СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Как объяснить колебания электрического поля в корнях растений?

Согласно нашей схеме, электрические силы, возникающие в корне под действием индолилуксусной кислоты, обусловливают обратную связь, которая в свою очередь регулирует распределение этого гормона в растении. Индолилуксусная кислота является слабой кислотой и поэтому образует в растворе отрицательно заряженные ионы. Количество этого гормона в тех участках клетки, где он проявляет свою активность, зависит,по-видимому, от действующих там электрических сил, в частности от изменения разности потенциалов клеточных мембран. Вполне возможно, что действие индолилуксусной кислоты направлено на изменение проницаемости мембраны для различных неорганических ионов; поэтому при своем передвижении внутри растительной ткани этот гормон способен оказывать влияние на электрическое поле вокруг корня. В свою очередьизменения поля будут воздействовать на местную разность потенциалов в тканях, через которые проходят отрицательно заряженные ионы индолилуксусной кислоты. Таким образом, биоэлектрический ток, который обнаруживается вблизи корня, замыкает цепь обратной связи между процессами, протекающими в отдельной клетке и в корне в целом (рис. 7).

Мы не должны забывать, что предположение о существовании регуляционного цикла, действующего по принципу обратной связи, необходимо проверить на живом растении, не имея возможности выделить отдельной реакции. В одном из своих опытов мы подвергали корень, который сам не генерировал колебаний, действию колебаний определенной частоты в присутствии индолилуксусной кислоты в среде. Кореньреагировал на такое воздействие, генерируя собственные электрические колебания той же частоты. Мы обнаружили, что амплитуда этих колебаний максимальна в том случае, когда период равен примерно 5 минутам. Другими словами, наблюдается явление резонанса, по наступлению которого можно судить о периоде собственных колебаний в цепи обратной связи. Колебания в содержании гормона и возникающие в результате электрические колебания сдвинуты по фазе. Это явление также характерно для цепи обратной связи, где всегда наблюдаются задержки во времени. Оно дает нам ключ к пониманию того, каким образом соединяются между собой компоненты цепи обратной связи.

В другом опыте мы подобным же образом вызывали у корня «ответ па изменения частоты»; для этого мы меняли солевую концентрацию, а, следовательно, и осмотическое давление питательной среды. Такое изменение, хотя оно и не участвует непосредственно в цепи предполагаемой обратной связи, весьма глубоко воздействует на систему. Изменение осмотического давления незамедлительно меняет мембранный потенциал наружных клеток корня; это, возможно, объясняется быстрым передвижением воды и изменением солевой концентрации в этих клетках. И в данном случае резонанс возникает при периоде колебаний около 5 минут. Мы предполагаем, что эта величина близка к периоду любого спонтанного колебательного процесса в корне.

По нашему мнению, в корне действительно существует система обратной связи, в которой происходят описанные выше взаимодействия. Не исключено даже, что рост всего корня координируется описанным взаимодействием между гормоном и электрическим полем. Нам, однако, не удалось подметить никакого отклонения от нормального роста у корней, находившихся в условиях длительного разрегулирования в нашей гипотетической системе обратной связи.

TBegin-->Как объяснить колебания электрического поля в корнях растений?TEnd-->

Рис. 7. Для объяснения колебаний электрического поля вокруг корешка бобов предложена гипотеза о существовании цепи обратной связи. Ритмическое изменение содержания в среде индолилуксусной кислоты (ИУК) вызывает колебания биоэлектрического тока вблизи корешка. Однако эти колебания, хотя и имеют тот же период (Т), отстают от входных колебаний по фазе. Если Вы ищите лучшие рыболовные туры в различные экзотические страны, то мы рады предложить свои услуги. При изменении периода входных колебаний запаздывание (Д) колебаний биоэлектрического тока во времени, т. е. их отставание по фазе от входных колебаний, меняется так, как этого и следовало ожидать при регуляции посредством обратной связи. Более того, резонанс, т. е. возникновение колебаний максимальной амплитуды (А), наблюдается при периоде, приблизительно равном 5 минутам; значит, естественные колебания токов в корешке бобов обусловлены существованием обратной связи. Ту же картину можно наблюдать, меняя не содержание ИУК в среде, а осмотическое давление.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика