Γενική βοτανική
Γενική βοτανική
Συγγραφείς:
Γιώργος Αϊβαλάκις
Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Φυσιολογίας Φυτών, Γ. Π. Α.
Γεώργιος Καραμπουρνιώτης
Αν. Καθηγητής, Εργαστήριο Φυσιολογίας Φυτών Γ. Π. Α.
Κώστας Φασσέας
Αν. Καθηγητής, Εργαστήριο Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Γ. Π. Α.
ISBN: 9608002346
Σελίδες: 496
Σχήμα: 21 X 29
Εξώφυλλο: Σκληρό
Έτος έκδοσης: 2005
Εικόνες: 514
Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 86200344
Για πρώτη φορά στην ελληνική βιβλιογραφία κυκλοφορεί βιβλίο που συνδυάζει τη Μορφολογία, την Ανατομία και τη Φυσιολογία των ανώτερων φυτών. Το βιβλίο πρωτοτυπεί όσον αφορά στη διάρθρωση του κειμένου, αφού η δομή και λειτουργία των φυτικών ιστών και οργάνων αντιμετωπίζονται ως ένα ενιαίο σύνολο, και δεν εξετάζονται αποσπασματικά.
Το κείμενο συνοδεύεται από πολυάριθμες πρωτότυπες φωτογραφίες από οπτικό και ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (Σάρωσης και Διέλευσης), αλλά και φωτογραφίες πεδίου. Δεκάδες έγχρωμα επεξηγηματικά σχέδια, αλλά και πίνακες, συμβάλλουν στην κατανόηση των μηχανισμών και στην ομαδοποίηση πολύπλοκων εννοιών. Στο βιβλίο δίδεται επίσης έμφαση σε θέματα εφαρμογής, όπως π.χ. στη θρέψη των φυτών, με εκτεταμένες αναφορές στις τροφοπενίες (που συνοδεύονται από έγχρωμες φωτογραφίες συμπτωμάτων) και στις υδροπονικές καλλιέργειες. Εκτός αυτών, σαράντα ειδικά θέματα σε μορφή ενθέτων συμβάλλουν στη σύνδεση της θεωρίας με την πράξη. Τα περιεχόμενα χωρίζονται σε θεματικές ενότητες οι οποίες έχουν ως εξής:
Κεφάλαιο 1. Οι οργανισμοί απαρτίζονται από οργανικά και ανόργανα συστατικά, Κεφ. 2. Το τυπικό φυτικό κύτταρο παρουσιάζει χαρακτηριστική δομή, Κεφ. 3. Οι ιστοί συγκροτούν όργανα, Κεφ. 4. Η δομή και η λειτουργία της ρίζας, Κεφ. 5. Η δομή και η λειτουργία των φύλλων, Κεφ. 6. Η δομή και η λειτουργία του βλαστού, Κεφ. 7. Η δομή και η λειτουργία του άνθους, Κεφ. 8. Η δομή και η λειτουργία του σπέρματος, Κεφ. 9.Η ανάπτυξη και οι λειτουργίες των οργάνων ενός φυτού εναρμονίζονται μεταξύ τους αλλά και με τις συνθήκες που επικρατούν στο εξωτερικό περιβάλλον, Κεφ. 10. Η άμυνα των φυτών έναντι βιοτικών παραγόντων καταπόνησης, Κεφ. 11.Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες θέτουν σε κίνδυνο τη χλωρίδα του πλανήτη, Κεφ. 12. Τα φυτά στο μεσογειακό περιβάλλον
• Το βιβλίο θα αποτελεί για πολλά χρόνια σημείο αναφοράς.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
Κεφάλαιο 1 Οι οργανισμοί απαρτίζονται από οργανικά και ανόργανα συστατικά. Κ. Φασσέας
1.1. Η γνώση των βασικών αρχών του μεταβολισμού αποτελεί τη βασική προϋπόθεση για την κατανόηση της ύπαρξης της ζωής
1.2. Η ζωή στηρίζεται στην ύπαρξη ολιγάριθμων ανόργανων χημικών στοιχείων
1.3. Το νερό βάζει τη σφραγίδα του στη ζωή
1.3.1. Το νερό είναι αναντικατάστατο λόγω των ιδιόμορφων φυσικοχημικών ιδιοτήτων του μορίου του
1.3.1.1. Το νερό είναι καλός διαλύτης
1.3.1.2. Το νερό παρουσιάζει υψηλή ειδική θερμότητα
1.3.1.3. Το νερό διαθέτει υψηλή λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης
1.3.1.4. Το νερό παρουσιάζει υψηλά σημεία πήξης και βρασμού
1.3.1.5. Το νερό παρουσιάζει ιδιόμορφη συμπεριφορά και κατά τη δημιουργία πάγου
1.3.1.6. Το νερό διαθέτει υψηλή δύναμη συνοχής και συνάφειας
1.3.1.7. Το νερό λαμβάνει μέρος σε πολυάριθμες βιοχημικές αντιδράσεις
1.3.1.8. Το νερό είναι διαφανές στην ορατή ακτινοβολία
1.3.1.9. Το νερό παρουσιάζει υψηλή αντοχή στην τάση και είναι ασυμπίεστο
1.4. Οργανικές ενώσεις, τα μόρια της ζωής
1.5. Οι υδατάνθρακες, οι αφθονότερες οργανικές ουσίες των φυτών
1.5.1. Τα μονοσάκχαρα αποτελούν ζωτικής σημασίας ενδιάμεσους μεταβολίτες
1.5.1.1. Αλδόζες και κετόζες
1.5.1.2. Η ισομέρεια παίζει σημαντικό ρόλο σε μεταβολικές διαδικασίες
1.5.1.3. Η ισομέρεια τύπου α- και β- είναι το αποτέλεσμα της κυκλικής σύνταξης των σακχάρων
1.5.2. Οι ολιγοσακχαρίτες και οι πολυσακχαρίτες παίρνουν μέρος στη διαχείριση σκελετών άνθρακα και ενέργειας καθώς και στη συγκρότηση κυτταρικών δομών
1.5.3. Οι φωσφορυλιωμένες μορφές απλών σακχάρων αποτελούν τα γρανάζια του μεταβολισμού
1.6. Λιπίδια, οι οργανικές ενώσεις μέσω των οποίων επιτυγχάνεται η διαμερισματοποίηση στα κύτταρα
1.6.1. Τα αποθησαυριστικά λιπίδια αποτελούν δεξαμενές σκελετών άνθρακα και ενέργειας
1.6.2. Τα δομικά λιπίδια ευθύνονται για τη διαμερισματοποίηση των κυττάρων
1.6.3. Η υμενίνη, η οι κηροί και η φελλίνη αποτελούν λιπόφιλες ενώσεις που σχηματίζουν το εξωτερικό προστατευτικό στρώμα των φυτικών οργάνων
1.7. Τα νουκλεϊκά οξέα αποθηκεύουν και μεταφέρουν πληροφορίες
1.8. Πρωτεΐνες, τα μεγαλομόρια με ποικίλες λειτουργίες
1.8.1. Τα αμινοξέα παρουσιάζουν χαρακτηριστικές χημικές ιδιότητες
1.8.2. Τα αμινοξέα ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς και σχηματίζουν πεπτίδια
1.8.3. Οι πρωτεΐνες είναι πολυπεπτίδια
1.8.4. Οι πρωτεΐνες επιτελούν πολυάριθμες λειτουργίες
1.8.5. Τα πρωτεϊνικά μεγαλομόρια χαρακτηρίζονται από τέσσερα επίπεδα οργάνωσης
1.8.6. Η μετουσίωση των πρωτεϊνών προκαλεί απώλεια των λειτουργικών χαρακτηριστικών
1.8.7. Τα ένζυμα καταλύουν τις μεταβολικές αντιδράσεις
1.8.7.1. Τα ένζυμα ελαττώνουν την ενέργεια ενεργοποίησης
1.8.7.2. Ο σχηματισμός του συμπλόκου ενζύμου - υποστρώματος ευθύνεται για την εντυπωσιακή ελάττωση της ενέργειας ενεργοποίησης
1.8.7.3. Παράγοντες που επηρεάζουν τις ενζυμικές αντιδράσεις
1.8.7.4. Τα ένζυμα αποτελούν τις ρυθμιστικές μονάδες μέσω των οποίων επιτυγχάνεται ο πλήρης έλεγχος του μεταβολισμού
1.8.7.5. Συμπαράγοντες ενζύμων
1.9. Η μεταφορά ενέργειας στο κύτταρο
1.9.1. Το ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), ο επαναφορτιζόμενος συσσωρευτής
1.9.2. Η δομή του ΑΤΡ έχει άμεση σχέση με τη λειτουργία του
1.9.3. Το ΑΤΡ αναγνωρίζεται από όλους τους επί μέρους μεταβολικούς μηχανισμούς
1.9.4. Το ΑΤΡ παράγεται κυρίως μέσω δύο μηχανισμών
Κεφάλαιο 2 Το τυπικό φυτικό κύτταρο παρουσιάζει χαρακτηριστική δομή. Κ. Φασσέας
2.1. Τα φυτικά κύτταρα διαθέτουν κοινά χαρακτηριστικά
2.2. Το κυτόπλασμα είναι το υποκυτταρικό διαμέρισμα μέσα στον οποίο επιτελούνται πολυάριθμες, ζωτικής σημασίας, χημικές αντιδράσεις
2.3. Οι βιολογικές μεμβράνες σχετίζονται με την ύπαρξη του φαινομένου της ζωής
2.3.1. Η δομή των μεμβρανών είναι απόλυτα εναρμονισμένη με τη λειτουργία τους
2.3.1.1. Το πρότυπο του ρευστού μωσαϊκού αποτελεί την επικρατέστερη υπόθεση για τη δομή των μεμβρανών
2.3.2. Η μετακίνηση συστατικών μέσω των μεμβρανών αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την επιβίωση των κυττάρων
2.3.2.1. Η παθητική μεταφορά δεν απαιτεί τη δαπάνη ενέργειας
2.3.2.2. Η ενεργός μεταφορά απαιτεί τη δαπάνη ενέργειας
2.3.3. Η μετακίνηση του νερού δια μέσου των μεμβρανών πραγματοποιείται μέσω της διαφοράς δυναμικού του νερού μεταξύ των δύο πλευρών της μεμβράνης
2.3.3.1. Η όσμωση αποτελεί μια ειδική περίπτωση διάχυσης και προϋποθέτει την ύπαρξη μιας ημιπερατής μεμβράνης
2.3.3.2. Το δυναμικό του νερού καθορίζει τη μετακίνηση του νερού από κύτταρο σε κύτταρο
2.3.4. Μέσω των μεμβρανών επιτελείται η επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων που αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για τη συντονισμένη ανάπτυξη του φυτού
2.4. Η ύπαρξη κυτταρικού τοιχώματος χαρακτηρίζει τα φυτικά κύτταρα
2.5. Η διαχείριση της ενέργειας στα φυτικά κύτταρα επιτελείται κυρίως από τους χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια
2.5.1. Οι χλωροπλάστες ανήκουν σε μια οικογένεια οργανιδίων τα οποία ονομάζονται πλαστίδια.
2.5.2. Οι χλωροπλάστες είναι τα υποκυτταρικά οργανίδια στα οποία επιτελείται η φωτοσύνθεση
2.5.3. Τα μιτοχόνδρια είναι τα οργανίδια στα οποία επιτελείται η κυτταρική αναπνοή
2.5.4. Η κυτταρική αναπνοή παρέχει ενέργεια σε όλα τα φαινόμενα της ζωής με τον καταβολισμό διαφόρων υποστρωμάτων
2.5.4.1. Η γλυκόλυση επιτελείται στο κυτόπλασμα όλων των κυττάρων ανεξάρτητα της παρουσίας οξυγόνου
2.5.4.2. Το πυροσταφυλικό εισέρχεται στον κύκλο του Krebs μέσω της συνδετικής αντίδρασης
2.5.4.3. Στον κύκλο του Krebs το ακετύλιο οξειδώνεται πλήρως προς CO2 ενώ παράγονται ATP και NADH
2.5.4.4. Στην αναπνευστική αλυσίδα η αυθόρμητη ροή ηλεκτρονίων από το NADH στο μοριακό οξυγόνο απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ΑΤΡ
2.5.5. Η αναερόβια αναπνοή αποτελεί ένα μηχανισμό αντιμετώπισης της ανεπάρκειας ή πλήρους έλλειψης οξυγόνου
2.5.6. Η ταχύτητα της αναπνοής εξαρτάται από μια σειρά παράγοντες
2.6. Ο πυρήνας περιέχει το γενετικό υλικό και συντονίζει όλες τις λειτουργίες των κυττάρων
2.7. Η διαιώνιση του κάθε είδους προϋποθέτει τη μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας του πυρήνα από γενιά σε γενιά
2.7.1. Ο κυτταρικός κύκλος: Η μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας από γενιά σε γενιά
2.7.2. Ο ακριβής διπλασιασμός του DNA αποτελεί βασική προϋπόθεση για την εξασφάλιση και συνέχιση της ζωής
2.7.3.Μέσω της μίτωσης προκύπτουν πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα
2.7.4. Η μειωτική διαίρεση έχει ως στόχο να διατηρηθεί σταθερός ο αριθμός των χρωμοσωμάτων από γενιά σε γενιά, κατά την εγγενή αναπαραγωγή των οργανισμών
2.7.5. Τα γονίδια αποτελούν τις μονάδες της κληρονομικότητας
2.7.6. Κάτω από ορισμένες συνθήκες μπορεί να συμβούν μεταλλάξεις και χρωμοσωμικές ανωμαλίες
2.7.7. Το DNA του πυρήνα ελέγχει τη σύνθεση των πρωτεϊνών του κυττάρου μέσω του γενετικού κώδικα
2.8. Τα ριβοσώματα αποτελούν τα εργοστάσια παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου
2.9. Για την ολοκλήρωση της πρωτεϊνοσύνθεσης εμπλέκονται ο πυρήνας και τα ριβοσώματα
2.10. Τα μικροσωμάτια εκτελούν επί μέρους μεταβολικές πορείες
2.11. Το ενδοπλασματικό δίκτυο αποτελεί ένα εκτεταμένο εσωτερικό δίκτυο μεμβρανών του κυττάρου με ποικίλες λειτουργίες
2.12. Το δικτυόσωμα ή συσκευή Golgi παίρνει μέρος στην τροποποίηση και μεταφορά πρωτεϊνικών μορίων
2.13. Ο κυτταροσκελετός συμβάλλει στη διαμόρφωση των λειτουργικών χαρακτηριστικών του κυττάρου
2.14. Τα χυμοτόπια αποτελούν τους ρυθμιστές των υδατικών σχέσεων των φυτικών κυττάρων
2.15. Τα λυοσώματα αναλαμβάνουν την ανακύκλωση συστατικών του κυττάρου
2.16. Τα κυτταρικά έγκλειστα αποτελούν συσσωρεύσεις οργανικών ή ανόργανων συστατικών με αδιευκρίνιστο ρόλο
2.16.1. Οι κυστόλιθοι αποτελούν συσσωρεύσεις κυρίως ανθρακικού ασβεστίου σε εξειδικευμένα κύτταρα
2.16.2. Κρύσταλλοι οξαλικού ασβεστίου σχηματίζονται σε ορισμένα κύτταρα
2.16.3. Σε ορισμένα κύτταρα σχηματίζονται πρωτεϊνικά έγκλειστα
Κεφάλαιο 3 Οι ιστοί συγκροτούν όργανα. Κ. Φασσέας
3.1. Τα φυτά απαρτίζονται από όργανα
3.2. Το κάθε φυτικό είδος επιλέγει την επί μέρους στρατηγική ανάπτυξής του
3.3. Τα όργανα απαρτίζονται από ιστούς
3.4. Οι μεριστωματικοί ιστοί είναι υπεύθυνοι για την ανάπτυξη όλων των οργάνων του φυτού
3.5. Οι μόνιμοι ιστοί αποτελούνται από εξειδικευμένα (διαφοροποιημένα) κύτταρα που εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες
3.5.1. Το παρέγχυμα εκτελεί θεμελιώδεις λειτουργίες σε όλα τα όργανα
3.5.2. Οι στηρικτικοί ιστοί παρέχουν μηχανική στήριξη και προστασία
3.5.2.1. Το κολλέγχυμα παρέχει σταθερότητα και προστασία σε νεαρά κυρίως όργανα
3.5.2.2. Το σκληρέγχυμα παρέχει σταθερότητα και προστασία
3.5.3. Οι προστατευτικοί ιστοί περιβάλλουν το φυτικό σώμα
3.5.4. Οι αγωγοί ιστοί μεταφέρουν νερό και ανόργανα ή οργανικά συστατικά στα φυτικά όργανα
3.5.4.1. Το ξύλο μεταφέρει νερό και ανόργανα θρεπτικά συστατικά από τη ρίζα προς τα φύλλα
3.5.4.2. Ο ηθμός (φλοίωμα) μεταφέρει οργανικές ενώσεις από τα σημεία παραγωγής ή αποταμίευσης, στα σημεία κατανάλωσης
3.5.5. Οι απεκκριτικοί ιστοί και αδένες συνθέτουν και εκκρίνουν ουσίες με εξειδικευμένη δράση.
3.6. Τα φυτικά κύτταρα είναι ολοδύναμα
Κεφάλαιο 4 Η δομή και η λειτουργία της ρίζας. Γ. Αϊβαλάκις
4.1. Η ρίζα αποτελεί εξειδικευμένο όργανο των φυτών με κύριο ρόλο την απορρόφηση ανόργανων θρεπτικών συστατικών και νερού
4.1.1. Η ρίζα συγκροτείται από εξειδικευμένους ιστούς οι οποίοι κατανέμονται σε ευδιάκριτες ανατομικές ζώνες κατά μήκος του ριζικού συστήματος
4.1.1.1. Η καλύπτρα βοηθά τη διείσδυση της ρίζας στο έδαφος, προστατεύει τα μεριστώματα της ρίζας και αντιλαμβάνεται ερεθίσματα
4.1.1.2. H μεριστωματική περιοχή της ρίζας παράγει νέους ιστούς
4.1.1.3. Η ζώνη επιμήκυνσης αποτελεί την περιοχή στην οποία τα κύτταρα του φλοιώδους παρεγχύματος και της επιδερμίδας αποκτούν το τελικό τους μέγεθος
4.1.1.4. Η ζώνη των ριζικών τριχιδίων αυξάνει σημαντικά την ενεργό επιφάνεια του οργάνου
4.1.1.5. Η ζώνη της διαφοροποίησης αποτελεί την περιοχή στην οποία τα κύτταρα αποκτούν εξειδικευμένο ρόλο
4.1.1.6. Η ζώνη της δημιουργίας των καταβολών και της έκπτυξης των πλαγίων ριζών συμβάλλει στη διαμόρφωση του οργάνου
4.1.1.7. Η δευτερογενής περιοχή της ρίζας
4.1.2. Οι ιστοί της ρίζας σε εγκάρσια τομή παρουσιάζουν συγκεκριμένη διάταξη
4.2. Η ρίζα αντλεί νερό από το έδαφος που μεταφέρεται στο υπέργειο μέρος του φυτού
4.3. Η ρίζα απορροφά θρεπτικά στοιχεία από το έδαφος που μεταφέρονται στο υπέργειο μέρος του φυτού
4.4. Τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία παίζουν ρόλους ζωτικής σημασίας σε φυσιολογικές λειτουργίες
4.4.1. Το άζωτο αποτελεί απαραίτητο συστατικό πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων και συνενζύμων
4.4.2. Το κάλιο αποτελεί απαραίτητο συμπαράγοντα ενζύμων, και ρυθμιστή οσμωτικών φαινομένων
4.4.3. Ο φωσφόρος αποτελεί συστατικό νουκλεϊκών οξέων, σακχάρων, πρωτεϊνών, λιπιδίων, και παίρνει μέρος στη διαχείριση της ενέργειας
4.4.4. Το μαγνήσιο αποτελεί συστατικό συστατικό της χλωροφύλλης και συμπαράγοντα πολυάριθμων ενζύμων
4.4.5. Το ασβέστιο αποτελεί συστατικό κυτταρικών τοιχωμάτων, μεμβρανών, συμπαράγοντα ενζύμων, ενδιάμεσο σήμα μεταγωγής
4.4.6. Το θείο αποτελεί συστατικό ορισμένων αμινοξέων και συνενζύμων καθώς και λειτουργικό παράγοντα σε πρωτεΐνες
4.4.7. Ο σίδηρος αποτελεί συστατικό κυτοχρωμάτων και σιδηροθειοπρωτεϊνών
4.4.8. Το μαγγάνιο αποτελεί συμπαράγοντα ορισμένων ενζύμων και παίρνει μέρος στη φωτόλυση του νερού
4.4.9. Ο χαλκός αποτελεί συμπαράγοντα ορισμένων ενζύμων
4.4.10. Ο ψευδάργυρος αποτελεί συμπαράγοντα ορισμένων ενζύμων
4.4.11. Το βόριο σχετίζεται με τη διακίνηση των υδατανθράκων, τη συγκρότηση των κυτταρικών τοιχωμάτων και των μεμβρανών
4.4.12. Το μολυβδαίνιο παίζει ρόλο κυρίως στην αφομοίωση του αζώτου
4.4.13. Το χλώριο παίζει ρόλο κυρίως ως συνοδό ανιόν σε οσμωτικά φαινόμενα και στην ενεργοποίηση του συμπλόκου της φωτόλυσης του νερού
4.4.14. Το νικέλιο είναι συστατικό της ουρεάσης, ενός ενζύμου που υδρολύει την ουρία
4.5. Οι ρίζες αντιδρούν σε αλλαγές συνθηκών του εδαφικού περιβάλλοντος
4.6. Οι ρίζες ορισμένων φυτικών ειδών επιτελούν εξειδικευμένες λειτουργίες
4.6.1. Οι ρίζες ορισμένων φυτικών ειδών αναπτύσσουν συμβιωτικές σχέσεις προκειμένου να εξασφαλίσουν θρεπτικά στοιχεία, κυρίως άζωτο
4.6.2. Οι ρίζες παίζουν ρόλο και στον αποθησαυρισμό
4.6.3. Η δομή ορισμένων ριζών έχει στόχο την εξασφάλιση επαρκούς οξυγόνου
4.6.4. Οι ρίζες σε ορισμένα φυτικά είδη εξυπηρετούν εξειδικευμένες λειτουργίες
Κεφάλαιο 5 Η δομή και η λειτουργία των φύλλων. Γ. Καραμπουρνιώτης
5.1. Τα φύλλα αποτελούν τα εξειδικευμένα κύρια φωτοσυνθετικά όργανα
5.2. Τα φύλλα παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία μορφής, ανάλογα με το είδος του φυτού
5.3. Η διάταξη των ιστών και των κυττάρων ενός φύλλου έχει άμεση σχέση με τη λειτουργία που προσφέρουν
5.3.1. Η επιδερμίδα του φύλλου αναλαμβάνει την προστασία του οργάνου, συμβάλλει στη βελτίωση του θερμικού ισοζυγίου, ελέγχει τις ανταλλαγές αερίων και μεσολαβεί στην αντίληψη ερεθισμάτων από το εξωτερικό περιβάλλον
5.3.2. Τα κύτταρα του μεσοφύλλου αποτελούν τις ενεργειακές κυψέλες του ελάσματος
5.3.3.Οι ηθμαγγειώδεις δεσμίδες προμηθεύουν νερό και θρεπτικά συστατικά στο φύλλο, εξάγουν τα φωτοσυνθετικά προϊόντα και μεσολαβούν στην ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ του φύλλου και των υπολοίπων οργάνων
5.4. Κατάλληλες μεταμορφώσεις των φύλλων εξυπηρετούν εξειδικευμένες λειτουργίες
5.5. Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία μέσω της οποίας οι φυτικοί οργανισμοί αξιοποιούν την ενέργεια ακτινοβολίας για να συνθέσουν οργανικές ενώσεις
5.6. Οι χλωροπλάστες είναι τα υποκυτταρικά οργανίδια στα οποία συμβαίνει η φωτοσύνθεση
5.7. Οι μεμβράνες των θυλακοειδών περιέχουν τις φωτοσυνθετικές χρωστικές
5.8. Με την απορρόφηση φωτονίων κατάλληλου μήκους κύματος οι φωτοσυνθετικές χρωστικές διεγείρονται
5.8.1. Τα φωτόνια διαθέτουν χαρακτηριστικά σωματιδίου, αλλά και κύματος
5.8.2. Ο ήλιος εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με διαφορετικά μήκη κύματος
5.8.3. Το ενεργειακό περιεχόμενο των φωτονίων εξαρτάται από το μήκος κύματος
5.8.4. Το ενεργειακό περιεχόμενο της ορατής περιοχής του φάσματος μπορεί να προκαλέσει ήπιες μεταβολές σε βιομόρια
5.8.5. Η απορρόφηση φωτονίων με κατάλληλο μήκος κύματος και η διέγερση της χλωροφύλλης αποτελεί το πρωταρχικό συμβάν στη φωτοσυνθετική λειτουργία
5.9. Η μεταφορά διέγερσης και ο διαχωρισμός φορτίου αποτελούν τους βασικούς μηχανισμούς μετατροπής της ενέργειας ακτινοβολίας σε χημική
5.10. Η αποτελεσματική απορρόφηση των φωτονίων απαιτεί την ύπαρξη ενός φωτοσυλλεκτικού μηχανισμού
5.11. Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται με τη μορφή ATP και NADPH στις φωτεινές αντιδράσεις χρησιμοποιείται για την αφομοίωση του CO2 και τη σύνθεση υδατανθράκων
5.11.1. H C3 φωτοσύνθεση αποτελεί μια καθολικής διάδοσης οδό δέσμευσης του CO2
5.11.2. Η φωτοαναπνοή αποτελεί μια παράπλευρη προς τον C3 κύκλο βιοχημική οδό που οδηγεί σε αναπόφευκτες απώλειες άνθρακα
5.11.3. Η C4 οδός αποτελεί ένα μηχανισμό άντλησης CO2 ώστε να δεσμεύεται αποτελεσματικότερα από τη RubisCO
5.11.4. Τα φυτά που διαθέτουν το μεταβολισμό τύπου Crassulaceae δεσμεύουν το CO2 κατά τη διάρκεια της νύκτας
5.12. Πολυάριθμοι παράγοντες του περιβάλλοντος επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα τη φωτοσυνθετική λειτουργία
5.12.1 Φωτεινή ακτινοβολία
5.12.2. Η συγκέντρωση CO2 στο περιβάλλον
5.12.3. Θερμοκρασία
5.12.4. Η διαθεσιμότητα νερού στο περιβάλλον
5.12.5. Άλλοι παράγοντες
5.13. Προσαρμογή των φύλλων σε αντίξοες συνθήκες
5.14. Εγκλιματισμός των φύλλων σε διαφορετικές συνθήκες ανάπτυξης
5.15. Η μεταβολική τύχη των προϊόντων του κύκλου του Calvin εξαρτάται από τις τρέχουσες ανάγκες σε άνθρακα
5.16. Τα φύλλα χάνουν μεγάλες ποσότητες νερού μέσω της διαπνοής, αλλά το αναπληρώνουν με συνεχή τροφοδοσία από τη ρίζα
5.17. Ο μηχανισμός των στοματικών κινήσεων επηρεάζεται από ορισμένους παράγοντες του περιβάλλοντος
5.17.1. Η υδατική καταπόνηση προκαλεί κλείσιμο των στοματίων
5.17.2. Η ύπαρξη φωτισμού ευνοεί το άνοιγμα των στοματίων
5.17.3. Η συγκέντρωση του CO2 στο μεσόφυλλο επηρεάζει το μηχανισμό των στοματικών κινήσεων
5.17.4. Η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί τις διαπνευστικές απώλειες
5.17.5. Οι απώλειες νερού δεν εξαρτώνται μόνο από παράγοντες του περιβάλλοντος αλλά και από το γενετικό υπόβαθρο κάθε φυτικού είδους
Κεφάλαιο 6 Η δομή και η λειτουργία του βλαστού. Κ. Φασσέας
6.1. Οι βλαστοί αποτελούν τους διαύλους επικοινωνίας μεταξύ υπέργειων και υπόγειων οργάνων.
6.2. Ο βλαστός παρουσιάζει πρωτογενή και δευτερογενή ανάπτυξη
6.2.1. Η πρωτογενής διάπλαση του βλαστού διαφέρει μεταξύ δικότυλων και μονοκότυλων φυτών
6.2.2. Μέσω της δευτερογενούς ανάπτυξης ο βλαστός αυξάνεται όχι μόνο σε μήκος αλλά και σε διάμετρο
6.2.3. Η διαμόρφωση του βλαστού εξαρτάται από γενετικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες
6.3. Οι βλαστοί επιτελούν ζωτικές λειτουργίες
6.3.1. Οι βλαστοί υποστηρίζουν τα φύλλα, τα άνθη και τους καρπούς
6.3.2. Οι βλαστοί παράγουν νέους ιστούς και όργανα
6.3.3. Οι βλαστοί ορισμένων φυτικών ειδών φωτοσυνθέτουν
6.3.4. Οι βλαστοί αποθηκεύουν υλικά
6.3.5. Οι βλαστοί αποτελούν τα κανάλια μεταφοράς νερού και θρεπτικών συστατικών από τη ρίζα προς τα υπέργεια όργανα και φωτοσυνθετικών προϊόντων από τα φύλλα προς τα υπόλοιπα όργανα
6.3.6. Οι βλαστοί αποτελούν τους διαύλους επικοινωνίας μεταξύ υπέργειων και υπόγειων οργάνων
6.3.7. Οι βλαστοί αναπνέουν
6.3.8. Οι βλαστοί αμύνονται
6.3.9. Μέσω του ηθμού του βλαστού μεταφέρονται κυρίως φωτοσυνθετικά προϊόντα από τις πηγές (τα σημεία παραγωγής) στους αποδέκτες (τα σημεία μεταβολικής κατανάλωσης
6.3.10. Μέσω των αγγείων του ξύλου του βλαστού μεταφέρονται νερό και ανόργανα θρεπτικά συστατικά από το υπόγειο στο υπέργειο τμήμα του φυτού
6.4. Κατάλληλες μεταμορφώσεις των βλαστών εξυπηρετούν συγκεκριμένες ανάγκες
Κεφάλαιο 7 Η δομή και η λειτουργία του άνθους. Γ. Αϊβαλάκις
7.1. Το άνθος παρουσιάζει χαρακτηριστική δομή
7.1.1. Η ανατομική δομή των ουσιωδών σπονδυλωμάτων του άνθους έχει σχέση με τη λειτουργία του οργάνου
7.1.1.1. Η ανατομική δομή του στήμονα εξασφαλίζει τη δημιουργία γυρεοκόκκων και την απελευθέρωσή τους7.1.1.2. Η ανατομική δομή του ύπερου εξασφαλίζει τη δημιουργία ωοκυττάρων και τη γονιμοποίησή τους
7.2. Η ανάπτυξη των ανθέων αποτελεί σύνθετη και ευαίσθητη διαδικασία
7.3. Η δημιουργία των αρρένων και θηλέων γαμετών είναι απαραίτητη για τη γονιμοποίηση
7.4. Η επικονίαση αποτελεί ένα κρίσιμο στάδιο της αναπαραγωγής
7.5. Η γονιμοποίηση προϋποθέτει τη συμβιβαστότητα γύρης-ύπερου
7.6. Η γονιμοποίηση έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή σπερμάτων
Κεφάλαιο 8 Η δομή και λειτουργία του σπέρματος. Κ. Φασσέας
8.1. Η μορφολογία του σπέρματος είναι χαρακτηριστική του κάθε φυτικού είδους
8.2. Η βλάστηση των σπερμάτων αποτελεί μια ευαίσθητη και πολύπλοκη διαδικασία
8.3. Ορισμένα σπέρματα χαρακτηρίζονται από λήθαργο
8.4. Η αποτελεσματική διασπορά των σπερμάτων συμβάλλει στη διαιώνιση του είδους
8.4.1. Η διασπορά με τον άνεμο προϋποθέτει ικανότητα πτήσης
8.4.2. Η διασπορά μέσω του νερού προϋποθέτει ικανότητα πλεύσης
8.4.3. H διασπορά με τα ζώα επιτυγχάνεται με δύο κυρίως μηχανισμούς
8.5. Οι καρποί παρουσιάζουν εξαιρετική ποικιλομορφία
Κεφάλαιο 9 Η ανάπτυξη και οι λειτουργίες των οργάνων ενός φυτού εναρμονίζονται μεταξύ τους αλλά και με τις συνθήκες που επικρατούν στο εξωτερικό περιβάλλον. Γ. Καραμπουρνιώτης
9.1. Αμοιβαίος συντονισμός ιστών και οργάνων: Οι φυτικές ορμόνες (φυτορμόνες) και οι φυτορρυθμιστές
9.1.1. Η αυξίνες επάγουν τη διάταση των κυτταρικών τοιχωμάτων
9.1.2. Οι γιββερελίνες προωθούν την επιμήκυνση των μεσογονατίων αλλά και τις κυτταρικές διαιρέσεις
9.1.3. Οι κυτοκινίνες παίζουν σημαντικούς ρόλους στην ανάπτυξη των φυτικών ιστών
9.1.4. Το αμπσισικό οξύ (ΑΒΑ) προωθεί το λήθαργο και αποτελεί ένα ενδογενές σήμα κινδύνου
9.1.5. Το αιθυλένιο εμπλέκεται σε μηχανισμούς γήρανσης και παρεμπόδισης της ανάπτυξης
9.2. Η αντίληψη των ερεθισμάτων από το εξωτερικό αβιοτικό περιβάλλον και οι αντιδράσεις των φυτών
9.3. Η αντίληψη των φωτεινών ερεθισμάτων και οι πληροφορίες που αξιοποιούνται από αυτά
9.3.1. Η αντίληψη της ποιότητας του φωτισμού: Το φυτόχρωμα και η φωτομορφογένεση
9.3.1.1. Το φωτεινό καθεστώς αποτελεί παράγοντα ρύθμισης της ανάπτυξης των φυτικών οργανισμών
9.3.1.2. Το φυτόχρωμα είναι μια χρωμοπρωτεΐνη-φωτοδέκτης μέσω της οποίας τα φυτά αντιλαμβάνονται ποιοτικές μεταβολές στο φωτεινό καθεστώς
9.3.1.3 Η βιολογικά ενεργή μορφή του φυτοχρώματος είναι η Pfr
9.3.1.4. Οι μηχανισμοί δράσης του φυτοχρώματος περιλαμβάνουν ρυθμίσεις τόσο σε μεταβολικό όσο και σε μοριακό επίπεδο
9.3.1.5. Ο μηχανισμός του φυτοχρώματος ελέγχει μια σειρά σημαντικές λειτουργίες
9.3.1.6. Ο μηχανισμός του φυτοχρώματος έχει σημαντικό ρόλο σε επίπεδο φυσικών συνθηκών
9.3.2. Η αντίληψη της διεύθυνσης των ακτίνων της προσπίπτουσας ακτινοβολίας: Ο φωτοτροπισμός ως μηχανισμός αναζήτησης της ενεργειακής πηγής
9.3.2.1. Η αντίληψη φωτοτροπικών ερεθισμάτων βασίζεται στην απορρόφηση φωτονίων κατάλληλου μήκους κύματος από εξειδικευμένους φωτοδέκτες
9.3.2.2. Η αυξίνη και τα ιόντα ασβεστίου παίζουν πρωτεύοντα ρόλο στη μεταγωγή σήματος και στο φωτοτροπισμό
9.3.3. Η αντίληψη του μήκους της ημέρας. Ο φωτοπεριοδισμός ως μηχανισμός μέτρησης χρόνου
9.3.3.1 Ορισμένα φυτά χαρακτηρίζονται από διαφορετικές φωτοπεριοδικές αντιδράσεις άνθησης
9.3.3.2. Η σημαντικότερη παράμετρος της φωτοπεριοδικής χρονομέτρησης είναι το μήκος της νύκτας
9.3.3.3. Το φυτόχρωμα εμπλέκεται στο φωτοπεριοδισμό
9.3.3.4. Ένας ενδογενής ταλαντωτής ευθύνεται για τον προσδιορισμό του εποχιακού χρόνου
9.4. Η αντίληψη του ερεθίσματος της βαρύτητας: Ο γεωτροπισμός (βαρυτροπισμός) και η στοιχειώδης αντίληψη του χώρου
9.4.1. Ο μηχανισμός αντίληψης γεωτροπικών ερεθισμάτων περιλαμβάνει την «ελεύθερη πτώση» υποκυτταρικών συστατικών
9.4.2. Ο μηχανισμός μεταγωγής σήματος περιλαμβάνει πολική μεταφορά αυξίνης και ανακατανομή στη συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου
9.5. Η αντίληψη του ερεθίσματος «σχετική υγρασία»: Ο υδροτροπισμός και η αναζήτηση του νερού του εδάφους
Κεφάλαιο 10 Η άμυνα των φυτών έναντι βιοτικών παραγόντων καταπόνησης.
Γ. Καραμπουρνιώτης
10.1. Τα φυτά οργανώνουν την άμυνά τους σε δύο επίπεδα
10.2. Οι δευτερογενείς μεταβολίτες απαρτίζουν το χημικό οπλοστάσιο της θεμελιώδους προϋπάρχουσας άμυνας
10.3. Το 1ο επίπεδο άμυνας βασίζεται σε επιτυχημένη σχέση δομής - λειτουργίας ορισμένων κυττάρων και ιστών
10.4. Το 2ο επίπεδο άμυνας στηρίζεται στην έγκαιρη ενεργοποίηση ορισμένων αμυντικών μηχανισμών
10.5. Η άμυνα των φυτικών ιστών δεν είναι πάντα αποτελεσματική
Κεφάλαιο 11
Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες θέτουν σε κίνδυνο τη χλωρίδα του πλανήτη. Γ. Καραμπουρνιώτης
11.1. Η καταστροφή του φυσικού περιβάλλοντος επιφέρει απώλεια της οικολογικής ισορροπίας
11.2. Η βιοποικιλότητα βρίσκεται σε κίνδυνο - σπάνια και απειλούμενα είδη
11.3. Ρύπανση του περιβάλλοντος
11.4. Το φαινόμενο θερμοκηπίου
11.5. Η καταστροφή της στοιβάδας του στρατοσφαιρικού όζοντος
Κεφάλαιο 12 Τα φυτά στο μεσογειακό περιβάλλον. Γ. Καραμπουρνιώτης
12.1. Μεσογειακό κλίμα επικρατεί σε πέντε διαφορετικές περιοχές του πλανήτη
12.2. Η βλάστηση της Μεσογείου
12.3. Τα φυτά της μεσογειακής βλάστησης αντιμετωπίζουν με διαφορετικό τρόπο το ίδιο πρόβλημα
12.3.1. Πρόβλημα πρώτο: Η καλοκαιρινή ξηρασία
12.3.2. Πρόβλημα δεύτερο: Οι συχνές πυρκαγιές
12.3.3. Πρόβλημα τρίτο: Τα φτωχά υποστρώματα ανάπτυξης
12.4. Το μεσογειακό περιβάλλον βρίσκεται σε δυναμική ισορροπία
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΑΝΑΦΟΡΕΣ ΓΙΑ ΠΑΡΑΠΕΡΑ ΜΕΛΕΤΗ
Κατάλογος Εικόνων
Κατάλογος Πινάκων
Ευρετήριο
ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΝΘΕΤΩΝ
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 1
Οι δεσμοί υδρογόνου προσδίδουν σταθερότητα σε βιομόρια
Η πίτσα και οι δεσμοί υδρογόνου
Η εμπορική σημασία της κυτταρίνης
Το βιοπετρέλαιο
Η μαργαρίνη
Ριβόζυμα
Λειτουργία ενζύμων σε ακραίες συνθήκες
Η ονομασία των ενζύμων
Ρύθμιση ενζύμων και αρτοποιία
Η ενζυμική τεχνολογία δεν αποτελεί πρόσφατη ανακάλυψη
Η διαμερισματοποίηση αποτελεί έναν πρόσθετο μηχανισμό ελέγχου των ενζυμικών αντιδράσεων
Το ΑΤΡ ανακυκλώνεται συνεχώς
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 2
Η προσαρμογή στο χέρσο περιβάλλον επέβαλε νέου τύπου δομές και λειτουργίες
Οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια είναι πιθανό να προέρχονται από ενδοσυμβίωση (αμοιβαία επωφελή σχέση) προκαρυωτικών μικροοργανισμών και ευκαρυωτικών κυττάρων
Οι αλυσίδες μεταφοράς ηλεκτρονίων
Αναπνοή και δηλητήρια
Το Acetabularia και η Γενετική
Εύστοχες παρατηρήσεις στην Αρχαιότητα
Μείωση, γενετικός ανασυνδυασμός και πιθανότητες
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 4
Η υδροπονία ως εναλλακτική μέθοδος καλλιέργειας των φυτών
Η χρήση του χώματος από θεμέλια οικοδομών στην κηποτεχνία
Φρεζάρισμα μετά την άροση των ελαιώνων ή όχι;
Η χλωρά λίπανση
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 5
Η ύπαρξη μίσχου παρουσιάζει πλεονεκτήματα
Η ύπαρξη σύνθετων φύλλων παρουσιάζει πλεονεκτήματα
Χρωστικές και χρώματα
Φάσματα απορρόφησης και φάσματα δράσης
Η αποδοτικότητα της φωτοσύνθεσης
RubisCO: ένα ένζυμο με θεμελιώδη σημασία για τη ζωή στον πλανήτη
Εκτίμηση της φωτοσυνθετικής ταχύτητας
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 6
Διαφορές μεταξύ των δύο συστημάτων μεταφοράς που διαθέτει ο βλαστός
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 9
Από τον Δρα Τζέκυλ στον κ. Χαϊντ
Ομοιότητες και διαφορές στη δράση των αυξινών και των γιββερελινών
Γιββερελίνες, ταβέρνες και μπαρ
Προσβολές από ορισμένα παθογόνα και έντομα επιφέρουν ορμονικές διαταραχές σε φυτικούς ιστους
Ορμονικός έλεγχος στις καλλιέργειες
Οι τροπισμοί αποτελούν το σημαντικότερο μηχανισμό προσανατολισμού των φυτικών οργάνων στο χώρο
Oρισμένοι παράγοντες του περιβάλλοντος αλληλεπιδρούν με το φωτοπεριοδισμό
Βιολογικά ρολόγια
Κατάλογος Ενθέτων Κεφαλαίου 11
Μορφές ζωές που κινδυνεύουν άμεσα από την καταστροφή του περιβάλλοντος