqulay sharoitlarda muvofiqlashtirilgan harakatlarida ifodalanadi. Qishda asalarilar to'pga yig'iladi va ular ishlab chiqaradigan issiqlik qo'shma isinish uchun sarflanadi. Bunday holda, eng yuqori harorat to'pning markazida bo'ladi va atrofdagi odamlar (qaerda sovuqroq) doimiy ravishda u erda harakat qilishadi. Shunday qilib, hasharotlar doimiy ravishda harakatlanadilar va birgalikdagi sa'y-harakatlar bilan ular qishdan xavfsiz omon qolishadi. Pingvinlar, shuningdek, inkubatsiya davrida, qo'ylar sovuq havoda va boshqalarda yaqin guruhda to'planadi.
Trofik hamkorlik oziq-ovqat olish maqsadida organizmlarni birlashtirishdan iborat. Ushbu yo'nalishdagi hamkorlikdagi faoliyat jarayonni yanada samarali qiladi. Masalan, bo'rilar to'dasi bir odamga qaraganda ancha samarali ov qiladi. Shu bilan birga, ko'plab turlarda mas'uliyat taqsimoti mavjud - ba'zi shaxslar tanlangan qurbonni asosiy podadadan ajratib, uni qarindoshlari yashiringan pistirmaga haydashadi va hokazo. O'simliklarda bunday hamkorlik o'simliklarning birgalikda soyalanishida ifodalanadi. undagi namlikni saqlab qolishga yordam beradigan tuproq.
Reproduktiv hamkorlik ko'payish muvaffaqiyatini oshiradi va naslning omon qolishiga yordam beradi. Ko'pgina qushlarda odamlar lekking maydonchalarida to'planishadi va bunday sharoitda potentsial sherik topish osonroq. Xuddi shu narsa yumurtlama joylarida, pinnipedlarning to'g'ridan-to'g'ri va boshqalarda sodir bo'ladi. O'simliklarda changlanish ehtimoli ular guruh bo'lib o'sganda ortadi va alohida shaxslar orasidagi masofa kichik bo'ladi.
Organik maqsad qonuni yoki Aristotel qonuni
1. Fan jonli shakllarni qanchalik chuqur va ko'p qirrali o'rgansa, ular shunchalik to'liq ochiladi maqsadga muvofiqlik, ya'ni ularni tashkil etishning, individual rivojlanishining va atrof-muhit bilan munosabatlarining maqsadli, uyg'un, oqilona ko'rinadigan tabiati. Organik maqsadga muvofiqlik tirik shakllarning o'ziga xos xususiyatlarining biologik rolini tushunish jarayonida namoyon bo'ladi.
2. Maqsadlilik barcha turlarga xosdir. Bu biologik ob'ektlarning tuzilishi va maqsadining o'zaro nozik muvofiqligida, tirik shakllarning yashash sharoitlariga moslashuvida, tabiiy diqqat markazida individual rivojlanish xususiyatlari, biologik turlarning mavjudligi va xulq-atvor shakllarining moslashuvchan tabiatida.
3. Qadimgi fanning tahlil predmetiga aylangan va tirik tabiatning teleologik va diniy talqini uchun asos boʻlib xizmat qilgan organik maqsadga muvofiqlik Darvin taʼlimotida materialistik tushuntirish oldi. ijodiy rol biologik evolyutsiyaning moslashuvchan tabiatida namoyon bo'lgan tabiiy tanlanish.
Bu yakuniy sabablar haqida g'oyalarni ilgari surgan Aristotelga borib taqaladigan umumlashmalarning zamonaviy formulasi.
Organik maqsadga muvofiqlikning o'ziga xos ko'rinishlarini o'rganish biologiyaning eng muhim vazifalaridan biridir. O'rganilayotgan biologik ob'ektning u yoki bu xususiyati nima uchun ekanligini, bu xususiyatning biologik ahamiyati nimada ekanligini bilib, Darvinning evolyutsion nazariyasi tufayli biz u nima uchun va qanday paydo bo'lgan degan savolga javob berishga yaqinlashmoqdamiz. Keling, biologiyaning turli sohalariga oid misollar yordamida organik maqsadga muvofiqlikning namoyon bo'lishini ko'rib chiqaylik.
Sitologiya sohasida o'simliklar va hayvonlarning hujayra bo'linishi organik maqsadga muvofiqligining yorqin, aniq misolidir. Tenglama (mitoz) va reduksiya (meyoz) bo'linish mexanizmlari ma'lum o'simlik yoki hayvon turlarining hujayralaridagi xromosomalar sonining doimiyligini aniqlaydi. Mitozda diploid to'plamining ikki baravar ko'payishi bo'linuvchi somatik hujayralardagi xromosomalar sonining doimiy bo'lishini ta'minlaydi. Jinsiy hujayralar hosil bo'lishida xromosomalar to'plamining gaploidizatsiyasi va jinsiy hujayralarning birlashishi natijasida zigota hosil bo'lishida uning tiklanishi jinsiy ko'payish jarayonida xromosomalar sonining saqlanishini ta'minlaydi. Hujayralarning poliploidizatsiyasiga, ya'ni normalga nisbatan xromosomalar sonining ko'payishiga olib keladigan me'yordan chetga chiqish tabiiy tanlanishning barqarorlashtiruvchi ta'siri bilan uziladi yoki genetik izolyatsiya, poliploid shaklni izolyatsiya qilish uchun shart bo'lib xizmat qiladi. uning yangi turga aylanishi mumkinligi bilan. Bunday holda, sitogenetik mexanizmlar yana ishga tushadi, bu xromosomalar to'plamining saqlanishiga olib keladi, lekin yangi, poliploid darajasida.
Ko'p hujayrali organizmning individual rivojlanishi jarayonida turli funktsional maqsadlar uchun hujayralar, to'qimalar va organlarning shakllanishi sodir bo'ladi. Ushbu tuzilmalarning o'z maqsadlariga muvofiqligi, organizmning rivojlanishi va faoliyati jarayonida ularning o'zaro ta'siri organik maqsadga muvofiqlikning xarakterli ko'rinishidir.
Organik maqsadga muvofiqligi misollarining keng doirasi tirik shakllarni ko'paytirish va tarqatish qurilmalari bilan ifodalanadi. Keling, ulardan ba'zilarini nomlaylik. Masalan, bakteriya sporalari noqulay muhit sharoitlariga juda chidamli. Gulli o'simliklar, ayniqsa, hasharotlar yordamida o'zaro changlanishga moslashgan. Bir qator o'simliklarning mevalari va urug'lari hayvonlar tomonidan tarqalib ketishga moslashgan. Jinsiy instinktlar va nasllarga g'amxo'rlik qilish instinktlari turli darajadagi tashkilotdagi hayvonlarga xosdir. Ikra va tuxumlarning tuzilishi hayvonlarning tegishli muhitda rivojlanishini ta'minlaydi. Sut bezlari sut emizuvchilarning naslini etarli darajada oziqlantirishni ta'minlaydi.
Turlarning zamonaviy tushunchalari. Borliq haqiqati va turlarning biologik ahamiyati.
Javob: Tur Yerdagi hayotni tashkil etishning asosiy shakllaridan biri va biologik xilma-xillik tasnifining asosiy birligidir. Zamonaviy turlarning xilma-xilligi juda katta. Turli ma'lumotlarga ko'ra, hozirgi vaqtda Yerda 2-2,5 millionga yaqin tur (1,5-2 milliongacha hayvon turlari va 500 mingtagacha o'simlik turlari) yashaydi. Yangi turlarni tavsiflash jarayoni uzluksiz davom etadi. Har yili yuzlab va minglab yangi turdagi hasharotlar va boshqa umurtqasiz hayvonlar va mikroorganizmlar tasvirlanadi. Turlarning sinflar, oilalar va avlodlar o'rtasida taqsimlanishi juda notekis. Zamonaviy fauna va florada juda ko'p sonli turlar va guruhlar mavjud - hatto yuqori taksonomik darajaga ega - bir nechta turlar bilan ifodalanadi. Masalan, sudralib yuruvchilarning butun kichik sinfi faqat bitta tur - hatteria bilan ifodalanadi.
Shu bilan birga, zamonaviy turlarning xilma-xilligi yo'qolgan turlar sonidan sezilarli darajada kamroq. Insonning iqtisodiy faoliyati tufayli har yili juda ko'p turlar yo'q bo'lib ketadi. Biologik xilma-xillikni saqlash insoniyat mavjudligining ajralmas sharti bo'lganligi sababli, bu muammo bugungi kunda global miqyosda bo'lib bormoqda. C.Linney tirik organizmlarning zamonaviy taksonomiyasiga asos solgan (Tabiat tizimi, 1735). K.Linney tur ichida ko‘pgina muhim belgilar asta-sekin o‘zgarib turishini, shuning uchun ular uzluksiz ketma-ketlikda joylashishini aniqladi. K.Linney turlarni bir-biridan juda oson ajratiladigan tirik organizmlarning ob'ektiv ravishda mavjud guruhlari deb hisoblagan.
Turlarning biologik tushunchasi. Biologik tushuncha XX asrning 30-60-yillarida shakllangan. evolyutsiyaning sintetik nazariyasiga va turlarning tuzilishi haqidagi ma'lumotlarga asoslangan. Mayrning "Zoologik turlar va evolyutsiya" (1968) kitobida eng to'liq ishlab chiqilgan.Mayr biologik kontseptsiyani uchta nuqta shaklida shakllantirgan: turlar farqlar bilan emas, balki izolyatsiya bilan belgilanadi; turlar mustaqil individlardan emas, balki populyatsiyalardan iborat; Turlar boshqa turlarning populyatsiyalari bilan munosabatlariga qarab belgilanadi. Hal qiluvchi mezon kesishish paytida tug'ilish emas, balki reproduktiv izolyatsiyadir. Shunday qilib, biologik kontseptsiyaga ko'ra Tur - bu boshqa shunga o'xshash populyatsiyalardan reproduktiv ravishda ajratilgan haqiqiy yoki potentsial chatishtirish populyatsiyalari guruhi. Ushbu kontseptsiya ham deyiladi politipik. Biologik kontseptsiyaning ijobiy tomoni uning aniq nazariy asosidir, Mayr va bu kontseptsiyaning boshqa tarafdorlari asarlarida yaxshi rivojlangan. Biroq, bu tushuncha jinsiy yo'l bilan ko'payadigan turlarga va paleontologiyaga taalluqli emas. Turning morfologik kontseptsiyasi tipologik, aniqrog'i, ko'p o'lchovli politipik turlar asosida shakllangan. Shu bilan birga, bu tushunchalar bilan solishtirganda oldinga bir qadamni ifodalaydi. Uning so'zlariga ko'ra, bu tur morfologik, fiziologik va biokimyoviy xususiyatlari boʻyicha irsiy oʻxshashlikka ega boʻlgan, erkin chatishib, unumdor nasl beradigan, maʼlum yashash sharoitlariga moslashgan va tabiatning maʼlum bir hududini – yashash joyini egallagan shaxslar majmui. Shunday qilib, zamonaviy adabiyotda shaklning asosan ikkita tushunchasi muhokama qilinadi va qo'llaniladi: biologik va morfologik (taksonomik).
Turlarning mavjudligi va biologik ahamiyati haqiqati.
Biologiya fanining ob'ektlari mavjudligi uchun biologik voqelikning sub'ektiv-ontologik xususiyatlariga ega bo'lish demakdir. Shunga asoslanib, gen, tur va boshqalarning mavjudligi muammosi. "Ushbu darajadagi tilda tegishli eksperimental va "kuzatish" usullarini, gipotezalarini, ushbu ob'ektlarni ob'ektiv voqeligining elementlari sifatida qabul qiladigan tushunchalarni qurish orqali hal qilinadi." Biologik voqelik biologik ob'ektlar va ularning aloqalari rivojlanishining murakkab ierarxiyasini ifodalovchi turli darajadagi "tirik" mavjudligini hisobga olgan holda shakllangan.
Biologik xilma-xillik ko'pchilikni qondirishning asosiy manbaidir inson ehtiyojlari va uning o'zgaruvchan sharoitlarga moslashishi uchun asos bo'lib xizmat qiladi muhit. Biologik xilma-xillikning amaliy ahamiyati shundaki, u biologik resurslarning mohiyatan bitmas-tuganmas manbaidir. Bular, birinchi navbatda, oziq-ovqat mahsulotlari, dori-darmonlar, kiyim-kechak uchun xom ashyo manbalari, qurilish materiallari ishlab chiqarish va boshqalar. Biologik xilma-xillik insonning dam olishi uchun katta ahamiyatga ega.
Biologik xilma-xillik qishloq xo'jaligini genetik resurslar bilan ta'minlaydi, global oziq-ovqat xavfsizligining biologik asosini tashkil etadi va insoniyat mavjudligi uchun zarur shartdir. Ekinlar bilan bog'liq bir qator yovvoyi o'simliklar milliy va jahon miqyosida katta iqtisodiy ahamiyatga ega. Misol uchun, Kaliforniya arpasining Efiopiya navlari patogen viruslardan himoya qiladi, pul jihatidan 160 million dollarni tashkil etadi. Yiliga AQSh. Yovvoyi bug'doy navlari yordamida erishilgan genetik kasalliklarga qarshilik Turkiyada 50 million dollarga baholanmoqda
Ko'pgina hayvonlar va o'simliklar o'zlarini dushmanlardan himoya qilish va boshqa organizmlarga hujum qilish uchun turli xil moddalarni ishlab chiqarishga qodir. Choyshablarning hidli moddalari, ilonlarning, o'rgimchaklarning, chayonlarning zaharlari va o'simliklarning zaharli moddalari bunday qurilmalarga kiradi.
Biokimyoviy moslashuvlar shuningdek, juda yuqori yoki past haroratlarda yashovchi organizmlarda oqsil va lipidlarning maxsus strukturasining paydo bo'lishini ham o'z ichiga oladi. Bunday xususiyatlar bu organizmlarni issiq buloqlarda yoki aksincha, abadiy muzlik sharoitida yashashga imkon beradi.
Guruch. 28. Gullar ustida uchuvchi pashshalar 
Guruch. 29. Sincap qish uyqusida
Fiziologik moslashuvlar. Ushbu moslashuvlar metabolik qayta qurish bilan bog'liq. Ularsiz doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida gomeostazni saqlab qolish mumkin emas.
Biror kishi tuz almashinuvining o'ziga xos xususiyatlari tufayli uzoq vaqt toza suvsiz yashay olmaydi, lekin qushlar va sudralib yuruvchilar hayotlarining ko'p qismini dengizda o'tkazadigan va dengiz suvini ichgan holda, tezda xalos bo'lishga imkon beradigan maxsus bezlarga ega bo'lishdi. ortiqcha tuzlar.
Ko'pgina cho'l hayvonlari quruq mavsum boshlanishidan oldin juda ko'p yog' to'playdi: u oksidlanganda ko'p miqdorda suv hosil bo'ladi.
Xulq-atvorga moslashishlar. Maxsus tur muayyan sharoitlarda xulq-atvor mavjudlik uchun kurashda omon qolish uchun juda muhimdir. Dushman yaqinlashganda yashirish yoki qo'rqitadigan xatti-harakatlar, yilning noqulay davrida oziq-ovqat saqlash, hayvonlarning qish uyqusi va mavsumiy ko'chishi ularga sovuq yoki quruq davrda omon qolishga imkon beradi - bu turli xil xatti-harakatlarning to'liq ro'yxati emas. evolyutsiya muayyan yashash sharoitlariga moslashish sifatida (29-rasm).
Guruch. 30. Erkak antilopalarning juftlash turniri
Shuni ta'kidlash kerakki, moslashuvning ko'plab turlari parallel ravishda shakllanadi. Masalan, himoya yoki ogohlantiruvchi rangning himoya ta'siri tegishli xatti-harakatlar bilan birlashganda sezilarli darajada yaxshilanadi. Himoya rangiga ega hayvonlar xavf tug'ilganda muzlashadi. Ogohlantirish rangi, aksincha, yirtqichlarni qo'rqitadigan namoyishkorona xatti-harakatlar bilan birlashtirilgan.
Nasl bilan bog'liq xatti-harakatlarning moslashuvi alohida ahamiyatga ega. Nikoh xulq-atvori, sherik tanlash, oilani shakllantirish, naslga g'amxo'rlik qilish - bu turdagi xatti-harakatlar tug'ma va turga xosdir, ya'ni har bir turning jinsiy va bola-ota-ona xulq-atvorining o'ziga xos dasturi mavjud (30-32-rasm).
Moslashuv - bu organizmdagi mavjud jarayonlarning o'zgaruvchan sharoitlariga chidamliligini shakllantiradigan jarayonlar to'plami. Moslashuv reaksiyalarining darajasiga qarab, fiziologik (tizimli) va biokimyoviy (hujayraviy) moslashuvni ajratish mumkin.
Fiziologik moslashuv tananing tizimli funktsiyalari (masalan, qon aylanishi, nafas olish, asab tizimi va boshqalar) faoliyatini qayta qurish bilan bog'liq bo'lib, bu tananing ichki muhitining barqarorligini saqlashga va organlarning faoliyatini osonlashtirishga imkon beradi. va to'qimalarni oziq moddalar va kislorod bilan ta'minlashni yaxshilash, chiqindilarni olib tashlashni tezlashtirish.
Hujayralar tananing bir qismi bo'lib, hujayralar ichidagi biokimyoviy reaktsiyalar jarayonidagi o'zgarishlarga asoslangan metabolizmni qayta qurish uchun o'z mexanizmlariga ega.
Moslashuvning ikki turi bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lib, organizmni noqulay sharoitlarga moslashishga imkon beradi.
Moslashuv tartibga solish bilan bog'liq, chunki metabolizmni faqat hujayradan tashqari regulyatorlar tizimi yordamida to'g'ri yo'nalishga yo'naltirish mumkin. Biokimyoviy moslashuv va tartibga solish darhol va uzoq muddatli bo'lishi mumkin.
Shoshilinch moslashish, tanqidiy vaziyatning boshida yuzaga keladigan metabolizmni tez qayta qurish bilan bog'liq. Bundan tashqari, metabolizmdagi barcha o'zgarishlar hujayra metabolizmini tartibga solishning shoshilinch mexanizmlarini kiritish, ya'ni neyrogormonal stimullarning hujayra membranalarining o'tkazuvchanligiga va ferment faolligiga ta'siridan kelib chiqadi.
Agar zudlik bilan moslashish hujayraning omon qolishiga qaratilgan bo'lsa, uzoq muddatli adaptatsiya uning noqulay sharoitlarda hayotiyligini saqlashga qaratilgan. Uzoq muddatli moslashish jarayonida metabolizmni qayta qurish uzoq muddatli tartibga solish mexanizmlarini kiritish bilan bog'liq, ya'ni. o'zgargan sharoitlarga mos keladigan boshqa turdagi metabolizmni ta'minlaydigan fermentlar va boshqa funktsional oqsillarning sinteziga neyrohormonal stimullarning ta'siri.
Agar biron sababga ko'ra neyrohormonal regulyatsiya buzilgan bo'lsa, u holda organizm uzoq vaqt davomida mavjud bo'lgan atrof-muhit sharoitlariga moslasha olmaydi, bu o'zini moslashish va akklimatizatsiya kasalliklari shaklida namoyon qiladi.
1. Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologik kimyo. - M.: Tibbiyot, 1999 yil.
2. Xoffman E. Dinamik biokimyo. - M.: Tibbiyot, 1971 yil.
3. Gudman M., Morexaus F. Organik molekulalar harakatda. M.: Mir, 1977 yil
4. LeningerA. Biokimyo. - M.: Mir, 1986 yil.
5. Murray R., Grenner D., Mace P., Roduel V. Inson biokimyosi. M.: Mir, 1993 yil.
6. Nikolaev A.Ya. Biologik kimyo. - M.: Oliy maktab 1989 yil.
7. Nikolaev L.A. Hayot kimyosi. - M.: Ta'lim, 1973 yil.
8. Strayer L. Biokimyo. 3 jildda. - M.: Mir, 1984 yil.
9. Stroev E.A. Biologik kimyo. - M.: Oliy maktab, 1986 yil.
10. White A., Hendler F., Smith E. va boshqalar Biokimyo asoslari. - M.Mir, 1981 yil.
11. Filippovich Yu.B. Biokimyo asoslari. - M.: Agar, 1999 yil.
|
Muqaddima | |
|
Kirish | |
|
Biokimyo fanining predmeti va vazifalari | |
|
Tadqiqot usullari | |
|
Tirik materiyaning asosiy belgilari | |
|
1-bob. ORGANIZMLARNING KIMYOVIY TARKIBI | |
|
2-bob. OQILLARNING TUZILISHI VA XUSUSIYATLARI | |
|
2.1. Tirik materiyaning qurilishida oqsillarning roli. Proteinlarni aniqlash | |
|
2.2. Proteinlarning elementar tarkibi. Organ va to'qimalarda oqsil miqdori | |
|
2.3. Proteinlarning aminokislotalar tarkibi | |
|
2.4. Aminokislotalarning kislota-asos xossalari | |
|
2.5. Aminokislotalarning stereokimyosi | |
|
2.6. Protein tuzilishi | |
|
2.7. Darajalar tarkibiy tashkilot oqsillar | |
|
Oqsillarning birlamchi tuzilishi | |
|
Oqsillarning ikkilamchi tuzilishi | |
|
Oqsillarning uchinchi darajali tuzilishi | |
|
Oqsillarning to'rtlamchi tuzilishi | |
|
2.8. Denaturatsiya va renaturatsiya | |
|
2.9. Oqsillarning molekulyar massasini aniqlash | |
|
2.10. Oqsillarning fizik-kimyoviy xossalari | |
|
Oqsillarning kislota-asos va buferlik xossalari | |
|
Oqsillarning hidratsiyasi va ularning eruvchanligiga ta'sir etuvchi omillar | |
|
2.11. Oqsillarning organizmdagi vazifalari | |
|
2.12. Proteinni ajratish va tozalash usullari | |
|
Tanlash usullari | |
|
Proteinni tozalash, oqsilning bir xilligini baholash | |
|
2.13. Proteinlarning tasnifi | |
|
3-bob. UGLEDODLAR | |
|
3.1. Uglevodlar haqida tushuncha va ularning tasnifi | |
|
3.2. Monosaxaridlar | |
|
Monosaxaridlarning optik xossalari | |
|
Monosaxaridlarning tuzilishi | |
|
3. 3 Monosaxaridlarning asosiy reaksiyalari | |
|
Karbonil guruhi ishtirokidagi reaksiyalar | |
|
Gidroksil guruhlar ishtirokidagi reaksiyalar | |
|
3.4. Murakkab uglevodlar | |
|
Oligosakkaridlar | |
|
Polisaxaridlar | |
|
3.5. Uglevodlarning biologik funktsiyalari | |
|
4-bob. NUCLEIN KISLOTALAR | |
|
4.1. umumiy xususiyatlar nuklein kislotalar | |
|
4.2. Kimyoviy tarkibi nuklein kislotalarning tuzilishi | |
|
4.3. Strukturaviy tashkil etish darajalari nuklein kislotalar | |
|
Nuklein kislotalarning birlamchi tuzilishi | |
|
DNKning ikkilamchi tuzilishi | |
|
RNKning ikkilamchi tuzilishi | |
|
RNK va DNK ning uchinchi darajali tuzilishi | |
|
5-bob. LIPIDS | |
|
5 1. Lipidlarning umumiy xarakteristikasi va tasnifi | |
|
5.2. Lipid monomerlari | |
|
5.3. Ko'p komponentli lipidlar | |
|
5. 4. Lipidlarning biologik funktsiyalari | |
|
6-bob. FERMENTLAR | |
|
6.1. Fermentlarni ajratib olish va tozalash usullari | |
|
6.2. Kimyoviy tabiati va ferment tuzilishi | |
|
6.Z. Ferment kofaktorlari | |
|
Metall ionlari ferment kofaktorlari sifatida | |
|
Kofermentlar | |
|
6.4. Fermentlarning ta'sir qilish mexanizmi | |
|
6.5. Fermentlarning xossalari | |
|
6. 6. Ferment ta'sirining o'ziga xosligi | |
|
7.7. Enzimatik kataliz tezligiga ta'sir qiluvchi omillar | |
|
Haroratning ferment faolligiga ta'siri | |
|
PH ning ferment faolligiga ta'siri | |
|
Substrat va ferment kontsentratsiyasining fermentativ reaksiya tezligiga ta'siri | |
|
Reaktsiya tezligining vaqtga bog'liqligi | |
|
6.8. Fermentlar faolligini tartibga solish | |
|
Ferment faollashuvi | |
|
Ferment inhibisyonu | |
|
Ferment ta'sirining allosterik regulyatsiyasi | |
|
6.9. Ferment faolligini aniqlash | |
|
6.10. Fermentlarning nomenklaturasi va tasnifi | |
|
6.11. Organizm va hujayradagi fermentlarning lokalizatsiyasi | |
|
6.12. Fermentlarni qo'llash | |
|
7-bob. VITAMINLAR | |
|
7.1. Vitaminlar haqida tushuncha | |
|
7.2. Vitaminlarning tasnifi | |
|
7.3. Yog'da eriydigan vitaminlar | |
|
A vitamini (retinol) | |
|
D vitamini (kaltsiferol) | |
|
E vitamini (tokoferollar) | |
|
K vitamini (naftokinonlar) | |
|
7.4. Suvda eriydigan vitaminlar | |
|
Vitamin B 1 (tiamin) | |
|
Vitamin B 2 (riboflavin) | |
|
Vitamin B 3 (pantotenik kislota) | |
|
Vitamin B 5 (PP, niatsin, nikotinamid, nikotinik kislota) | |
|
Vitamin B 6 (piridoksin) | |
|
Vitamin B 9 (B c, foliy kislotasi) | |
|
Vitamin B 12 (kobalamin) | |
|
S vitamini (askorbin kislotasi) | |
|
H vitamini (biotin) | |
|
Vitamin P (rutin, o'tkazuvchanlik vitamini) | |
|
7.5. Vitaminga o'xshash moddalar | |
|
8-bob. ORGANIZAMDA METABOLIZMA VA ENERGIYANING UMUMIY TARTIBI. | |
|
8.1. Moddalar almashinuvi | |
|
8.2. Energiya almashinuvi | |
|
9-bob. BIOLOGIK OKSIDALANISH | |
|
9.1. Biologik oksidlanishning mohiyati | |
|
9.2. Nafas olish zanjiri | |
|
9.3. Oksidlanishli fosforlanish | |
|
10-bob. UGLEMODLAR METABOLIZMASI | |
|
10.1. Uglevodlarni hazm qilish | |
|
10.2. Glyukoza almashinuvi | |
|
10.3. Glikogen biosintezi | |
|
10.4. Glikogenning parchalanishi | |
|
10.5. Anaerob glikoliz | |
|
10.6. Glyukozaning aerob parchalanishi | |
|
10.7. Pentoza fosfat aylanishi | |
|
10.8. Glyukoza biosintezi (glyukoneogenez) | |
|
10.10. Uglevod almashinuvini tartibga solish | |
|
11-bob. LIPID METABOLIZMASI | |
|
11.1. Lipidlarning hazm bo'lishi | |
|
11.2. Glitserin almashinuvi | |
|
11.3. Yog 'kislotalari almashinuvi |
|
|
11.4. Yog'larning biosintezi | |
|
11.5. Lipidlar almashinuvini tartibga solish | |
|
12-bob. NUCLEIN KISLOTALARNING METABOLIZMASI | |
|
12.1. RNK va DNK parchalanish yo'llari | |
|
12.2. Purin va pirimidin asoslarining parchalanishi | |
|
12.3. Nukleotidlarning biosintezi | |
|
12.4. Nuklein kislotalarning biosintezi | |
|
12.5. Genotipdan fenotipgacha bo'lgan ma'lumotlar yo'li | |
|
13-bob. PROTEINLAR METABOLIZMASI | |
|
13.1. Protein almashinuvi haqida tushuncha | |
|
13.2. Oziq-ovqat oqsillarini hazm qilish va to'qimalar oqsillarini parchalash | |
|
13.3. Aminokislotalar almashinuvi | |
|
13.4. Tanadan ammiakni olib tashlash. Ornitin sikli | |
|
13.5. Aminokislotalar sintezi | |
|
13.6. Protein biosintezi (tarjima) | |
|
14-bob. SUV-TUZ VA MİNERAL METABOLIZMASI | |
|
14.1. Suv-tuz almashinuvi | |
|
Hayot jarayonida suvning roli va vazifalari | |
|
14.2. Suv-tuz almashinuvini tartibga solish | |
|
Osmotik bosim va hujayradan tashqari suyuqlik hajmini tartibga solish | |
|
pH tartibga solish | |
|
14.3. Mineral moddalar almashinuvi | |
|
Minerallar | |
|
Minerallarning vazifalari | |
|
Minerallar va nuklein kislotalar almashinuvi | |
|
Minerallar va oqsil almashinuvi | |
|
Minerallar va uglevodlar va lipidlar almashinuvi | |
|
14.4. Mineral moddalar almashinuvini tartibga solish | |
|
15-bob. OQILLAR, yog'lar, karbongidratlar va nuklein kislotalar almashinuvining bog'liqligi. | |
|
16-bob. GORMONLAR. METABOLIZMANING NERV-GORMONALI TARTIBI | |
|
16.1. Gormonlar haqida tushuncha. Metabolizmni tartibga solishning asosiy tamoyillari | |
|
16. 2. Gormonlarning tasnifi | |
|
16.3. Gormonlar ta'siri haqida umumiy tushuncha | |
|
16. 4. Qalqonsimon va paratiroid bezlarining gormonlari | |
|
Qalqonsimon bez gormonlari | |
|
Paratiroid gormonlari | |
|
16.5. Pankreatik gormonlar | |
|
16.6. Adrenal gormonlar | |
|
16.7. Gonadal gormonlar | |
|
16.8. Gipotalamus-gipofiz tizimining gormonlari | |
|
16.9. Timus va pineal bezning gormonlari | |
|
16.10. Prostaglandinlar | |
|
16.11. Biokimyoviy moslashuv | |
Noqulay atrof-muhit omillariga reaktsiyalar faqat ma'lum sharoitlarda tirik organizmlar uchun zararli, lekin ko'p hollarda ular adaptiv ahamiyatga ega. Shuning uchun bu javoblar Selye tomonidan "umumiy moslashish sindromi" deb nomlangan. Keyingi asarlarida u sinonim sifatida “stress” va “umumiy moslashish sindromi” atamalarini ishlatgan.
Moslashuv- bu barqarorlikni oshirish va uning uchun noqulay sharoitlarda ontogenez jarayonini ta'minlaydigan himoya tizimlarini shakllantirishning genetik jihatdan aniqlangan jarayoni.
Moslashuv - o'zgargan mavjudlik sharoitida biologik tizimning, shu jumladan o'simlik organizmining barqarorligini oshiradigan eng muhim mexanizmlardan biridir. Organizm ma'lum bir omilga qanchalik yaxshi moslangan bo'lsa, uning tebranishlariga shunchalik chidamli bo'ladi.
Organizmning tashqi muhit ta'siriga bog'liq holda ma'lum chegaralarda metabolizmni o'zgartirishga genotipik ravishda aniqlangan qobiliyati deyiladi. reaktsiya normasi. U genotip tomonidan boshqariladi va barcha tirik organizmlarga xosdir. Reaksiyaning normal diapazonida sodir bo'lgan ko'pgina modifikatsiyalar adaptiv ahamiyatga ega. Ular atrof-muhitdagi o'zgarishlarga mos keladi va o'zgaruvchan ekologik sharoitlarda o'simliklarning yaxshi yashashini ta'minlaydi. Shu munosabat bilan bunday o'zgartirishlar evolyutsion ahamiyatga ega. "Reaksiya normasi" atamasi V.L. Iogansen (1909).
Tur yoki navning atrof-muhitga mos ravishda o'zgartirish qobiliyati qanchalik katta bo'lsa, uning reaktsiya tezligi shunchalik keng bo'ladi va moslashish qobiliyati shunchalik yuqori bo'ladi. Bu xususiyat ekinlarning chidamli navlarini ajratib turadi. Qoida tariqasida, atrof-muhit omillarining engil va qisqa muddatli o'zgarishlari o'simliklarning fiziologik funktsiyalarida sezilarli buzilishlarga olib kelmaydi. Bu ularning ichki muhitning nisbiy dinamik muvozanatini saqlash qobiliyati va o'zgaruvchan tashqi muhitda asosiy fiziologik funktsiyalarning barqarorligi bilan bog'liq. Shu bilan birga, to'satdan va uzoq muddatli ta'sirlar o'simlikning ko'plab funktsiyalarining buzilishiga olib keladi va ko'pincha uning o'limiga olib keladi.
Moslashuv barqarorlikni oshirishga yordam beradigan va turning omon qolishiga hissa qo'shadigan barcha jarayonlar va moslashuvlarni (anatomik, morfologik, fiziologik, xulq-atvor va boshqalar) o'z ichiga oladi.
1.Anatomik va morfologik asboblar. Kserofitlarning ba'zi vakillarida ildiz tizimining uzunligi bir necha o'n metrga etadi, bu o'simlikka er osti suvlaridan foydalanishga imkon beradi va tuproq va atmosfera qurg'oqchiligi sharoitida namlik etishmasligini boshdan kechirmaydi. Boshqa kserofitlarda qalin kesikulaning mavjudligi, o'simlik barglari va barglarning tikanlarga aylanishi suv yo'qotilishini kamaytiradi, bu namlik etishmasligi sharoitida juda muhimdir.
Tuklar va umurtqa pog'onalari o'simliklarni hayvonlar tomonidan eyishdan himoya qiladi.
Tundrada yoki baland tog'li joylarda daraxtlar o'rmalovchi butalarga o'xshaydi, qishda ular qor bilan qoplangan, bu ularni qattiq sovuqdan himoya qiladi.
Haroratning kunlik tebranishlari katta bo'lgan tog'li hududlarda o'simliklar ko'pincha zich joylashgan ko'plab poyalari bilan yoyilgan yostiq shaklida bo'ladi. Bu kun davomida yostiqlar ichidagi namlikni va nisbatan bir xil haroratni saqlashga imkon beradi.
Botqoq va suv o'simliklarida maxsus havo ko'taruvchi parenxima (aerenxima) hosil bo'lib, u havo ombori bo'lib, o'simlikning suvga botgan qismlarining nafas olishini osonlashtiradi.
2. Fiziologik-biokimyoviy moslashuvlar. Sukkulentlarda cho'l va yarim cho'l sharoitlarida o'sishga moslashish CAM yo'li orqali fotosintez jarayonida CO 2 ni assimilyatsiya qilishdir. Bu o'simliklar kun davomida yopiq stomaga ega. Shunday qilib, o'simlik o'zining ichki suv zahiralarini bug'lanishdan saqlaydi. Cho'llarda suv o'simliklarning o'sishini cheklovchi asosiy omil hisoblanadi. Stomatalar kechasi ochiladi va bu vaqtda CO 2 fotosintetik to'qimalarga kiradi. Fotosintetik siklda CO 2 ning keyingi ishtiroki stomata yopilgan kun davomida sodir bo'ladi.
Fiziologik va biokimyoviy moslashuvlarga stomataning tashqi sharoitga qarab ochilish va yopilish qobiliyati kiradi. Abscisic kislotasi, prolin, himoya oqsillari, fitoaleksinlar, fitontsidlarning hujayralarida sintezi, organik moddalarning oksidlanish parchalanishiga qarshi turuvchi fermentlar faolligini oshirish, hujayralardagi shakarning to'planishi va metabolizmdagi bir qator boshqa o'zgarishlar o'simliklarning salbiy ta'sirga chidamliligini oshirishga yordam beradi. atrof-muhit sharoitlari.
Xuddi shu biokimyoviy reaksiya bir xil fermentning bir nechta molekulyar shakllari (izofermentlar) tomonidan amalga oshirilishi mumkin, har bir izoform harorat kabi ba'zi bir muhit parametrlarining nisbatan tor diapazonida katalitik faollikni namoyon qiladi. Bir qator izofermentlarning mavjudligi o'simlikka har bir alohida izofermentga nisbatan ancha kengroq harorat oralig'ida reaktsiyalarni amalga oshirishga imkon beradi. Bu o'simlikning o'zgaruvchan harorat sharoitida hayotiy funktsiyalarni muvaffaqiyatli bajarishiga imkon beradi.
3. Xulq-atvorga moslashish yoki noqulay omildan qochish. Misol tariqasida efemera va efemeroidlarni (ko‘knori, jo‘ja, timsoh, lola, qor barglari) keltirish mumkin. Ular bahorda butun rivojlanish tsiklini 1,5-2 oy ichida, hatto issiqlik va qurg'oqchilik boshlanishidan oldin o'tkazadilar. Shunday qilib, ular ketishadi yoki stressor ta'siri ostida qolishdan qochadilar. Xuddi shunday, qishloq xo'jaligi ekinlarining ertapishar navlari noqulay mavsumiy hodisalar boshlanishidan oldin hosil hosil qiladi: avgust tumanlari, yomg'irlar, sovuqlar. Shuning uchun ko'plab qishloq xo'jaligi ekinlarini tanlash ertapishar navlarni yaratishga qaratilgan. Ko'p yillik o'simliklar qor ostida tuproqda rizomlar va piyoz shaklida qishlaydi, bu ularni muzlashdan himoya qiladi.
O'simliklarning noqulay omillarga moslashishi bir vaqtning o'zida tartibga solishning ko'p darajalarida - individual hujayradan fitotsenozgacha amalga oshiriladi. Tashkilot darajasi (hujayra, organizm, populyatsiya) qanchalik yuqori bo'lsa, o'simlikning stressga moslashuvida bir vaqtning o'zida ishtirok etadigan mexanizmlar soni shunchalik ko'p bo'ladi.
Hujayra ichidagi metabolik va moslashish jarayonlarini tartibga solish tizimlar yordamida amalga oshiriladi: metabolik (fermentativ); genetik; membrana Ushbu tizimlar bir-biri bilan chambarchas bog'langan. Shunday qilib, membranalarning xossalari genlar faolligiga bog'liq va genlarning o'zlarining differentsial faolligi membranalar nazorati ostida. Fermentlarning sintezi va faolligi boshqariladi genetik daraja, shu bilan birga fermentlar hujayradagi nuklein kislotalar almashinuvini tartibga soladi.
Yoniq organizm darajasi yangilari moslashishning hujayra mexanizmlariga qo'shiladi, bu organlarning o'zaro ta'sirini aks ettiradi. Noqulay sharoitlarda o'simliklar to'liq urug'larni hosil qilish uchun zarur moddalar bilan etarli darajada ta'minlangan bunday miqdordagi meva elementlarini yaratadi va saqlaydi. Masalan, yetishtiriladigan donli ekinlarning gulzorlarida va mevali daraxtlarning tojlarida, noqulay sharoitlarda, o'rnatilgan tuxumdonlarning yarmidan ko'pi tushishi mumkin. Bunday o'zgarishlar fiziologik faol moddalar va oziq moddalar uchun organlar o'rtasidagi raqobatbardosh munosabatlarga asoslanadi.
Stress sharoitida pastki barglarning qarishi va tushishi jarayonlari keskin tezlashadi. Shu bilan birga, o'simliklar uchun zarur bo'lgan moddalar ulardan yosh organlarga o'tib, organizmning omon qolish strategiyasiga javob beradi. Pastki barglardan ozuqa moddalarini qayta ishlash tufayli, yoshlar, yuqori barglar hayotiy bo'lib qoladi.
Yo'qolgan organlarni qayta tiklash mexanizmlari ishlaydi. Masalan, yaraning yuzasi ikkilamchi integumentar to'qima (yara peridermasi) bilan qoplangan, magistral yoki shoxdagi yara tugunlar (kallyuzlar) bilan davolanadi. Apikal kurtaklar yo'qolganda, o'simliklarda uxlab yotgan kurtaklar uyg'onadi va yon kurtaklar intensiv ravishda rivojlanadi. Kuzda tushgan barglar o'rniga bahorda barglarning yangilanishi ham tabiiy organlarning yangilanishiga misoldir. Regeneratsiya o'simliklarning ildiz, ildizpoya, tallus, poya va barg so'qmoqlari, ajratilgan hujayralar va alohida protoplastlar bo'yicha vegetativ ko'payishini ta'minlaydigan biologik vosita sifatida katta ahamiyatga ega. amaliy ahamiyati o'simlikchilik, mevachilik, o'rmonchilik, manzarali bog'dorchilik va boshqalar uchun.
Gormonal tizim o'simlik darajasida himoya qilish va moslashish jarayonlarida ham ishtirok etadi. Misol uchun, o'simlikdagi noqulay sharoitlar ta'sirida o'sish inhibitörlerinin tarkibi keskin ortadi: etilen va abscisik kislota. Ular metabolizmni kamaytiradi, o'sish jarayonlarini inhibe qiladi, qarishni, organlarni yo'qotishni va o'simlikning uyqu holatiga o'tishini tezlashtiradi. O'sish inhibitorlari ta'sirida stress sharoitida funktsional faollikni inhibe qilish o'simliklar uchun xarakterli reaktsiya hisoblanadi. Shu bilan birga, to'qimalarda o'sish stimulyatorlarining tarkibi kamayadi: sitokinin, auxin va gibberellinlar.
Yoniq aholi darajasi selektsiya qo'shiladi, bu esa ko'proq moslashgan organizmlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Tanlash imkoniyati o'simliklarning turli xil atrof-muhit omillariga chidamliligidagi populyatsiya ichidagi o'zgaruvchanlikning mavjudligi bilan belgilanadi. Qarshilikning populyatsiya ichidagi o'zgaruvchanligiga misol sifatida sho'rlangan tuproqda ko'chatlarning notekis paydo bo'lishi va stress omillarining kuchayishi bilan unib chiqish vaqtining o'zgarishini ko'rsatish mumkin.
Koʻrish zamonaviy kontseptsiya ko'p sonli biotiplardan iborat - genetik jihatdan bir xil, ammo atrof-muhit omillariga har xil qarshilik ko'rsatadigan kichikroq ekologik birliklar. Turli xil sharoitlarda barcha biotiplar bir xil darajada yashashga qodir emas va raqobat natijasida faqat berilgan shartlarga eng yaxshi javob beradiganlar qoladi. Ya'ni, populyatsiyaning (turning) u yoki bu omillarga chidamliligi populyatsiyani tashkil etuvchi organizmlarning qarshiligi bilan belgilanadi. Chidamli navlarga hatto noqulay sharoitlarda ham yaxshi mahsuldorlikni ta'minlaydigan biotiplar to'plami kiradi.
Shu bilan birga, navlarni uzoq muddatli etishtirishda populyatsiyadagi biotiplarning tarkibi va nisbati o'zgaradi, bu navning mahsuldorligi va sifatiga ta'sir qiladi, ko'pincha yaxshi tomonga emas.
Shunday qilib, moslashish o'simliklarning noqulay muhit sharoitlariga (anatomik, morfologik, fiziologik, biokimyoviy, xulq-atvor, populyatsiya va boshqalar) chidamliligini oshiradigan barcha jarayonlar va moslashuvlarni o'z ichiga oladi.
Ammo eng samarali moslashish yo'lini tanlash uchun asosiy narsa tananing yangi sharoitlarga moslashishi kerak bo'lgan vaqtdir.
Ekstremal omilning to'satdan ta'siri bo'lsa, javobni kechiktirish mumkin emas, o'simlikka tuzatib bo'lmaydigan zarar etkazmaslik uchun darhol bajarilishi kerak. Kichik kuchga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan, moslashuvchan o'zgarishlar asta-sekin sodir bo'ladi va mumkin bo'lgan strategiyalarni tanlash ortadi.
Shu munosabat bilan uchta asosiy moslashish strategiyasi mavjud: evolyutsion, ontogenetik Va shoshilinch. Strategiyaning maqsadi - asosiy maqsadga erishish uchun mavjud resurslardan samarali foydalanish - stress ostida tananing omon qolishi. Moslashuv strategiyasi hayotiy makromolekulalarning strukturaviy yaxlitligini va hujayra tuzilmalarining funktsional faolligini saqlashga, hayotni tartibga solish tizimlarini saqlashga va o'simliklarni energiya bilan ta'minlashga qaratilgan.
Evolyutsion yoki filogenetik moslashuvlar(filogeniya – biologik turning vaqt oʻtishi bilan rivojlanishi) evolyutsiya jarayonida genetik mutatsiyalar, seleksiya asosida vujudga keladigan va irsiy boʻlgan moslashuvlardir. Ular o'simliklarning omon qolishi uchun eng ishonchli hisoblanadi.
Evolyutsiya jarayonida har bir o'simlik turi yashash sharoitlariga va o'zi egallagan ekologik joyga moslashishga, organizmning yashash muhitiga barqaror moslashishiga ma'lum ehtiyojlarni rivojlantirdi. O'ziga xos o'simlik turlarining namlik va soyaga chidamliligi, issiqlikka chidamliligi, sovuqqa chidamliligi va boshqa ekologik xususiyatlari tegishli sharoitlarga uzoq vaqt ta'sir qilish natijasida shakllangan. Shunday qilib, janubiy kengliklarga issiqliksevar va qisqa kunlik o'simliklar, shimoliy kengliklarga kamroq talabchan issiqliksevar va uzoq kunlik o'simliklar xosdir. Kserofit o'simliklarining qurg'oqchilikka ko'plab evolyutsion moslashuvlari yaxshi ma'lum: suvdan tejamkor foydalanish, chuqur ildiz tizimi, barglarning to'kilishi va harakatsiz holatga o'tishi va boshqa moslashuvlar.
Shu munosabat bilan, qishloq xo'jaligi o'simliklarining navlari ko'paytirish va mahsuldor shakllarni tanlash fonida amalga oshiriladigan atrof-muhit omillariga aniq qarshilik ko'rsatadi. Agar selektsiya qandaydir noqulay omilning doimiy ta'siri fonida bir qator ketma-ket avlodlarda sodir bo'lsa, unda navning unga chidamliligi sezilarli darajada oshishi mumkin. Ilmiy-tadqiqot instituti tomonidan tanlab olingan navlar tabiiy Qishloq xo'jaligi Janubi-Sharqiy (Saratov), Moskva viloyatining naslchilik markazlarida yaratilgan navlarga qaraganda qurg'oqchilikka ko'proq chidamli. Xuddi shu tarzda, tuproq-iqlim sharoiti noqulay ekologik zonalarda chidamli mahalliy o‘simlik navlari shakllangan, endemik o‘simlik turlari esa ularning yashash muhitida ifodalangan stress omillariga aniq chidamli.
Butunrossiya o'simlikchilik instituti kollektsiyasidan bahorgi bug'doy navlarining chidamliligi xususiyatlari (Semyonov va boshqalar, 2005).
| Turli xillik | Kelib chiqishi | Barqarorlik |
| Enita | Moskva viloyati | O'rtacha qurg'oqchilikka chidamli |
| Saratovskaya 29 | Saratov viloyati | Qurg'oqchilikka chidamli |
| Kometa | Sverdlovsk viloyati. | Qurg'oqchilikka chidamli |
| Karasino | Braziliya | Kislota chidamli |
| Preludiya | Braziliya | Kislota chidamli |
| Koloniyalar | Braziliya | Kislota chidamli |
| Trintani | Braziliya | Kislota chidamli |
| PPG-56 | Qozog'iston | Tuzga chidamli |
| Osh | Qirg'iziston | Tuzga chidamli |
| Surxoq 5688 | Tojikiston | Tuzga chidamli |
| Messel | Norvegiya | Tuzga chidamli |
Tabiiy sharoitda atrof-muhit sharoitlari odatda juda tez o'zgarib turadi va stress omili zarar etkazuvchi darajaga yetgan vaqt evolyutsion moslashuvlarni shakllantirish uchun etarli emas. Bunday hollarda o'simliklar doimiy emas, balki stressni keltirib chiqaradigan himoya mexanizmlarini qo'llaydi, ularning shakllanishi genetik jihatdan oldindan aniqlangan (aniqlangan).
Ontogenetik (fenotipik) moslashuvlar genetik mutatsiyalar bilan bog'liq emas va meros qilib olinmaydi. Bunday moslashuvning shakllanishi nisbatan uzoq davom etadi, shuning uchun ular uzoq muddatli adaptatsiyalar deb ataladi. Bu mexanizmlardan biri qurg'oqchilik, sho'rlanish, past harorat va boshqa stress omillari ta'sirida suv tanqisligi sharoitida bir qator o'simliklarning suvni tejaydigan CAM tipidagi fotosintez yo'lini shakllantirish qobiliyatidir.
Ushbu moslashuv normal sharoitda "faol" bo'lmagan fosfoenolpiruvat karboksilaza genini va CO 2 assimilyatsiya qilishning CAM yo'lining boshqa fermentlari genlarini osmolitlar (prolin) biosintezi bilan ifodalash bilan bog'liq. antioksidant tizimlarning faollashishi va stomatal harakatlarning kunlik ritmlarining o'zgarishi. Bularning barchasi suvdan juda tejamkor foydalanishga olib keladi.
Dala ekinlarida, masalan, makkajo'xori, aerenxima normal o'sish sharoitida yo'q. Ammo suv toshqini va ildiz to'qimalarida kislorod etishmasligi sharoitida ildiz va poyaning birlamchi korteksining ba'zi hujayralari nobud bo'ladi (apoptoz yoki dasturlashtirilgan hujayra o'limi). Ularning o'rnida bo'shliqlar hosil bo'ladi, ular orqali kislorod o'simlikning er usti qismidan ildiz tizimiga o'tkaziladi. Hujayra o'limi uchun signal etilen sintezidir.
Shoshilinch moslashish turmush sharoitida tez va kuchli o'zgarishlar bilan yuzaga keladi. U zarbadan himoya qilish tizimlarining shakllanishi va faoliyatiga asoslanadi. Zarbadan mudofaa tizimlari, masalan, haroratning tez o'sishiga javoban hosil bo'lgan issiqlik zarbasi oqsil tizimini o'z ichiga oladi. Ushbu mexanizmlar zarar etkazuvchi omil ta'sirida omon qolish uchun qisqa muddatli sharoitlarni ta'minlaydi va shu bilan yanada ishonchli uzoq muddatli ixtisoslashtirilgan moslashish mexanizmlarini shakllantirish uchun zarur shart-sharoitlarni yaratadi. Ixtisoslashgan moslashish mexanizmlariga misol qilib, past haroratlarda antifriz oqsillarining yangi hosil bo'lishi yoki qishki ekinlarni qishlash paytida shakar sintezi mumkin. Shu bilan birga, agar biror omilning zararli ta'siri tananing himoya va reparativ imkoniyatlaridan oshsa, o'lim muqarrar ravishda sodir bo'ladi. Bunday holda, organizm ekstremal omilning intensivligi va davomiyligiga qarab shoshilinch yoki ixtisoslashtirilgan moslashish bosqichida nobud bo'ladi.
Farqlash xos Va nonspesifik (umumiy) o'simliklarning stress omillariga javoblari.
Nonspesifik reaktsiyalar ta'sir etuvchi omilning tabiatiga bog'liq emas. Ular yuqori va past haroratlar, namlikning etishmasligi yoki ko'pligi, tuproqdagi tuzlarning yuqori konsentratsiyasi yoki havodagi zararli gazlar ta'sirida bir xil bo'ladi. Barcha hollarda o'simlik hujayralarida membranalarning o'tkazuvchanligi kuchayadi, nafas olish buziladi, moddalarning gidrolitik parchalanishi kuchayadi, etilen va abtsiz kislotasining sintezi kuchayadi, hujayra bo'linishi va cho'zilishi inhibe qilinadi.
Jadvalda turli xil ekologik omillar ta'sirida o'simliklarda sodir bo'ladigan o'ziga xos bo'lmagan o'zgarishlar majmuasi keltirilgan.
Stress sharoitlari ta'sirida o'simliklardagi fiziologik ko'rsatkichlarning o'zgarishi (G.V. Udovenko bo'yicha, 1995 yil)
| Variantlar | Sharoitlarda parametrlarning o'zgarishi tabiati | |||
| qurg'oqchilik | sho'rlanish | yuqori harorat | past harorat | |
| To'qimalarda ion konsentratsiyasi | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan |
| Hujayradagi suv faolligi | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar |
| Hujayraning osmotik potentsiali | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan |
| Suvni ushlab turish qobiliyati | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | — |
| Suv tanqisligi | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | — |
| Protoplazmaning o'tkazuvchanligi | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | — |
| Transpiratsiya tezligi | Sharsharalar | Sharsharalar | O'sib borayotgan | Sharsharalar |
| Transpiratsiya samaradorligi | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar |
| Nafas olishning energiya samaradorligi | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar | — |
| Nafas olish intensivligi | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | — |
| Fotofosforlanish | Kamaymoqda | Kamaymoqda | — | Kamaymoqda |
| Yadro DNKsini barqarorlashtirish | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan |
| DNKning funksional faolligi | Kamaymoqda | Kamaymoqda | Kamaymoqda | Kamaymoqda |
| Prolin kontsentratsiyasi | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | — |
| Suvda eriydigan oqsillarning tarkibi | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan | O'sib borayotgan |
| Sintetik reaktsiyalar | Tushkunlikka tushgan | Tushkunlikka tushgan | Tushkunlikka tushgan | Tushkunlikka tushgan |
| Ildizlarning ionlarning yutilishi | Bosilgan | Bosilgan | Bosilgan | Bosilgan |
| Moddalarni tashish | Tushkunlikka tushgan | Tushkunlikka tushgan | Tushkunlikka tushgan | Tushkunlikka tushgan |
| Pigment konsentratsiyasi | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar | Sharsharalar |
| Hujayra bo'linishi | Tormozlash | Tormozlash | — | — |
| Hujayra cho'zilishi | Bosilgan | Bosilgan | — | — |
| Meva elementlari soni | Qisqartirilgan | Qisqartirilgan | Qisqartirilgan | Qisqartirilgan |
| Organlarning qarishi | Tezlashtirilgan | Tezlashtirilgan | Tezlashtirilgan | — |
| Biologik hosil | Pastga tushirilgan | Pastga tushirilgan | Pastga tushirilgan | Pastga tushirilgan |
Jadvaldagi ma'lumotlarga asoslanib, o'simliklarning bir necha omillarga chidamliligi bir tomonlama fiziologik o'zgarishlar bilan birga ekanligini ko'rish mumkin. Bu o'simlikning bir omilga chidamliligining oshishi boshqa omillarga qarshilikning kuchayishi bilan birga bo'lishi mumkin, deb hisoblashga asos beradi. Bu tajribalar bilan tasdiqlangan.
Rossiya Fanlar Akademiyasi Oʻsimliklar fiziologiyasi institutida (Vl. V. Kuznetsov va boshqalar) oʻtkazilgan tajribalar shuni koʻrsatdiki, gʻoʻza oʻsimliklariga qisqa muddatli issiqlik bilan ishlov berish ularning keyingi shoʻrlanishga chidamliligi oshishi bilan birga kechadi. Va o'simliklarning sho'rlanishga moslashishi ularning yuqori haroratga chidamliligini oshirishga olib keladi. Issiqlik zarbasi o'simliklarning keyingi qurg'oqchilikka moslashish qobiliyatini oshiradi va aksincha, qurg'oqchilik paytida tananing yuqori haroratga chidamliligi ortadi. Yuqori haroratga qisqa muddatli ta'sir qilish og'ir metallarga va UV-B nurlanishiga qarshilikni oshiradi. Avvalgi qurg'oqchilik sho'rlangan yoki sovuq sharoitda o'simliklarning omon qolishiga yordam beradi.
Boshqa tabiat omiliga moslashish natijasida tananing ma'lum bir ekologik omilga chidamliligini oshirish jarayoni deyiladi. o'zaro moslashuv.
Umumiy (nospesifik) qarshilik mexanizmlarini o'rganish katta qiziqish o'simliklarning o'simliklarda suv tanqisligini keltirib chiqaradigan omillarga javobini ifodalaydi: sho'rlanish, qurg'oqchilik, past va yuqori haroratlar va boshqalar. Butun organizm darajasida barcha o'simliklar suv tanqisligiga xuddi shunday javob beradi. Kurtaklar o'sishini inhibe qilish, ildiz tizimining o'sishining kuchayishi, abscisic kislota sintezi va stomatit o'tkazuvchanligini pasayishi bilan tavsiflanadi. Biroz vaqt o'tgach, pastki barglar tez qariydi va ularning o'limi kuzatiladi. Bu reaktsiyalarning barchasi bug'lanish yuzasini kamaytirish, shuningdek, ildizning so'rilish faolligini oshirish orqali suv sarfini kamaytirishga qaratilgan.
Maxsus reaktsiyalar- Bu har qanday stress omilining ta'siriga reaktsiyalar. Shunday qilib, fitoaleksinlar (antibiotik xususiyatlarga ega bo'lgan moddalar) patogenlar bilan aloqa qilishda o'simliklarda sintezlanadi.
Javob reaktsiyalarining o'ziga xosligi yoki o'ziga xos emasligi, bir tomondan, o'simlikning turli xil stress omillariga munosabatini, ikkinchi tomondan, o'simlik reaktsiyalarining o'ziga xosligini anglatadi. har xil turlari va bir xil stressorga navlar.
O'simlikning o'ziga xos va o'ziga xos bo'lmagan reaktsiyalarining namoyon bo'lishi stressning kuchiga va uning rivojlanish tezligiga bog'liq. Stress sekin rivojlansa va tanani qayta qurish va unga moslashish uchun vaqt bo'lsa, o'ziga xos reaktsiyalar tez-tez sodir bo'ladi. Nonspesifik reaktsiyalar odatda qisqaroq va kuchliroq stressor bilan sodir bo'ladi. Nonspesifik (umumiy) qarshilik mexanizmlarining ishlashi o'simlikka yashash sharoitida normadan har qanday og'ishlarga javoban maxsus (maxsus) moslashish mexanizmlarini shakllantirish uchun katta energiya sarfini oldini olishga imkon beradi.
O'simliklarning stressga chidamliligi ontogenez fazasiga bog'liq. Eng barqaror o'simliklar va o'simlik organlari uyqu holatidadir: urug'lar, piyozchalar shaklida; yog'ochli ko'p yillik o'simliklar - barglar tushganidan keyin chuqur uyqu holatida. O'simliklar yoshligida eng sezgir, chunki stress sharoitida birinchi navbatda o'sish jarayonlari buziladi. Ikkinchi tanqidiy davr - gametalarning shakllanishi va urug'lanish davri. Bu davrdagi stress o'simliklarning reproduktiv funktsiyasining pasayishiga va hosilning pasayishiga olib keladi.
Agar stressli sharoitlar takrorlansa va past intensivlikka ega bo'lsa, unda ular o'simlikning qattiqlashishiga yordam beradi. Bu past haroratlarga, issiqlikka, sho'rlanishga va havodagi zararli gazlarning ko'payishiga qarshilikni oshirish usullari uchun asosdir.
Ishonchlilik O'simlik organizmining mavjudligi uning nosozliklarni oldini olish yoki bartaraf etish qobiliyati bilan belgilanadi turli darajalar biologik tashkilot: molekulyar, hujayra osti, hujayrali, to'qima, organ, organizm va populyatsiya.
Ta'siri ostida o'simlik hayotida buzilishlarning oldini olish noqulay omillar tamoyillaridan foydalaniladi ortiqchalik, funksional ekvivalent komponentlarning heterojenligi, yo'qolgan tuzilmalarni ta'mirlash tizimlari.
Tuzilmalar va funksionallikning ortiqcha bo'lishi tizim ishonchliligini ta'minlashning asosiy usullaridan biridir. Ortiqchalik va ortiqchalik turli ko'rinishlarga ega. Subhujayra darajasida genetik materialning ortiqcha va takrorlanishi o'simlik organizmining ishonchliligini oshirishga yordam beradi. Bu, masalan, DNKning qo'sh spirali va ploidlikning oshishi bilan ta'minlanadi. O'zgaruvchan sharoitlarda o'simlik organizmining ishlashining ishonchliligi turli xil xabarchi RNK molekulalarining mavjudligi va geterogen polipeptidlarning shakllanishi bilan ham qo'llab-quvvatlanadi. Bularga bir xil reaksiyani katalizlovchi, lekin fizik-kimyoviy xossalari va oʻzgaruvchan muhit sharoitlarida molekulyar strukturaning barqarorligi bilan farq qiluvchi izofermentlar kiradi.
Hujayra darajasida ortiqchalik misoli hujayra organellalarining ortiqcha bo'lishidir. Shunday qilib, mavjud xloroplastlarning bir qismi o'simlikni fotosintetik mahsulotlar bilan ta'minlash uchun etarli ekanligi aniqlandi. Qolgan xloroplastlar zahirada qolganga o'xshaydi. Xuddi shu narsa xlorofillning umumiy tarkibiga ham tegishli. Ortiqchalik ko'plab birikmalarning biosintezi uchun prekursorlarning katta to'planishida ham namoyon bo'ladi.
Organizm darajasida ortiqchalik printsipi turli vaqtlarda avlodlar, kurtaklar, gullar, boshoqlar soni, juda ko'p miqdordagi gulchanglar, tuxumdonlar almashinuvi uchun zarur bo'lganidan ko'proq hosil bo'lishi va yotqizilishida ifodalanadi. , va urug'lar.
Aholi darajasida ortiqchalik tamoyili o'zini namoyon qiladi katta raqam u yoki bu stress omillariga qarshilik ko'rsatadigan shaxslar.
Reparatsiya tizimlari ham turli darajalarda ishlaydi - molekulyar, hujayrali, organizm, populyatsiya va biotsenotik. Ta'mirlash jarayonlari energiya va plastmassa moddalarni talab qiladi, shuning uchun ta'mirlash faqat etarli metabolizm tezligi saqlanib qolgan taqdirda mumkin. Agar metabolizm to'xtasa, tiklanish ham to'xtaydi. IN ekstremal sharoitlar Tashqi muhitda nafas olishning saqlanishi ayniqsa muhimdir, chunki bu nafas olish reparatsiya jarayonlarini energiya bilan ta'minlaydi.
Moslashgan organizmlar hujayralarining tiklash qobiliyati ularning oqsillarining denaturatsiyaga chidamliligi, ya'ni oqsilning ikkilamchi, uchinchi va to'rtlamchi tuzilishini belgilovchi bog'larning barqarorligi bilan belgilanadi. Masalan, pishgan urug'larning yuqori haroratga chidamliligi, odatda, suvsizlanishdan keyin ularning oqsillari denaturatsiyaga chidamli bo'lishi bilan bog'liq.
Nafas olish uchun substrat sifatida energiya materialining asosiy manbai fotosintezdir, shuning uchun hujayraning energiya bilan ta'minlanishi va u bilan bog'liq ta'mirlash jarayonlari fotosintetik apparatning barqarorligi va shikastlanishdan keyin tiklanish qobiliyatiga bog'liq. O'simliklarda ekstremal sharoitlarda fotosintezni saqlab turish uchun tilakoid membrana komponentlarining sintezi faollashadi, lipid oksidlanishi inhibe qilinadi va plastidlarning ultrastrukturasi tiklanadi.
Organizm darajasida regeneratsiya misoli o'sish nuqtalari shikastlanganda, o'rnini bosuvchi kurtaklar rivojlanishi, uxlab yotgan kurtaklarning uyg'onishi bo'lishi mumkin.
Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.
Yuklanmoqda...