Вопросы билетов курса (1/2 года) «Физиологии растений» проф. А. М. Носова. Дыхание

Вопросы билетов курса (1/2 года) «Физиологии растений» проф. А.М. Носова.
Дыхание

Окислительно-восстановительные компоненты ЭТЦ дыхания. Химическое строение и свойства.
Особенности ЭТЦ дыхания растений.
NADН - дегидрогеназы. Строение, локализация в мембране, кодирование субъединиц, механизмы химических реакций, катализируемых NADН - дегидрогеназами.
Терминальная цитохром - оксидаза. Строение, локализация в мембране, механизм химических реакций, катализируемых терминальной оксидазой.
Цианид - резистентное дыхание и его физиологическая роль.
Q - цикл дыхания.
Пространственная организация ЭТЦ дыхания в мембране.
Энергизация мембран при функционировании ЭТЦ дыхания.
АТФ - синтаза митохондрий. Строение, пространственная организация, физиологическая роль и кодирование отдельных субъединиц.
Окислительное фосфорилирование, фотофософрилирование и субстратное фосфорилирование.
Цикл Кребса и его особенности в растительной клетке.
Глиоксилатный цикл и его физиологическая роль.
Гликолиз и его особенности в растительной клетке.
Пентозофосфатный шунт. Физиологическое значение.
Множественность цитоплазматических терминальных оксидаз у растений. Физиологическое значение.
Транспорт продуктов дыхания из митохондрий. Челночные системы митохондрий.

Фотосинтез

Фотосинтетические пигменты: химическое строение, спектры поглощения, фотохимия.
Окислительно-восстановительные компоненты ЭТЦ фотосинтеза. Химическое строение и свойства.
Фотохимический этап фотосинтеза: поглощение света и энергетические состояния хлорофилла.
Механизм миграции энергии на фотохимическом этапе. Отличия миграции энергии в антенных комплексах и реакционных центрах.
Фотосистема 1. Строение и пространственная организация.
Фотосистема 2. Строение и пространственная организация.
Структура и функционирование РЦ фотосистемы 1.
Структура и функционирование РЦ фотосистемы 2.
Q - цикл фотосинтеза.
Строение водоокисляющего комплекса. Химические реакции, протекающие при фотоокислении воды.
Пространственная организация фотосинтетического аппарата в мембране.
Связь между фотосистемами 1 и 2 . Подвижные переносчики электронов.
Энергизация мембран при фотосинтезе.
Образование активных форм кислорода при фотосинтезе и механизмы защиты от них.
АТФ-синтаза хлоропластов. Строение, пространственная организация, физиологическая роль и кодирование отдельных субъединиц.
Нециклический транспорт электронов при фотосинтезе. Последовательность переносчиков электронов и физиологический смысл.
Циклический транспорт электронов вокруг фотосистемы 1 и 2. Последовательность переносчиков электронов и физиологическое значение.
Псевдоциклический транспорт электронов при фотосинтезе. Последовательность переносчиков электронов и физиологическое значение.
Регуляция потока электронов при фотосинтезе. Переключение путей транспорта электронов. Фотосинтез при высоких интенсивностях света.
Цикл Кальвина.
Регуляция работы ферментов темновой фазы фотосинтеза.
Рибулозобисфосфаткарбоксилаза. Строение, кодирование субъединиц, механизмы химических реакций, катализируемых РБФК. Регуляция работы
С4 фотосинтез при участии NADP-зависимой малатдегидрогеназы.
С4 фотосинтез при участии NAD- зависимой малатдегидрогеназы.
С4 фотосинтез при участии ФЕП - карбоксикиназы.
ФЕП - карбоксилаза. Строение, механизмы химических реакций, катализируемых ФЕП - карбоксилазой. Регуляция работы
Анатомические и физиологические особенности С4 растений. Экологическое значение С4 фотосинтеза.
САМ метаболизм (метаболизм по типу толстянковых). Экологическое значение.
Фотодыхание.
Транспорт продуктов фотосинтеза из хлоропластов. Челночные системы хлоропластов. Конечные продукты фотосинтеза и их компартментация.

Минеральное питание.

Азотный обмен. Доступные для растения минеральные формы азота. Поглощение и восстановление нитрата. Нитратредуктаза. Нитритредуктаза.
Симбиотическая азотфиксация. Механизм симбиоза. Нитрогеназа. Легоглобины.
Поглощение и восстановление серы. Физиологическая роль серы.
Физиологическая роль фосфора. Инозитол-фосфаты.
Физиологическая роль калия.
Физиологическая роль кальция.
Микроэлементы и их физиологическая роль в растительной клетке.
Активный и пассивный транспорт ионов. Ионные каналы и насосы. Общая характеристика.
Ион-транспортные системы плазмалеммы и тонопласта.
Роль электрохимического градиента протонов в транспорте различных ионов.
Поглощение ионов в корне. Радиальный транспорт ионов в корне. Роль эндодермы.
Загрузка ксилемы. Транспорт ионов и органических веществ по ксилеме.
Загрузка флоэмы. Транспорт ионов и органических веществ по флоэме.
Физико-химические законы поглощения и транспорта воды. Активность воды, химический потенциал воды, водный потенциал.
Водный потенциал клетки и его составляющие.
Водный обмен клетки.
Поглощение воды в корне. Радиальный транспорт воды.
Корневое давление. Возможный механизм возникновения корневого давления.
Транспирация и верхний концевой двигатель.
Транспорт воды по ксилеме и его механизмы
Транспорт воды по флоэме и его механизмы
Включение азота в органические соединении. Транспорт азотсодержащих соединений.
Строение устьиц у растений. Регуляция устьичных движений эндогенными и экзогенными факторами.

Клетка

Особенности строения растительной клетки.
Клеточная стенка. Общий принцип строения. Первичная и вторичная клеточная стенка.
Целлюлоза и сшивочные гликаны. Строение. Синтез. Функционирование. Различия у разных групп растений.
Пектины. Строение. Синтез. Функции.
Основные углеводы клеточной стенки. Химическое строение и физиологическое значение.
Белки клеточной стенки. Инкрустирующие и адкрустирующие клеточную стенку вещества. Их физиологическое значение.
Физиологические функции клеточной стенки.
Формирование клеточной стенки. Роль микротрубочек. Локализация и функционирование ферментов синтеза клеточной стенки.
Плазмалемма. Строение, Основные функции и особенности. Белковые и ферментные системы плазмалеммы
Роль различных ацилглицеридов для физических свойств и функционирования мембран растительной клетки. Десатуразы жирных кислот.
Тонопласт. Основные функции. Белковые и ферментные системы тонопласта.
Плазмодесмы. Строение и физиологические функции.
Вакуоли. Состав вакуолярного сока. Физиологические функции вакуолей. Литические и запасающие вакуоли. Происхождение вакуолей
Пластидная ситема растительной клетки. Типы пластид и их функции. Биогенез пластид.
Пластиды. Строение. Геном и белок-синтезирующая система пластид. Происхождения пластид.
Митохондрии. Строение. Геном и белок-синтезирующая система митохондрий. Отличия генома митохондрий растений.
Особенности ядерного генома растений. Взаимодействие ядерного, хлоропластного и митохондриального геномов у растений.
Культура клеток растений как экспериментально созданная биологическая система. Тотипотентность растительной клетки.

Рост и Развитие.

Основные понятия и стратегия роста и развития растений.
Фитогормоны. Общая классификация и принципы функционирования.
Ауксины. Биосинтез, транспорт, инактивация, физиологическая активность. Рецепторы. Роль в системе целого растения.
Цитокинины. Биосинтез, транспорт, инактивация, физиологическая активность. Рецепторы. Роль в системе целого растения.
Гиббериллины. Биосинтез, транспорт, инактивация, физиологическая активность. Рецепторы. Роль в системе целого растения.
Этилен. Биосинтез, инактивация, физиологическая активность. Рецепторы. Роль в системе целого растения.
Абсцизовая кислота. Биосинтез, транспорт, инактивация, физиологическая активность. Рецепторы. Роль в системе целого растения.
Брассиностероиды. Биосинтез, инактивация, физиологическая активность. Рецепторы. Роль в системе целого растения.
Неканонические гормоны растений.
Рецепторы гормонов. Системы передачи гормональных сигналов.
Фитохромная система. Химическое строение, фотохимия. Система передачи сигналов. Роль в системе целого растения.
Криптохромы. Строение. Система передачи сигналов. Роль в системе целого растения.
Фототропин. Строение. Система передачи сигналов. Роль в системе целого растения.
Эндогенные механизмы, регулирующие развитие семени у растений. Роль факторов внешней среды в развитии семени у растений.
Эндогенные механизмы, регулирующие развитие проростка у растений. Роль факторов внешней среды в развитии проростка у растений.
Эндогенные механизмы, регулирующие развитие побега у растений. Роль факторов внешней среды в развитии побега у растений.
Эндогенные механизмы, регулирующие развитие листа у растений. Роль факторов внешней среды в развитии листа у растений.
Эндогенные механизмы, регулирующие развитие корня у растений. Роль факторов внешней среды в развитии корня у растений.
Эндогенные механизмы, регулирующие развитие пола у растений.
Индукция цветения у растений.
Фотопериодизм.
Флоральный морфогенез. АВС-модель закладки и развития цветка.

Устойчивость и вторичный метаболизм растений.

Реакция растений на стрессовые факторы. Адаптация и устойчивость.
Стресс-реакция. Общие принципы и механизмы.
Стресс-реакция. Низкомолекулярные протекторные соединения.
Стресс-реакция. Высокомолекулярные протекторные соединения. Белки теплового шока.
Специализированная адаптация растений к абиотическим стрессовым факторам
Общая характеристика ответа растений на биотические стрессы.
Элиситоры и их роль в патогенезе.
Реакция сверхчувствительности и ее роль в патогенезе.
Вертикальная устойчивость. Коэволюция патогена и хозяина.
Горизонтальная устойчивость и факторы, ее определяющие.
Общая характеристика вторичного метаболизма. Признаки вторичных метаболитов.
Основные классы вторичных метаболитов.
Алкалоиды. Химическая классификация и некоторые представители.
Изопреноиды. Химическая классификация и некоторые представители.
Фенольные соединения. Химическая классификация и некоторые представители.
Локализация синтеза и накопления вторичных соединений.
Физиологические функции вторичных метаболитов.
Модификации вторичных метаболитов. Гликозилирование и метилирование как способ регуляция физиологической активности соединений.
Функциональная классификация вторичных метаболитов, имеющих защитную функцию.
Конститутивные и полуиндуцибельные вторичные метаболиты, имеющие защитную функцию.
Фитоалексины.