Dr Radmila Filipović-Trajković

Program predavanja

Uvod. Fiziologija ćelije. Karakteristike i organizacije biljnih ćelija. Ekstracelularni matriks (ćelijski zid). Primarni i sekundarni ćelijski zid. Plazmodezme. Ćelijske organele-struktura i fiziloške funkcije: jedro, mitohodrije, Goldžijev aparat, plastidi, ribozomi, endoplazmatična mreža, vakuola, mikro-tela. Citoskelet.

Vodni režim. Fizičko-hemijska svojstva i funkcije vode u biljci. Termalna svojstva (apsorpcija i odavanje toplote). Voda kao univerzalni rastvarač. Kohezija i adhezija. Apsorpcija vode. Vrste vode u zemljištu. Mehanizmi apsorpcije. Transport vode između ćelije i tkiva. Transport na veće distance (vaskularni transport). Difuzija, osmoza i inbibicija. Apoplast i simplast. Osmotski pritisak, vodni potencijal i sila usisavanja. Vaskularni transport vode. Ksilem. Mehanizmi i faktori transporta: korenov pritisak, transpiracija i kohezione sile (koheziono-tenziona teorija). Odavanje vode u spoljašnju sredinu-transpiracija: kutikularna i stomaterna. Svojstva i principi funkcionisanja stoma. Intenzitet, produktivnost transpiracije i transpiracioni koeficijent. Fiziološki značaj transpiracije. Faktori koji utiču na intenzitet transpiracije. Uloga AVA u regulaciji vodnog režima biljaka.

Mineralna ishrana. Zemljište kao rezervoar mineralnih soli. Prirodna reciklaža (kruženje materija i održavanje stabilnosti pedološkog sloja). Ciklusi kruženja elemenata. Neophodni elementi: makro- i mikrometabolički. Apsorpcija soli iz zemljišta: pasivna i aktivna. Koren kao organ apsorpcije. Fiziološke funkcije mineralnih elemenata: azot, fosfor, kalijum, sumpor, kalcijum, magnezijum, gvožđe, bor, cink, bakar, mangan, molibden, nikl. Fiziološke funkcije ugljenika, kiseonika i vodonika. Toksičnost mikroelemenata.

Fotosinteza. Značaj fotosinteze za održavanje živog sveta. Hloroplasti (struktura i hemijski sastav). Pigmenti hloroplasta: hlorofili, karotenoidi i fikobilini. Fotosinteza kao fotobiološki fenomen. Priroda svetlosti i apsorpcioni spektri hlorofila i drugih pigmenata. Energija kvanta. Svetla faza fotosinteze. Konzervacija energije u fotosintezi (transformacija svetlosne energije u hemijsku). Redoks sistem i oksidoredukcije. Apsorpcija svetlosti. Stanje ekscitacije. Antenski sistem i reakcioni centri. Ciklična i neciklična fotosintetička fosforilacija: (AT P, NADPH2, oslobađanje kiseonika). Tamna faza fotosinteze. Kalvinov ciklus. Karboksilacija. Redukcija 3- PGA. Regeneracija akceptora CO2 (RuDP) . Sinteza heksoza, disaharida i polisaharida. Fotosinteza tipa S4 i SAM. Fotorespiracija. Transport i distribucija fotoasimilata (floem). Faktori koji utiču na intenzitet fotosinteze.

Ćelijsko disanje. Značaj i biološki smisao disanja i permanentnog imputa energije u biološke sisteme. Biološke oksidacije. Respiratorni supstrati. Razlaganje (katabolizam) ugljenih hidrata. Anaerobno disanje (fermentacije, vrenja). Aerobni katabolizam glikoliza, formiranje acetil-SoA. Krebsov ciklus terminalna oksidacija (fotosintetička fosforilacija). Energetski bilans. Pentozni put. Respiracija i biosinteze. Katabolizam lipida. Katabolizam proteina. Respiracija i biosinteze-povezanost procesa metabolizma.

Rastenje i razviće. Karakteristike rastenja i razvića biljaka. Diferenciranje ćelija i razviće. Totipotencija. Selektivna ekspresija gena. Endogena regulacija rastenja i razvića biljaka. Biljni hormoni (auksini, giberelini, citokinini, etilen). Inhibitori rastenja i njihove fiziološke funkcije. Mehanizam delovanja hormona. Praktična primena hormona i sintetičkih regulatora rastenja (retardanti, morfaktini i dr. ). Egzogena regulacija rastenja i razvića: svetlost, temperatura, mineralna ishrana, vodni režim. Indukcija cvetanja (fotoperiodizam, jarovizacija). Oplođenje. Fiziologija semena. Fotomorfogeneza. Fitohrom.

Fiziologija stresa. Faktori stresa (stresori). Visoke i niske temperature, suša, soli, anaerobija, bolesti, teški metali, zagađenje. Regulacija selektivne otpornosti na stresove.

Fiziologija pokreta. Orjentacija u prostoru i adekvatan odgovor na stresove (spoljašnje draži). Autonomni pokreti, indukovani pokreti biljaka, tropizmi, nastije i taksije.

LITERATURA:

Kastori, R. (1992): Fiziologija biljaka, Naučna knjiga, Beograd.

Sarić, M. , Krstić, B. , Stanković, Ž. (1988): Fiziologija biljaka, Naučna knjiga, Beograd.

NAČIN POLAGANjA ISPITA:

Ispit se polaže u dva dela: praktični i usmeni. Na usmeni deo ispita pozivaju se studenti koji polože praktični deo ispita.

Program vežbi

Fiziologija ćelije. Diferencijalno propustljive membrane. Veštačke diferencijalno propustljive membrane. Traubeova ćelija (sloj ferocijanid bakra). Osmotska ćelija od kolodijuma (crevo za dijalizu). Diferencijalna propustljivost citoplazmatičnih membrana. Permeabilnost živih ćelija za slabe i jake kiseline i baze. Uticaj jona na permeabilnost citoplazme. Uticaj jona na permeabilnost citoplazme za betacijanin. Vodni režim biljaka. Osmotski pritisak i sile usisavanja. Merenje osmotskog pritiska ćelijskog soka metodom plazmolize. Merenje sile usisavanja. Merenje transpiracije. Enzimi, ugljeni hidrati, proteini i disanje. Dejstvo enzima saharaze (invertaze) na saharozu. Uticaj temperature i rN sredine na dejstvo enzima saharaze. Dejstvo enzima amilaze na skrob i uticaj temperature na dejstvo amilaze. Dejstvo enzima lipaze na biljne masti. Kvalitativno dokazivanje ugljenih hidrata Fehlingovom i Moreovom probom. Biljni proteini-kvalitativno dokazivanje (albumini, globulini, prolamini, glutelini). Alkoholno vrenje (anaerobno disanje). Efekat temperature na intenzitet aerobnog disanja. Fotosinteza. Biljni pigmenti. Biljni pigmenti rastvoreni u ćelijskom soku. Pigmenti hloroplasta. Razdvajanje pigmenata hloroplasta po metodi Krausa. Razdvajanje pigmenata hloroplasta po metodi Willstetera. Razdvajanje pigmenata hloroplasta hromatografijom na papiru. Merenje fotosinteze vodenih biljaka metodom Vinklera. Mineralna ishrana biljaka. Metod vodenih kultura. Kvalitativno dokazivanje nekih mineralnih elemenata u biljnom pepelu. Rastenje i razviće biljaka. Metode merenja rastenja biljaka. Određivanje zone izduživanja stabla i korena. Klijanje polenovog zrna. Klijanje semena. Biljni hormoni. Auksini. Inhibicija rastenja voćnih pupoljaka (apikalna dominacija). Koleoptil test. Giberelini-endosperm test. Citokinini-test sa zelenim odsečcima listova ovsa ( Avena sativa L. ).

LITERATURA:

Jelenić, Ć. , Džamić, R. (1989): Fitofiziologija, Praktikum, Beograd.

Kastori, R. (1992): Fiziologija biljaka, Naučna knjiga, Beograd.

Sarić, M. , Krstić, B. , Stanković, Ž. (1988): Fiziologija biljaka, Naučna knjiga, Beograd.

Ćulafić, Lj. , Konjević, R. , Cerović, Z. (2000): Fiziologija biljaka, Praktikum, Beograd.