Kõik Maal elavad elusorganismid on termodünaamika seisukohast avatud süsteemid, mis on võimelised aktiivselt korraldama energia ja ainete voogu väljastpoolt. Energia on vajalik kõigi elutähtsate protsesside rakendamiseks, kuid ennekõike raku ja keha struktuuride ehitamiseks ja taastamiseks kasutatavate ainete keemiliseks sünteesiks. Kust saavad elusorganismid oma energiat? Elusolendid saavad kasutada ainult kahte tüüpi energiat - valgus (päikeseenergia) ja keemiline (keemiliste ühendite sideenergia) - ja jagunevad selle põhjal kaheks rühmad: fototroofidja kemotroofid.
Kehakomponentide sünteesiks on vajalik ehitusmaterjalidena kasutatavate keemiliste elementide väline tarbimine. Orgaaniliste molekulide peamine struktuurielement on süsinik. Sõltuvalt süsinikuallikatest
Kellele meeldib - fototroofid (taimed) kasutavad päikesekiirguse energiat, heterotroofid (seened, loomad) - toiduga tarnitavate ainete keemiliste sidemete energia. Saadud energiat kasutatakse edasi orgaaniliste molekulide sünteesiks, mille peamine struktuurielement on süsinik. Elusorganismid jagunevad süsinikuallikatest sõltuvalt kahte suurde rühma: autotroofid ja heterotroofid... Autotroofid on spetsialiseerunud anorgaanilistele süsinikuallikatele (õhk) ja heterotroofid peavad kedagi sööma. Enamik elusorganisme kuulub fotoautrofiil või kemoheterotroofid... Mõned elusolendid (euglena green, chlamydomonas) käituvad aga sõltuvalt elupaiga tingimustest nagu auto- või heterotroofid ja moodustavad erirühma miksotroofne (auto-heterotroofsed) organismid.
Energia ja aine tarbimise protsessi nimetatakse toit. Tuntud on kahte tüüpi toitu: alasti - püüdes toiduosakesi keha sisse, g olofüütiline - ilma kinni püüdmata, lahustunud ainete imendumise kaudu keha pinnastruktuuride kaudu.Toitained, mis on ühel või teisel viisil organismi sattunud, osalevad seejärel ainevahetuses.
Ainevahetus, või ainevahetus esindab omavahel seotud ja tasakaalustatud protsesside kogum, sealhulgas mitmesugused ainete keemilised muundamised kehas.Selle kohustuslik tingimus on elusorganismide seos väliskeskkonnaga. Elusolendid saavad toitaineid väliskeskkonnast - vesi, hapnik jne. Nad vabastavad oma elutegevuse tooted väliskeskkonda. See vahetus määrab organismide elu: nad kasvavad, arenevad, nende struktuur ja omadused muutuvad, kuid peamine kvaliteet ei muutu - nad jäävad ellu!
Anorgaanilise iseloomuga kehad puutuvad kokku ka väliskeskkonna mõjudega ja samal ajal kaotavad neile iseloomulikud omadused, omandavad uusi, läbivad muundumisi: raud muutub roosteks, kivi purustatud kiviks, liiv, tolm; oksiidid muundatakse hapeteks jne.
Sel korral kirjutas filosoof F. Engels: „Ilmastikukindel kivi pole enam kivi, metall muutub oksüdatsiooni tagajärjel roostetavaks. Kuid mis on elutute kehade hävitamise põhjus, muutub see valk eksistentsi põhitingimus».
Toitainete imendumine ja jääkainete väljutamine;
Makromolekulide süntees, kasutamine ja lagundamine.
Kõik erinevad keemilised protsessid, mis moodustavad ainevahetuse, jagunevad kahte rühma - assimilatsiooniprotsessid ja dissimilatsiooniprotsessid.
Alus anabolism (assimilatsioonvõi plastvahetus) moodustavad energia tarbimisega kaasnevad sünteesireaktsioonid - kehasse sisenevate ainete tarbimine ja muundamine tema enda kehaks (rakkude komponendid ja varude sadestumine, mille tõttu energiat koguneb). Metabolismi auto- ja heterotroofsetes organismides iseloomustavad omadused, mis on seotud orgaaniliste molekulide struktuursete komponentide konstrueerimise viisidega.
Autotroofsed organismid on võimelised täielikult iseseisvalt sünteesima orgaanilisi aineid anorgaanilistest molekulidest, mida tarbitakse väliskeskkonnast:
Anorgaanilised ained (CO 2, H 2 O) fotosüntees bioloogilised sünteesid
Heterotroofsed organismid ehitavad oma orgaanilise aine orgaaniliste toiduainete komponentidest:
Toidu orgaaniline aine (valgud, rasvad, süsivesikud) seedimine lihtsad orgaanilised molekulid (aminohapped, rasvhapped, monosuhkur) bioloogilised sünteesid keha makromolekulid (valgud, rasvad, süsivesikud).
Alus katabolism (dissimilatsioonvõi energia metabolism) on lagunemisreaktsioonid, millega kaasneb energia vabanemine, - orgaaniliste ainete hävitamise redoksprotsess ja nende muundamine lihtsamateks ühenditeks, mille tõttu vabaneb varem assimilatsiooni käigus kogunenud energia, mis on vajalik elutähtsa tegevuse (osa energiast hajub soojuse kujul ja teine \u200b\u200bosa sellest koguneb ATP suure energiaga sidemetesse); samal ajal vabanevad assimilatsiooniprotsessiks keha ressursid (ensüümid jne).
Anabolismi ja katabolismi protsessid on lahutamatult seotud. Kõik sünteetilised protsessid vajavad dissimilatsioonireaktsioonide abil tarnitavat energiat. Lõhustumisreaktsioonid kulgevad ise ainult assimilatsiooniprotsessis sünteesitud ensüümide osalusel. Kuid mõlemad need ainevahetuse ja energia aspektid ei ole alati tasakaalus: kasvavas organismis valitsevad assimilatsiooniprotsessid, intensiivse füüsilise koormuse korral ja vanemas eas domineerivad dissimilatsiooniprotsessid. Seega võib ainevahetust määratleda ainete ja energia järjestikuse tarbimise, muundamise, kasutamise, akumuleerumise ja kadumisena elusorganismides elu jooksul, põhjustades pidevalt uuenemist, enese taastootmist ja eneseregulatsiooni, kasvu ja arengut pidevalt. muutuvas keskkonnas ja võimaldades neil selles kohaneda. Ainevahetust reguleerivad rakusisesed, hormonaalsed mehhanismid, mida koordineerib närvisüsteem.
Allikas: Olümpia sporditoitumiskeskus
Energia ei saa kuskilt tekkida ega kuhugi kaduda, see saab transformeeruda ainult ühest tüübist teise.
Kogu Maa energia tuleb Päikesest. Taimed on võimelised muundama päikeseenergiat keemiliseks energiaks (fotosüntees).
Inimesed ei saa päikeseenergiat otseselt kasutada, küll aga saame energiat taimedest. Me sööme kas taimi ise või taimi söönud loomade liha. Inimene saab kogu energia toidust ja joogist.
Toiduenergiaallikad
Inimene saab kogu eluks vajaliku energia koos toiduga. Energia mõõtühik on kalorsus. Üks kalor on soojushulk, mis on vajalik 1 kg vee kuumutamiseks 1 ° C võrra. Suurem osa meie energiast pärineb järgmistest toitainetest:
Süsivesikud - 4kcal (17kJ) 1g kohta
Valgud (valk) - 4 kcal (17 kJ) 1 g kohta
Rasv - 9kcal (37kJ) 1g kohta
Süsivesikud (suhkrud ja tärklis) on kõige olulisem energiaallikas, enamasti leidub neid leivas, riisis ja pastas. Liha, kala ja munad on head valguallikad. Või, taimeõli ja margariin koosnevad peaaegu täielikult rasvhapetest. Kiudained, nagu ka alkohol, annavad organismile ka energiat, kuid nende tarbimise tase on inimeseti väga erinev.
Vitamiinid ja mineraalid iseenesest ei anna kehale energiat, kuid nad osalevad kehas kõige olulisemates energiavahetuse protsessides.
Erinevate toitude energeetiline väärtus on väga erinev. Terved inimesed saavutavad tasakaalustatud toitumise, tarbides väga erinevaid toite. Ilmselt on nii, et mida aktiivsem inimene juhib, seda rohkem vajab ta toitu või seda energiamahukam peaks olema.
Inimeste jaoks on kõige olulisem energiaallikas süsivesikud. Tasakaalustatud toitumine annab organismile erinevat tüüpi süsivesikuid, kuid suurem osa energiast peab pärinema tärklisest. Viimastel aastatel on palju tähelepanu pööratud inimese toitumise komponentide ja erinevate haiguste seose uurimisele. Teadlased nõustuvad, et inimesed peavad vähendama rasvade toitude tarbimist süsivesikute kasuks.
Kuidas saame toidust energiat?
Pärast toidu allaneelamist jääb see mõnda aega maos. Seal algab seedemahlade mõjul selle seedimine. See protsess jätkub peensooles, mille tulemusena jaotatakse toidukomponendid väiksemateks üksusteks ja nende imendumine läbi sooleseinte verre muutub võimalikuks. Seejärel saab keha kasutada toitaineid energia tootmiseks, mida toodetakse ja hoitakse adenosiintrifosfaadina (ATP).
Adenosiinist ja kolmest järjestikku ühendatud fosfaatrühmast koosnev ATP molekul. Energiavarud on "koondunud" fosfaatrühmade vahelistesse keemilistesse sidemetesse. Selle potentsiaalse energia vabastamiseks tuleb üks fosfaatrühm eraldada, s.t. ATP laguneb energia vabanemisel ADP-ks (adenosiindifosfaat).
Adenosiinitrifosfaat (lühend ATP, inglise ATP) on nukleotiid, millel on äärmiselt oluline roll organismide energia ja ainete ainevahetuses; Esiteks on ühend tuntud kui universaalne energiaallikas kõigi elusüsteemides toimuvate biokeemiliste protsesside jaoks. ATP on rakus peamine energia kandja.
Igas lahtris on väga piiratud kogus ATP-d, mis kulub tavaliselt mõne sekundi jooksul. ADP redutseerimine ATP-ks nõuab energiat, mis saadakse süsivesikute, valkude ja rasvhapete oksüdeerumisel rakkudes.
Energiavarud kehas.
Pärast toitainete imendumist kehas hoitakse osa neist glükogeeni või rasva kujul varukütusena.
Glükogeen kuulub ka süsivesikute klassi. Selle varud kehas on piiratud ja neid hoitakse maksas ja lihaskoes. Treeningu ajal laguneb glükogeen glükoosiks ning annab koos veres ringleva rasva ja glükoosiga energiat töötavatele lihastele. Tühjenenud toitainete osakaal sõltub treeningu tüübist ja kestusest.
Glükogeen koosneb glükoosimolekulidest, mis on seotud pikkade ahelatega. Kui keha glükogeenivarud on normaalsed, muudetakse kehasse sattunud liigsed süsivesikud rasvaks.
Tavaliselt ei kasutata kehas energiaallikatena valke ja aminohappeid. Toitainete defitsiidi korral suurenenud energiatarbimise taustal võib energia saamiseks kasutada ka lihaskoes sisalduvaid aminohappeid. Toidust saadud valk võib olla energiaallikas ja muutuda rasvaks, kui selle kui ehitusmaterjali vajadused on täielikult rahuldatud.
Kuidas kulutatakse energiat treeningu ajal?
Alusta treenimist
Treeningu alguses või siis, kui energiakulud järsult tõusevad (sprint), on energiavajadus suurem kui tase, kus ATP sünteesitakse süsivesikute oksüdeerumise kaudu. Esialgu "põletatakse" süsivesikuid anaeroobselt (ilma hapnikuta), selle protsessiga kaasneb piimhappe (laktaadi) eraldumine. Selle tulemusena vabaneb teatud kogus ATP-d - vähem kui aeroobse reaktsiooni ajal (hapniku osalusel), kuid kiiremini.
Teine "kiire" energiaallikas ATP sünteesiks on kreatiinfosfaat. Lihaskoes leidub väikestes kogustes seda ainet. Kreatiinfosfaadi lagundamine vabastab energiat, mis on vajalik ADP taastamiseks ATP-ks. See protsess kulgeb väga kiiresti ja kreatiinfosfaadi varud kehas on piisavad vaid 10-15 sekundiks "plahvatusohtlikuks" tööks, s.t. Kreatiinfosfaat toimib lühiajalise ATP defitsiidi puhvrina.
Esmane koolitusperiood
Sel ajal hakkab kehas toimima süsivesikute aeroobne metabolism, kreatiinfosfaadi kasutamine ja laktaadi (piimhappe) moodustumine lakkavad. Rasvhapete varud mobiliseeritakse ja tehakse kättesaadavaks energiaallikana töötavatele lihastele, samal ajal kui ADP taastumine ATP-ks rasvade oksüdeerumise tõttu suureneb.
Põhiline koolitusperiood
Viienda ja viieteistkümnenda minuti jooksul pärast kehas treenimise algust stabiliseerub suurenenud vajadus ATP järele. Pika suhteliselt ühtlase intensiivsusega treeningu käigus säilitatakse ATP süntees süsivesikute (glükogeeni ja glükoosi) ning rasvhapete oksüdeerumise teel. Kreatiinfosfaadi varud taastatakse selle aja jooksul järk-järgult.
Kreatiin on aminohape, mis sünteesitakse maksas arginiinist ja glütsiinist. Just kreatiin võimaldab sportlastel suurematele koormustele suurema kergusega vastu pidada. Tänu tema toimele viivitatakse piimhappe vabanemine inimese lihastes, mis põhjustab arvukalt lihasvalusid. Teisest küljest võimaldab kreatiin kehas suure hulga energia vabanemise tõttu tugevat füüsilist tegevust.
Koormuse suurenemisega (näiteks ülesmäge jooksmisel) suureneb ATP tarbimine ja kui see kasv on märkimisväärne, lülitub keha taas laktaadi moodustumise ja kreatiinfosfaadi kasutamisega süsivesikute anaeroobsele oksüdeerimisele. Kui kehal pole aega ATP taseme taastamiseks, võib väsimus kiiresti tekkida.
Milliseid energiaallikaid treeningu ajal kasutatakse?
Süsivesikud on töötavate lihaste jaoks kõige olulisem ja napp energiaallikas. Need on olulised igasuguse füüsilise tegevuse jaoks. Inimese kehas hoitakse süsivesikuid väikestes kogustes glükogeenina maksas ja lihastes. Treeningu ajal tarbitakse glükogeeni ja kasutatakse koos veres ringlevate rasvhapete ja glükoosiga lihaste energiaallikana. Kasutatavate erinevate energiaallikate suhe sõltub treeningu tüübist ja kestusest.
Kuigi rasv sisaldab rohkem energiat, kasutatakse seda aeglasemalt ja rasvhapete oksüdatsiooni kaudu toimuvat ATP sünteesi toetab süsivesikute ja kreatiinfosfaadi kasutamine. Kui süsivesikute varud on otsas, ei suuda keha suurt koormust taluda. Seega on süsivesikud energiaallikas, mis piirab treeningu taset treeningu ajal.
Faktorid, mis piiravad keha energiavarusid treeningu ajal
1. Erinevat tüüpi füüsilises tegevuses kasutatavad energiaallikad
Madal intensiivsus (sörkimine)
Vajalik ATP redutseerimise tase ADP-st on suhteliselt madal ja see saavutatakse rasvade, glükoosi ja glükogeeni oksüdeerimise teel. Kui glükogeenivarud on ammendatud, suureneb rasva roll energiaallikana. Kuna kulutatud energia täiendamiseks oksüdeeritakse rasvhappeid üsna aeglaselt, sõltub võime pikka aega sellist treeningut jätkata glükogeeni kogusest organismis.
Keskmine intensiivsus (kiire jooks)
Kui kehaline aktiivsus saavutab aeroobsete oksüdatsiooniprotsesside jätkumise maksimaalse taseme, on vaja ATP varusid kiiresti taastada. Süsivesikud saavad keha peamiseks kütuseks. Kuid nõutavat ATP taset ei saa säilitada ainult süsivesikute oksüdeerimisega, seetõttu toimub rasvade oksüdeerumine ja laktaadi moodustumine paralleelselt.
Maksimaalne intensiivsus (sprint)
ATP sünteesi toetab peamiselt kreatiinfosfaadi ja laktaadi moodustumine, kuna süsivesikute ja rasvade oksüdeerumist ei saa nii kiiresti hoida.
2. Koolituse kestus
Energiaallika tüüp sõltub treeningu kestusest. Esiteks vabaneb energia kreatiinfosfaadi kasutamisel. Seejärel lülitub keha üle glükogeeni valdavale kasutamisele, mis annab energiat umbes 50-60% ATP sünteesist. Ülejäänud energia ATP sünteesiks saab keha vabade rasvhapete ja glükoosi oksüdeerimise teel. Kui glükogeenivarud on ammendunud, muutub rasv peamiseks energiaallikaks, samas kui glükoosi kasutatakse rohkem süsivesikutest.
3. Koolituse liik
Nendel spordialadel, kus suhteliselt väikese koormusega perioodid asendatakse aktiivsuse järsu tõusuga (jalgpall, jäähoki, korvpall), on kreatiinfosfaadi (tippkoormuse ajal) ja glükogeeni kasutamine sünteesi peamiste energiaallikatena ATP-st. "Vaikse" faasi ajal täidab keha kreatiinfosfaadi varusid.
4. Keha sobivus
Mida treenitum on inimene, seda suurem on keha võime oksüdatiivseks ainevahetuseks (vähem glükogeeni muundatakse laktoosiks) ja majanduslikult kulutatakse energiavarusid. See tähendab, et väljaõppinud inimene sooritab harjutuse väiksema energiakuluga kui treenimata inimene.
5. Dieet
Mida kõrgem on glükogeeni tase kehas enne treeningu alustamist, seda hiljem saabub väsimus. Glükogeenivarude suurendamiseks peate suurendama süsivesikuterikka toidu tarbimist. Sporditoitumisspetsialistid soovitavad dieete, mis sisaldavad kuni 70% teie kaloritest süsivesikutest.
Pasta (pasta)
Teraviljad
Juured
Oapurk 45
Suur osa riisi 60
Suur ports jopekartuleid 45
Kaks tükki saia 30
Suured spagetid 90
Lisage toidukavasse rohkem süsivesikuid, et säilitada keha energiavarusid;
Söö 1–4 tundi enne treeningut 75–100 g süsivesikuid;
Treeningu esimesel pooletunnil, kui lihase taastumisvõime on maksimaalne, söö 50–100 süsivesikut;
Süsivesikute tarbimist tuleks jätkata pärast treeningut, et võimalikult kiiresti täita glükogeeni varusid.
Pidage meeles õpikust "Inimene ja tema tervis", kus ja milliste mõjude toimel lagundatakse seedimise käigus süsivesikuid, rasvu ja valke. Mis on oksüdeerumine, põlemine, hingamine?
Iga organism vajab elu jooksul energiat. Liikumine, kasv, areng, taastootmine - kõik need protsessid on seotud energia kulutamisega. Autotroofsed organismid on võimelised akumuleerima päikeseenergiat ja tänu sellele sünteesivad oma kehas orgaanilisi aineid. Kuidas saavad heterotroofsed organismid energiat?
Seedimine ja energia muundamine. Heterotroofsed organismid saavad orgaanilisi aineid toidust. Ainete esialgne lagunemine toimub nende seedetraktis ja lõplik lagunemine toimub rakutasandil. Toidu suure molekulmassiga orgaanilist ainet ei saa rakud ja koed kohe omastada. Kõigepealt tuleb need hävitada madalmolekulaarsete ainete jaoks, mis on rakkude assimileerumiseks paremini ligipääsetavad. Keeruliste mitmeastmeliste dissimilatsiooniprotsesside tulemusena vabaneb energia, mis kulub osaliselt soojuse kujul, osaliselt muundatakse ja hoitakse ATP molekulides.
Vaatleme nende protsesside peamisi etappe loomadel ja inimestel.
Ettevalmistavas etapis, mida nimetatakse ka seedimiseks, lagundatakse orgaanilisi aineid seedetraktis ensüümide toimel. Niisiis, valgud lagunevad maos ja peensooles ensüümide toimel - pepsiin, trüpsiin aminohapeteks. Polüsahhariidide lõhustamine algab suuõõnes süljeensüümi amülaasi juuresolekul ja jätkub seejärel kaksteistsõrmiksooles. Seal lagundatakse rasvaid ka lipaasi toimel. Saadud madala molekulmassiga ained imenduvad verre ja toimetatakse keha kõikidesse organitesse, kudedesse ja rakkudesse.
Kogu ettevalmistavas etapis eralduv energia hajub soojuse kujul.
Ettevalmistav etapp (kus Q on soojusenergia): Valgud + Н20 \u003e\u003e aminohapped + Q
Rasvad + H2O \u003e\u003e glütseriin + (kõrgemad rasvhapped) + Q Süsivesikud + H2O \u003e\u003e glükoos + Q
Glükoosi lagunemine. Madala molekulmassiga orgaaniliste ainete lagunemise järgnevad etapid toimuvad rakutasandil. Vaatleme neid glükoosi näitena (joonis 59). See aine on enamiku organismide peamine energiaallikas.
Joonis: 59. Glükoosi lagundamise üldskeem
Rakus olevat glükoosi saab lagundada kahel viisil - anaeroobse ja aeroobse. Anoksilise lõhustamise protsess toimub raku tsütoplasmas. Rakkude ja organismide tüübist sõltuvalt võib glükoosist moodustada püroviinhapet, piimhapet, etüülalkoholi, äädikhapet või muid madala molekulmassiga orgaanilisi aineid. Sel juhul vabanev energia salvestatakse kahte ATP molekuli ja hajutatakse osaliselt soojuse kujul. Mõningaid glükoosi anoksilise lagundamise protsesse nimetatakse fermentatsiooniks. Need on iseloomulikud anaeroobsetele mikroorganismidele nagu piimhappebakterid ja pärm.
Piimhappe fermentatsiooni täheldatakse ka aeroobsetes organismides, kus kudedes puudub hapnikupuudus. Näiteks tunneb treenimata inimene pärast intensiivset füüsilist koormust lihastes valu (joonis 60). Seal moodustunud piimhape ärritab närvilõpmeid. Umbes kahe päeva pärast valu taandub, piimhape oksüdeerub veelgi.
Joonis: 60. Intensiivse füüsilise koormuse ja hapnikupuuduse korral lihastes moodustub ja koguneb piimhape
Aeroobsetes organismides oksüdeeritakse kõik anoksilise lõhustamise käigus glükoosist tekkinud vaheained õhuhapnikuga süsinikdioksiidiks ja veeks. Seda dissimilatsiooni viimast etappi nimetatakse bioloogiliseks oksüdeerumiseks või rakuhingamiseks. See toimub mitokondrites. Glükoosi hapniku lagundamise reaktsioonides eraldub palju rohkem energiat, millest suurem osa ladustatakse 38 ATP molekulis.
Aeroobne glükoosi lagundamine on energeetiliselt 19 korda kasulikum kui anaeroobne. Selles protsessis moodustuvad ainult energeetiliselt kehvad anorgaanilised ained ja rakk hoiab ATP molekulide kujul maksimaalselt energiat.
Rakuhingamise lõpptulemus sarnaneb põlemisega. Näiteks kui põletate suhkrut (joonis 61), saate ka süsinikdioksiidi ja vett. Kuid need protsessid erinevad märkimisväärselt energiasäästu osas. Põlemisel läheb kogu energia valguse ja soojuse kätte, midagi ei salvestata. Rakuhingamise ajal salvestatakse ATP molekulidesse energiat, mis kulub seejärel kõigis elutähtsates protsessides: orgaaniliste ainete sünteesis, kasvus, arengus, liikumises jne.
Joonis 61. Suhkru põletamine
Harjutused kaetud materjalil
- Mis on tavaline valkude, rasvade ja süsivesikute muundamise reaktsioonides inimese seedetraktis? Kuidas neid reaktsioone nimetatakse?
- Kuidas keha dissimilatsiooni ettevalmistavas etapis vabanevat energiat kasutab?
- Milliste protsesside tulemusena tekivad kehas süsinikdioksiid ja vesi? Kus need reaktsioonid rakus toimuvad?
- Kus ja kuidas kasutatakse hapniku hingamist?
- ATP sünteesivad mitokondrid ja kloroplastid. Selgitage, millised on ATP molekulide sünteesini viivate protsesside sarnasused ja erinevused.
Taimede peamine reservenergia on tärklis, mis võtab nende elundites palju ruumi. See pole aga takistus, kuna taimed ei liigu aktiivselt. Enamik loomi on seevastu sunnitud kiiresti liikuma, mis viis nendesse rasvade ladustamiseni, mis reserveerib süsivesikutega samal mahul kaks ja pool korda rohkem energiat.
Kõik elusorganismid, välja arvatud viirused, koosnevad rakkudest. Need pakuvad kõiki taime või looma eluks vajalikke protsesse. Rakk ise võib olla eraldi organism. Ja kuidas saab nii keeruline struktuur elada ilma energiata? Muidugi mitte. Niisiis, kuidas toimub rakkude energiavarustus? See põhineb protsessidel, mida arutame allpool.
Rakkude energiaga varustamine: kuidas see juhtub?
Vähesed rakud saavad energiat väljastpoolt, nad toodavad seda ise. on omamoodi "jaamad". Ja raku energiaallikaks on mitokondrid - seda tootev organoid. Selles toimub rakulise hingamise protsess. Tänu sellele varustatakse rakke energiaga. Kuid neid leidub ainult taimedes, loomades ja seentes. Mitokondrid bakterirakkudes puuduvad. Seetõttu toimub neis rakkude energiaga varustamine peamiselt käärimisprotsesside, mitte hingamise tõttu.
Mitokondrioni struktuur
See on kahemembraaniline organoid, mis ilmus evolutsiooni käigus eukarüootsetes rakkudes väiksema imendumise tagajärjel. See võib seletada asjaolu, et mitokondritel on oma DNA ja RNA, samuti mitokondriaalsed ribosoomid, mis toodavad organellid.
Sisemisel membraanil on väljakasvud, mida nimetatakse ristideks ehk harjadeks. Rakulise hingamise protsess toimub ristidel.
Kahe membraani sisemust nimetatakse maatriksiks. See sisaldab valke, keemiliste reaktsioonide kiirendamiseks vajalikke ensüüme, samuti RNA, DNA ja ribosoome.
Rakuline hingamine on elu alus
See toimub kolmes etapis. Vaatame neid kõiki lähemalt.
Esimene etapp on ettevalmistav
Selles etapis jagunevad keerulised orgaanilised ühendid lihtsamateks. Seega lagunevad valgud aminohapeteks, rasvad karboksüülhapeteks ja glütserooliks, nukleiinhapped nukleotiidideks ja süsivesikud glükoosiks.
Glükolüüs
See on hapnikuvaba etapp. See seisneb selles, et esimese etapi käigus saadud ained lagunevad veelgi. Peamised energiaallikad, mida rakk selles etapis kasutab, on glükoosimolekulid. Igaüks neist laguneb glükolüüsi käigus kaheks püruvaadi molekuliks. See juhtub kümne järjestikuse keemilise reaktsiooni käigus. Esimese viie tõttu fosforüülitakse glükoos ja jaguneb seejärel kaheks fosfotioosiks. Järgmises viies reaktsioonis moodustub kaks molekuli ja kaks PVC (püroviinhape) molekuli. Raku energia salvestatakse ATP kujul.
Kogu glükolüüsiprotsessi saab lihtsustada järgmiselt:
2NAD + 2ADP + 2H3P04 + C6H12O6 → 2H20 + 2NAD. H2 + 2C3H4O3 + 2ATF
Seega saab rakk ühe glükoosimolekuli, kahe ADP-molekuli ja kahe fosforhappe abil kaks ATP-molekuli (energia) ja kaks püroviinhappemolekuli, mida ta järgmises etapis kasutab.
Kolmas etapp on oksüdeerumine
See etapp toimub ainult hapniku olemasolul. Selle etapi keemilised reaktsioonid toimuvad mitokondrites. See on peamine osa, mille käigus vabaneb kõige rohkem energiat. Selles etapis, reageerides hapnikuga, laguneb see veeks ja süsinikdioksiidiks. Lisaks moodustub 36 ATP molekuli. Niisiis võime järeldada, et raku peamised energiaallikad on glükoos ja püroviinhape.
Kõik keemilised reaktsioonid kokku võttes ja üksikasjad välja jättes saame kogu rakuhingamise protsessi väljendada ühes lihtsustatud võrrandis:
6O2 + C6H12O6 + 38ADP + 38H3P04 → 6CO2 + 6H2O + 38ATF.
Seega saab rakk hingamise ajal ühest glükoosimolekulist, kuuest hapnikumolekulist, kolmkümmend kaheksast ADP-molekulist ja samast kogusest fosforhapet rakku 38 ATP molekuli, mille kujul energia salvestub.
Mitokondrite ensüümide mitmekesisus
Rakk saab hingamise tõttu elutähtsaks tegevuseks energiat - glükoosi oksüdeerumist ja seejärel püroviinhapet. Kõik need keemilised reaktsioonid ei saaks toimuda ilma ensüümide - bioloogiliste katalüsaatoriteta. Heidame pilgu neile, mida leidub mitokondrites - rakuhingamise eest vastutavad organellid. Kõiki neid nimetatakse oksüdoreduktaasideks, kuna neid on vaja redoksreaktsioonide tekkimise tagamiseks.
Kõik oksüdoreduktaasid saab jagada kahte rühma:
- oksüdaas;
- dehüdrogenaas;
Dehüdrogenaasid jagunevad omakorda aeroobseteks ja anaeroobseteks. Aeroobsed sisaldavad koensüümi riboflaviini, mille organism saab B2-vitamiinist. Aeroobsed dehüdrogenaasid sisaldavad koensüümidena NAD ja NADP molekule.
Oksidaasid on mitmekesisemad. Esiteks on need jagatud kahte rühma:
- need, mis sisaldavad vaske;
- need, mis sisaldavad rauda.
Esimeste hulka kuuluvad polüfenooloksüdaasid, askorbaatoksüdaas ja teised katalaas, peroksüdaas ja tsütokroomid. Viimased jagunevad omakorda nelja rühma:
- tsütokroomid a;
- tsütokroomid b;
- tsütokroomid c;
- tsütokroomid d.
Tsütokroomid a sisaldavad raua-formüülporfüriini, tsütokroomid b - raua protoporfüriin, c - asendatud raua mesoporfüriin, d - raua dihüdroporfüriin.
Kas on muid võimalusi energia saamiseks?
Hoolimata asjaolust, et enamik rakke saab selle rakulise hingamise tagajärjel, on olemas ka anaeroobseid baktereid, mis ei vaja hapniku olemasolu. Need tekitavad fermentatsiooni teel vajaliku energia. See on protsess, mille käigus ensüümide abil süsivesikud lagundatakse ilma hapniku osaluseta, mille tulemusena rakk saab energiat. Kääritamist on mitut tüüpi, sõltuvalt keemiliste reaktsioonide lõppsaadusest. See võib olla piimhape, alkohoolne, võihape, atsetoon-butaan, sidrunhape.
Näiteks kaaluge seda saab väljendada järgmise võrrandiga:
S6N12O6 → C2H5OH + 2C02
See tähendab, et bakter jagab ühe glükoosi molekuli üheks etüülalkoholi ja kaheks süsinik (IV) oksiidi molekuliks.
Taimed, nagu kõik elusorganismid, hingavad pidevalt (aeroobid). Selleks vajavad nad hapnikku. Seda vajavad nii ühe- kui ka mitmerakulised taimed. Hapnik osaleb taime rakkude, kudede ja elundite elutähtsates protsessides.
Enamik taimi saab hapnikku õhust läbi oma kihtide ja läätsede. Veetaimed tarbivad seda veest kogu kehapinnal. Mõnel märgalal kasvaval taimel on spetsiaalsed hingamisteede juured, mis imavad õhust hapnikku.
Hingamine on elusorganismi rakkudes toimuv keeruline protsess, mille käigus orgaaniliste ainete lagunemise käigus vabaneb energia, mis on vajalik organismi elutähtsate protsesside jaoks. Hingamisprotsessis osalevad peamiselt orgaanilised ained süsivesikud, peamiselt suhkrud (eriti glükoos). Taimede hingamissagedus sõltub võrsetel valguse käes kogunenud süsivesikute hulgast.
Kogu hingamisprotsess toimub taimeorganismi rakkudes. See koosneb kahest etapist, mille käigus komplekssed orgaanilised ained jagunevad lihtsamateks, anorgaanilisteks - süsinikdioksiidiks ja veeks. Esimeses etapis toimub protsessi kiirendavate spetsiaalsete valkude (ensüümide) osalusel glükoosimolekulide lagunemine. Selle tulemusena moodustuvad glükoosist lihtsamad orgaanilised ühendid ja eraldub veidi energiat (2 ATP). See hingamisprotsessi etapp toimub tsütoplasmas.
Teises etapis oksüdeeritakse esimeses etapis tekkinud lihtsad orgaanilised ained, mis suhtlevad hapnikuga - nad moodustavad süsinikdioksiidi ja vett. See vabastab palju energiat (38 ATP). Hingamisprotsessi teine \u200b\u200betapp toimub ainult hapniku osalusel raku spetsiaalsetes organellides - mitokondrites.
Hingamine on orgaaniliste toitainete lagunemine anorgaanilisteks (süsinikdioksiid ja vesi), hapniku osavõtul koos energia eraldumisega, mida taim kasutab elutähtsate protsesside jaoks.
C6H12O6 + 6O2 \u003d 6CO2 + 6H20 + energia (38 ATP)
Hingamine on fotosünteesi vastand
| Fotosüntees | Hingetõmme |
| 1. Süsinikdioksiidi imendumine 2. Hapniku areng. 3. Komplekssete orgaaniliste ainete (peamiselt suhkrute) moodustamine lihtsatest anorgaanilistest. 4. Vee imendumine. 5. Päikeseenergia neeldumine klorofülli abil ja selle akumuleerumine orgaanilises aines. b. Esineb ainult valguses. 7. See voolab kloroplastides. 8. Esineb ainult taime rohelistes osades, peamiselt lehes. | 1. Hapniku omastamine. 2. Süsinikdioksiidi eraldumine. 3. Komplekssete orgaaniliste ainete (peamiselt suhkrute) jagamine lihtsateks anorgaanilisteks. 4. Vee eraldamine. 5. Keemilise energia eraldumine orgaaniliste ainete oksüdeerimisel 6. See toimub pidevalt valguses ja pimedas. 7. See voolab tsütoplasmas ja mitokondrites. 8. Esineb kõigi taimeorganite rakkudes (roheline ja mitte-roheline) |
Hingamisprotsess on seotud pideva hapnikutarbimisega päeval ja öösel. Hingamisprotsess on eriti intensiivne taime noortes kudedes ja elundites. Hingamise intensiivsuse määravad taimede kasvu ja arengu vajadused. Rakkude jagunemise ja kasvu piirkondades on vaja palju hapnikku. Lillede ja puuviljade moodustumisega, samuti kahjustustega ja eriti elundite rebimisega kaasneb taimedes suurenenud hingamine. Kasvu lõpus koos lehtede kollaseks muutumisega ja eriti talvel väheneb hingamise intensiivsus märgatavalt, kuid ei peatu.
Hingamine, nagu toitumine, on ainevahetuse ja seega ka organismi elu vajalik tingimus.
Ø C1. Väikestes toataimede rohketes ruumides väheneb hapniku kontsentratsioon öösel. Selgita miks. 1) öösel peatub fotosünteesi lõppedes hapniku eraldumine; 2) taime hingamise protsessis (nad hingavad pidevalt) väheneb O 2 kontsentratsioon ja suureneb CO 2 kontsentratsioon
Ø C1. On teada, et taimede hingamist on valguses raske katseliselt tuvastada. Selgita miks.
1) taime valguses koos hingamisega toimub fotosüntees, milles kasutatakse süsinikdioksiidi; 2) fotosünteesi tulemusena tekib palju rohkem hapnikku, kui seda kasutatakse taimede hingamisel.
Ø C1. Miks ei saa taimed elada ilma hingamiseta? 1) hingamisprotsessis omastavad taimerakud hapnikku, mis lagundab keerukaid orgaanilisi aineid (süsivesikud, rasvad, valgud) vähem keerukateks; 2) samal ajal eraldub energia, mis salvestatakse ATP-s ja mida kasutatakse elutähtsad protsessid: toitumine, kasv, areng, paljunemine jne.
Ø C4. Atmosfääri gaasikoostis hoitakse suhteliselt konstantsel tasemel. Selgitage, millist rolli organismid selles mängivad. 1) fotosüntees, hingamine, kääritamine reguleerivad O2, CO2 kontsentratsiooni; 2) transpiratsioon, higistamine, hingamine reguleerivad veeauru kontsentratsiooni; 3) mõne bakteri elutegevus reguleerib lämmastikusisaldust atmosfääris.
Vee tähtsus taimede elus
Vesi on iga taime elutähtis. See moodustab taime märgmassist 70–95%. Taimedes kulgevad kõik eluprotsessid vee kasutamisega.
Ainevahetus taimeorganismis toimub ainult piisava koguse veega. Veega saab taim mullast mineraalsooli. See tagab toitainete pideva voolu läbi juhtiva süsteemi. Ilma veeta ei saa seemned idaneda, rohelistes lehtedes ei toimu fotosünteesi. Vesi lahuste kujul, mis täidavad taime rakke ja kudesid, tagab selle elastsuse, teatud kuju säilimise.
- Taimeorganismi olemasolu eelduseks on vee imendumine väliskeskkonnast.
Taim saab vett peamiselt mullast juure juurekarvade kaudu. Taime maapinnal olevad osad, peamiselt lehed, aurustavad läbi stomata märkimisväärse koguse vett. Seda niiskuskadu täiendatakse regulaarselt, kuna juured imavad pidevalt vett.
Juhtub, et kuumadel kellaaegadel ületab aurutamisel tekkiv veetarbimine selle sisendi. Siis närbuvad taime lehed, eriti kõige madalamad. Öötundidel, kui juured imavad vett edasi ja taime aurustumine väheneb, taastatakse rakkudes uuesti veesisaldus ning taime rakud ja elundid omandavad taas elastse oleku. Seemikute ümberistutamisel eemaldage alumised lehed, et vähendada vee aurustumist.
Peamine viis, kuidas vesi elusrakkudesse pääseb, on selle osmootne imendumine. Osmoos on lahusti (vee) võime siseneda rakulahustesse. Sellisel juhul viib veevool raku vedeliku mahu suurenemiseni. Nimetatakse osmootset neeldumisjõudu, millega vesi rakku siseneb imemisjõud .
Vee imendumine mullast ja selle kadumine aurustumisel tekitab püsiva veevahetustehases. Veevahetus toimub veevooluga läbi taime kõigi organite.
See koosneb kolmest etapist:
Vee imendumine juurte poolt,
Selle liikumine läbi puidust anumate,
· Vee aurustamine lehtedest.
Tavaliselt, normaalse veevahetuse korral, kui palju vett taime sisse satub, nii palju sellest aurustub.
Taimes veevool läheb tõusvas suunas: alt üles. See sõltub vee imendumise tugevusest juurekarvade rakkudes põhjas ja aurustumise intensiivsusest ülaosas.
Juurte rõhk on põhjavee voolumootor
lehtede imemisjõud - ülaosa.
Vee pidev juurevool juurestikust taime maapealsetesse osadesse on vahend mineraalainete ja juurte juurest tulevate erinevate keemiliste ühendite transportimiseks ja kogunemiseks keha organitesse. See ühendab taime kõik elundid üheks tervikuks. Lisaks on taime veevool ülespoole vajalik kõigi rakkude normaalseks veevarustuseks. See on eriti oluline lehtede fotosünteesi protsessi rakendamiseks.
ü C1. Taimed imavad kogu oma elu märkimisväärses koguses vett. Mis on kaks peamist protsessi
enamus tarbitud veest? Selgitage vastust.1) aurustamine, vee ja lahustunud ainete liikumise tagamine ning kaitse ülekuumenemise eest; 2) fotosüntees, mille käigus tekivad organismid ja vabaneb hapnik
Rakkude niiskuse piisavus või puudus mõjutab taime kõiki elutähtsaid protsesse.
Vee suhtes jagunevad taimed keskkonnagrupid
Ø Hüdatofüüdid (kreeka keelest. hüdatosid - "vesi", fiton - "taim") - veetaimed (elodea, lootos, vesiroosid). Hüdatofüüdid on täielikult vette uputatud. Tüvedel pole peaaegu mingit mehaanilist kude ja neid toetab vesi. Taimekudedes on palju suuri rakkudevahelisi ruume, mis on täidetud õhuga.
Ø Hüdrofüüdid (kreeka keelest g idrosid - "vesi") - taimed, mis on osaliselt vette uppunud (nooleots, pilliroog, kassilill, pilliroog, kalamass). Tavaliselt elavad nad veehoidlate kallastel niisketel niitudel.
Ø Hügrofüüdid (kreeka keelest. gigra - "niiskus") - taimed niisketes ja kõrge õhuniiskusega kohtades (saialill, sarikad). 1) märgade elupaikade taimed; 2) suured paljad lehed; 3) stomata ei sulgu; 4) omama spetsiaalseid veesoomi - hüdrodeid; 5) laevu on vähe.
Ø Mesofüütid (kreeka keelest. Mesos - "keskmine") - mõõduka niiskuse ja hea mineraalse toitumise tingimustes elavad taimed (karikakarde, maikelluke, maasikas, õun, kuusk, tamm). Nad kasvavad metsades, niitudel ja põldudel. Enamik põllumajandustaimi on mesofüütid. Nad arenevad paremini koos täiendava kastmisega. 1) piisava niiskusega taimed; 2) kasvab peamiselt niitudel ja metsades; 3) kasvuperiood on lühike, mitte üle 6 nädala; 4) kuivusaeg kogetakse seemnete või sibulate, mugulate, risoomide kujul.
Ø Xerophytes (kreeka keelest. nullid - "kuiv") - kuivade elupaikade taimed, kus mullas on vähe vett ja õhk on kuiv (aaloe, kaktused, saksa). Kserofüütide seas on kuiv ja mahlane. Mahlakaid kserofüüte, millel on lihavad lehed (aaloe, värdjas) või lihavad varred (kaktused - viigipirn), nimetatakse sukulendid... Kuivad kserofüüdid - sklerofüüdid (kreeka keelest. scleros - "kõva") on kohandatud vee kokkuhoiuks, aurustumise vähendamiseks (sulerohi, saksa, kaameli okas). 1) kuivade elupaikade taimed; 2) suudavad taluda niiskuse puudumist; 3) vähenenud lehepind; 4) lehtede pubekas on väga rikkalik; 5) omavad sügavaid juurestikke.
Lehtede muudatused
tekkisid keskkonna mõjul evolutsiooniprotsessis, nii et mõnikord ei tundu nad tavalise lehena.
· Okkad kaktustes, lodjapuudes jms - kohandused aurustumisala vähendamiseks ja omamoodi kaitseks loomade söömise eest.
· Antennid hernestes kinnitavad auastmed ronimisvarre toele.
· Mahlakad pirnkaalud, kapsalehed talletavad toitaineid,
· 
Neerude kaalude katmine - modifitseeritud lehed, mis kaitsevad võrse punga.
Kiskjalistes taimedes ( sundew, pemphigus ja teised) lehed - püünisaparaadid... Putuktoidulised taimed kasvavad mineraalivaesel pinnasel, eriti neil, kus lämmastiku, fosfori, kaaliumi ja väävli sisaldus on ebapiisav. Putukate kehast saavad need taimed anorgaanilisi aineid.
Leht langeb- loomulik ja füsioloogiliselt vajalik nähtus. Tänu lehtede langemisele kaitsevad taimed ennast ebasoodsa hooaja - talve - või kuumas kliimas kuiva perioodi eest surma eest.
ü Lehti heites, millel on tohutu aurustuv pind, näivad taimed tasakaalustavat võimalikku saabumist ja vajalikku veetarbimine määratud aja jooksul.
ü Lehtede, taimede langetamine vabanevad nendesse kogunenud erinevatest jääkainetestmis tuleneb ainevahetusest.
ü Lehtede langemine kaitseb oksi murdumise eest lumemasside surve all.
Kuid mõnel õistaimel on terve talve lehed. Need on igihaljad pohla, kanarbiku, jõhvika põõsad. Nende taimede väikesed tihedad lehed, nõrgalt aurustunud vesi, säilivad lume all. Paljud rohttaimed talvituvad roheliste lehtedega, näiteks maasikad, ristik, vereurmarohi.
Nimetades mõnda taime igihaljaks, tuleb meeles pidada, et nende taimede lehed pole igavesed. Nad elavad mitu aastat ja langevad järk-järgult. Kuid nende taimede uutel võrsetel kasvavad uued lehed.
Taimede paljunemine.Paljunemine on protsess, mis viib isendite arvu suurenemiseni.
Õistaimedel on
Ø vegetatiivne paljunemine, mille käigus uute isendite moodustumine toimub vegetatiivsete elundite rakkudest,
Ø seemnete paljunemine, mille käigus sigootist tekib uus organism, mis tekib sugurakkude sulandumisel, millele eelneb mitmeid keerukaid protsesse, mis viiakse läbi peamiselt õites.
Taimede paljundamist vegetatiivsete elundite abil nimetatakse vegetatiivne.
Vegetatiivne paljundamineinimese sekkumisel tehtavat nimetatakse kunstlikuks. Õistaimede kunstlikku vegetatiivset paljundamist kasutatakse juhul, kui
§ kui taim ei anna seemneid
§ õitsemise ja vilja kiirendamiseks.
Looduslikes tingimustes ja kultuuris paljunevad taimed sageli samade elunditega. Paljunemine toimub väga sageli koos pistikud.Vars on taimede kõigi vegetatiivsete organite segment, mis on võimeline taastama puuduvaid elundeid. Nimetatakse 1-3 lehega võrseid, mille kaenlas arenevad kaenlaalused pungad varre pistikud ... Looduslikes tingimustes paljunevad sellised pistikud pajusid, papleid ja kultuuris - kurerehad, sõstrad ...
Paljundamine lehedesineb harvemini, kuid seda leidub taimedes, näiteks niidu südamikus. Murdunud lehe põhjas niiskel pinnasel areneb juhupung, millest kasvab välja uus taim. Lehed levitavad uzambara kannikest, mõnda tüüpi begooniaid ja muid taimi.
Bryophyllumi lehed moodustuvad neerulapsed, mis maapinnale langedes juurduvad ja annavad uusi taimi.
Paljude liikide sibul, liiliad, nartsissid, tulbid paljunevad sibulad.Kiuline juurestik pärineb sibula põhjast ja mõnest pungast arenevad noored sibulad, nn lapsed.Aja jooksul kasvab igast beebisibulast uus täiskasvanud taim. Väikesed sibulad võivad moodustada mitte ainult maa all, vaid ka mõne liliaceae lehtede kaenlas. Maapinnale kukkudes arenevad neist beebisibulatest ka uued taimed.
Taimi paljundatakse spetsiaalsete hiilivate võrsete abil - vuntsid(maasikad, hiilivad visad).
Paljundamine jagunemise järgi:
§ põõsad(sirel) kui taim saavutab märkimisväärse suuruse, võib ta jagada mitmeks osaks;
§ risoomid(iirised) igal paljundamiseks võetud lõigul peab olema kas aksillaarne või tipmine pung
§ mugulad(kartul, maapirn), kui neid ei piisa teatud piirkonnas istutamiseks, eriti kui see on väärtuslik sort. Mugul jagatakse nii, et igal osal oleks silmamurd ja toitainetega varustatus oleks piisav uue taime paljundamiseks;
§ juured(vaarikad, mädarõigas), mis soodsatel tingimustel annavad uusi taimi;
§ juurekoonused - mugulad,mis erinevad tegelikust juurest selle poolest, et neil puuduvad sõlmed ja internoodid. Pungad asuvad ainult juurekaelal või varre otsas, seetõttu viiakse daaliates, mugulbegooniates läbi juurekaela jagamine muguljuurte moodustistega.
Paljundamine kihistamise teel.Kihistamisel paljunemisel painutatakse emataimest eraldamata võrsek mullani, koor lõigatakse neeru alla ja piserdatakse mullaga. Kui sisselõike kohale ilmuvad juured ja õhuvõrsed arenevad, eraldatakse noor taim emataimest ja siirdatakse. Kihid võivad paljundada sõstraid, karusmarju ja muid taimi.
Pookimine.
Spetsiaalne vegetatiivse paljundamise viis on pookimine. Pookimine on pungaga varustatud elava taime osa siirdamine teise taime, millega esimene ristub. Taime, kuhu nad poogitakse, nimetatakse varu; poogitud taim - pookimine.
Poogitud taimedes ei moodusta võsuke juuri ja toitub pookealusest, samas kui pookealus saab võsukestelt oma lehtedes sünteesitud orgaanilisi aineid. Vaktsineerimisi kasutatakse kõige sagedamini viljapuude paljundamiseks, mis peaaegu ei moodusta juhuslikke juuri ega saa muul viisil harida. Pookimise võib läbi viia ka ühe pungaga tüvetüki siirdamisega võsa koore alla ( lootustandev ) ja ristades sama paksusega võsukese ja pookealuse ( kopulatsioon ). Pookimisel on vaja arvestada pistikute vanust ja asendit emataimel, samuti võsundi omadusi. Seega näitavad vegetatiivse paljunemise erinevad meetodid, et paljud taimed suudavad tervest organismist osast taastuda.
Elundite suhe.Hoolimata asjaolust, et kõigil taimeorganitel on ainult neile omane struktuur ja nad täidavad tänu juhtivale süsteemile spetsiifilisi funktsioone, on need tänu juhtivale süsteemile ühendatud ja taim toimib keeruka integraalse organismina. Mis tahes elundi terviklikkuse rikkumine kajastub tingimata teiste elundite struktuuris ja arengus ning see mõju võib olla nii positiivne kui ka negatiivne. Näiteks varre ja juure ülaosa eemaldamine soodustab taime maapealse ja maa-aluse osa intensiivset arengut, samas kui lehtede eemaldamine pidurdab kasvu ja arengut ning võib isegi põhjustada selle surma. Mis tahes elundi struktuuri rikkumine tähendab selle funktsioonide rikkumist, mis mõjutab kogu taime toimimist.