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Warum sind fettlösliche Substanzen schwerer auszuscheiden?


Ich verstehe, warum wasserlösliche Substanzen ausgeschieden werden können. Warum sind sie jedoch leichter auszuscheiden als fettlösliche Substanzen? Warum kann fettlöslicher Stoff nicht genauso leicht über die Nieren ausgeschieden werden?


Kurze Antwort
Wenn Sie verstehen, warum hydrophile Verbindungen ausgeschieden werden können, ist es ziemlich einfach, warum hydrophobe dies nicht können - weil sie nicht hydrophil sind.

Hintergrund
Die Nieren sind durch die Produktion und Ausscheidung von Urin das wichtigste Tor zur Reinigung des Körpers von Giftstoffen. Einige Toxine, die im Magen-Darm-Trakt absorbiert werden, können von der Leber über das Gallensystem ausgeschieden werden.

Urin ist wässrig und das Wasser der Nieren wird durch Ionenhomöostase ausgeschieden. Hydrophobe Verbindungen lösen sich nicht in Wasser und können daher nicht über die Nieren ausgeschieden werden. Die Leber spielt eine wichtige Rolle dabei, hydrophobe Toxine wasserlöslich zu machen. In der Leber sind oft hydrophile Gruppen daran gebunden, was sie hydrophil macht. Wenn dies gelingt, können sie über die Nieren ausgeschieden werden. Hydrophobe Verbindungen, die gegen chemische Veränderungen resistent sind, neigen dazu, sich im Körper in Fettgeweben wie dem Nervensystem anzureichern, zum Beispiel die berüchtigten polychlorierten Biphenyle (PCBs).

Referenz
- Chen. Aktivierungs- und Entgiftungsenzyme: Funktionen und Implikationen, Springer Science+Business Media (2012)


Wenn ich deine Frage richtig interpretiert habe, dann denke ich, dass dies die Antwort ist ...

Sie haben im Filtrat sowohl Lipidlösung als auch wasserlöslich.

Lipidlösliche Substanzen können die Phospholipid-Doppelschicht von Zellen, die die Tubuli auskleiden, leicht passieren und werden so durch passive Diffusion weitgehend resorbiert. Somit kann die Niere fettlösliche Substanzen nicht aktiv ausscheiden. Dies bedeutet, dass die Nieren die Plasmakonzentration dieser Substanzen nicht verändern können.

Wasserlösliche Substanzen werden effektiv in den Tubuli eingeschlossen. Das heißt, die Nieren können über Kanäle etc. selektiv wasserlösliche Stoffe ausscheiden oder resorbieren. Die Nieren können also nur die Ausscheidung von wasserlöslichen Stoffen kontrollieren (und aktiv im Urin anreichern).

Tut mir leid, ich habe keine Referenz für Sie, aber Sie haben wahrscheinlich sowieso schon eine Antwort gefunden, da dies ursprünglich vor einem Jahr gepostet wurde.


Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie verstehen, wie die renale Ultrafiltration funktioniert.

Im Glomerulus drückt hydrostatischer Druck Flüssigkeit (Filtrat) über 3 Barrieren in das Sammelröhrchen. Die erste ist die Membran der glomerulären Kapillare, die Fenster (Poren) hat, die etwa 8 um breit sind; nur Moleküle, die kleiner als 8 µm sind und/oder Moleküle, die durch eine Lipiddoppelschicht diffundieren können, werden diese Membran passieren.

Als nächstes müssen sie die glomeruläre Basalmembran passieren, die eine leichte negative Ladung hat. Alle negativ geladenen Moleküle werden abgestoßen und nicht ausgeschieden.

Schließlich müssen sie die Filtrationsschlitze passieren, die durch die Verzahnungen von Podozyten gebildet werden, die auf die glomeruläre Basalmembran aufgebracht werden. Dies ist auch ein sehr schmaler Durchgang und hat eine leichte negative Ladung.

Nun, keines davon scheint hydrophobe Moleküle sofort daran zu hindern, den Glomerulus zu passieren … aber wie kommen sie dorthin? Sie müssen in Blut aufgelöst werden! Aber das ist unmöglich, wenn sie hydrophob sind – physiologisch hydrophobe Moleküle werden normalerweise von Proteinen gebunden, die hydrophil sind, aber oft hydrophobe Bereiche haben. Albumin ist das klassische Beispiel, und Albumin ist einfach etwas zu groß, um durch den Filter zu gelangen. Es gibt kein Trägersystem, das es ermöglicht, hydrophobe Moleküle in den Glomerulus zu transportieren und dann zur Filterung abzuladen.


Warum sind fettlösliche Substanzen schwerer auszuscheiden? - Biologie

Galle ist eine komplexe Flüssigkeit, die Wasser, Elektrolyte und eine Reihe organischer Moleküle enthält, darunter Gallensäuren, Cholesterin, Phospholipide und Bilirubin, die durch die Gallenwege in den Dünndarm fließen. Die Galle hat bei allen Arten zwei grundsätzlich wichtige Funktionen:

  • Galle enthält Gallensäuren, die für die Verdauung und Aufnahme von Fetten und fettlöslichen Vitaminen im Dünndarm entscheidend sind.
  • Viele Abfallprodukte, einschließlich Bilirubin, werden aus dem Körper durch Sekretion in die Galle und Ausscheidung mit dem Stuhl ausgeschieden.

Erwachsene Menschen produzieren täglich 400 bis 800 ml Galle, andere Tiere verhältnismäßig ähnliche Mengen. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Sekretion von Galle in zwei Stufen erfolgt:

  • Zunächst sezernieren Hepatozyten Galle in Canaliculi, von wo sie in die Gallengänge fließt. Diese Lebergalle enthält große Mengen an Gallensäuren, Cholesterin und anderen organischen Molekülen.
  • Während die Galle durch die Gallengänge fließt, wird sie durch die Zugabe eines wässrigen, bikarbonatreichen Sekrets aus duktalen Epithelzellen modifiziert.

Bei Arten mit einer Gallenblase (Mensch und die meisten Haustiere außer Pferden und Ratten) kommt es in diesem Organ zu weiteren Veränderungen der Galle. Die Gallenblase speichert und konzentriert die Galle während des Fastens. Typischerweise wird die Galle in der Gallenblase durch Aufnahme von Wasser und kleinen Elektrolyten auf das Fünffache konzentriert - praktisch alle organischen Moleküle bleiben erhalten.

Die Sekretion in die Galle ist ein wichtiger Weg zur Eliminierung von Cholesterin. Freies Cholesterin ist in wässrigen Lösungen praktisch unlöslich, aber in der Galle wird es durch Gallensäuren und Lipide wie Lecithin löslich gemacht. Gallensteine, von denen die meisten überwiegend aus Cholesterin bestehen, resultieren aus Prozessen, die es ermöglichen, dass Cholesterin aus der Lösung in der Galle ausfällt.

Rolle von Gallensäuren bei der Fettverdauung und -aufnahme

Gallensäuren sind Derivate von Cholesterin, die in den Hepatozyten synthetisiert werden. Cholesterin, das mit der Nahrung aufgenommen oder aus der Lebersynthese gewonnen wird, wird in die Gallensäuren Chol- und Chenodesoxycholsäure umgewandelt, die dann an eine Aminosäure (Glycin oder Taurin) konjugiert werden, um die konjugierte Form zu ergeben, die aktiv in die Cannaliculi ausgeschieden wird.

Gallensäuren sind im Gesicht amphipathisch, dh sie enthalten sowohl hydrophobe (fettlöslich) als auch polare (hydrophile) Gesichter. Der von Cholesterin abgeleitete Teil einer Gallensäure hat eine hydrophobe Seite (die mit Methylgruppen) und eine hydrophile (die mit den Hydroxylgruppen). Das Aminosäurekonjugat ist polar und hydrophil.

Aufgrund ihrer amphipathischen Natur können Gallensäuren zwei wichtige Funktionen erfüllen:

  • Emulgierung von Lipidaggregaten: Gallensäuren haben eine reinigende Wirkung auf Partikel von Nahrungsfett, wodurch Fettkügelchen zerfallen oder in winzige, mikroskopisch kleine Tröpfchen emulgiert werden. Die Emulgierung ist keine Verdauung an sich, aber von Bedeutung, da sie die Fettoberfläche stark vergrößert und sie für die Verdauung durch Lipasen verfügbar macht, die nicht in das Innere der Lipidtröpfchen gelangen können.
  • Solubilisierung und Transport von Lipiden in wässriger Umgebung: Gallensäuren sind Lipidträger und können viele Lipide solubilisieren, indem sie Micellen – Aggregate von Lipiden wie Fettsäuren, Cholesterin und Monoglyceriden – bilden, die in Wasser suspendiert bleiben. Gallensäuren sind auch entscheidend für den Transport und die Aufnahme der fettlöslichen Vitamine.

Rolle von Gallensäuren bei der Cholesterinhomöostase

Die hepatische Synthese von Gallensäuren ist für den Großteil des Cholesterinabbaus im Körper verantwortlich. Beim Menschen werden täglich etwa 500 mg Cholesterin in Gallensäuren umgewandelt und mit der Galle ausgeschieden. Dieser Weg zur Eliminierung von überschüssigem Cholesterin ist wahrscheinlich bei allen Tieren wichtig, insbesondere jedoch in Situationen mit massiver Cholesterinaufnahme.

Interessanterweise wurde kürzlich gezeigt, dass Gallensäuren am Cholesterinstoffwechsel teilnehmen, indem sie als Hormone wirken, die die Transkription des geschwindigkeitsbestimmenden Enzyms bei der Cholesterinbiosynthese verändern.

Enterohepatische Rezirkulation

Täglich werden große Mengen an Gallensäuren in den Darm ausgeschüttet, aber nur relativ kleine Mengen gehen aus dem Körper verloren. Dies liegt daran, dass etwa 95 % der an den Zwölffingerdarm abgegebenen Gallensäuren im Ileum wieder ins Blut aufgenommen werden.

Venöses Blut aus dem Ileum fließt direkt in die Pfortader und damit durch die Sinusoide der Leber. Hepatozyten extrahieren Gallensäuren sehr effizient aus sinusförmigem Blut, und wenig entweicht der gesunden Leber in den systemischen Kreislauf. Gallensäuren werden dann durch die Hepatozyten transportiert, um in die Canaliculi resekretiert zu werden. Der Nettoeffekt dieser enterohepatischen Rezirkulation besteht darin, dass jedes Gallensalzmolekül etwa 20-mal, oft zwei- oder dreimal während einer einzigen Verdauungsphase, wiederverwendet wird.

Es sollte beachtet werden, dass eine Lebererkrankung dieses Rezirkulationsmuster dramatisch verändern kann – zum Beispiel haben kranke Hepatozyten eine verminderte Fähigkeit, Gallensäuren aus dem Pfortaderblut zu extrahieren, und eine Schädigung des Kanalsystems kann dazu führen, dass Gallensäuren in den systemischen Kreislauf entweichen. Die Bestimmung des systemischen Gallensäurespiegels wird klinisch als empfindlicher Indikator für Lebererkrankungen verwendet.

Muster und Kontrolle der Gallensekretion

Während des Fastens ist der Gallenfluss am geringsten, und ein Großteil davon wird zur Konzentration in die Gallenblase umgeleitet. Wenn Speisebrei aus einer aufgenommenen Mahlzeit in den Dünndarm gelangt, stimulieren saure und teilweise verdaute Fette und Proteine ​​die Sekretion von Cholecystokinin und Sekretin. Wie zuvor diskutiert, haben diese enterischen Hormone wichtige Wirkungen auf die exokrine Pankreas-Sekretion. Beide sind auch wichtig für die Sekretion und den Gallenfluss:

  • Cholecystokinin: Der Name dieses Hormons beschreibt seine Wirkung auf das Gallensystem – Cholecysto = Gallenblase und Kinin = Bewegung. Der stärkste Stimulus für die Freisetzung von Cholecystokinin ist das Vorhandensein von Fett im Zwölffingerdarm. Sobald es freigesetzt wird, stimuliert es die Kontraktionen der Gallenblase und des gemeinsamen Gallengangs, was zur Abgabe von Galle in den Darm führt.
  • Secretin: Dieses Hormon wird als Reaktion auf Säure im Zwölffingerdarm ausgeschüttet. Seine Wirkung auf das Gallensystem ist der der Bauchspeicheldrüse sehr ähnlich - es stimuliert die Gallengangszellen zur Sekretion von Bikarbonat und Wasser, wodurch das Gallenvolumen vergrößert und der Abfluss in den Darm erhöht wird.

Physiologie des hepatischen Gefäßsystems

Gallenausscheidung von Abfallprodukten: Elimination von Bilirubin

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Diffusion

Diffusion ist ein passiver Transportprozess. Eine einzelne Substanz bewegt sich von einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration, bis die Konzentration über einen Raum gleich ist. Die Diffusion von Stoffen durch die Luft ist Ihnen bekannt. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass jemand in einem Raum voller Menschen eine Flasche Ammoniak öffnet. Das Ammoniakgas ist in der Flasche am höchsten konzentriert. Die geringste Konzentration liegt an den Rändern des Raumes. Der Ammoniakdampf diffundiert oder verteilt sich von der Flasche, und allmählich werden immer mehr Menschen den Ammoniak riechen, während er sich ausbreitet. Materialien bewegen sich durch Diffusion innerhalb des Zytosols der Zelle, und bestimmte Materialien bewegen sich durch Diffusion durch die Plasmamembran (Abbildung). Diffusion verbraucht keine Energie. Im Gegensatz dazu sind Konzentrationsgradienten eine Form von potentieller Energie, die sich auflöst, wenn der Gradient eliminiert wird.

Die Diffusion durch eine durchlässige Membran bewegt eine Substanz aus einem Bereich hoher Konzentration (in diesem Fall extrazelluläre Flüssigkeit) ihren Konzentrationsgradienten hinunter (in das Zytoplasma). (Kredit: Änderung der Arbeit von Mariana Ruiz Villareal)

Jede einzelne Substanz in einem Medium, wie beispielsweise die extrazelluläre Flüssigkeit, hat ihren eigenen Konzentrationsgradienten, unabhängig von den Konzentrationsgradienten anderer Materialien. Darüber hinaus diffundiert jede Substanz gemäß diesem Gradienten. Innerhalb eines Systems gibt es unterschiedliche Diffusionsraten verschiedener Stoffe im Medium.


Arten der chemischen Signalgebung

Von Zellen abgesonderte chemische Signale können über unterschiedliche Distanzen wirken. Bei der autokrinen Signalübertragung wirken Moleküle auf dieselben Zellen ein, die sie produzieren. Bei der parakrinen Signalübertragung wirken sie auf nahegelegene Zellen. Autokrine Signale umfassen extrazelluläre Matrixmoleküle und verschiedene Faktoren, die das Zellwachstum stimulieren. Ein Beispiel für parakrine Signale ist die Chemikalie, die von Nerv zu Muskel übertragen wird und die Muskelkontraktion bewirkt. In diesem Fall haben die Muskelzellen Regionen, die darauf spezialisiert sind, chemische Signale von einer benachbarten Nervenzelle zu empfangen. Sowohl bei der autokrinen als auch bei der parakrinen Signalübertragung wirkt das chemische Signal in unmittelbarer Nähe der Zelle, die es produziert und ist in hohen Konzentrationen vorhanden. Ein chemisches Signal, das vom Blutkreislauf aufgenommen und an entfernte Stellen transportiert wird, wird als endokrines Signal bezeichnet. Die meisten Hormone, die bei Wirbeltieren produziert werden, sind endokrine Signale, wie die Hormone, die in der Hypophyse an der Basis des Gehirns produziert und vom Blutkreislauf transportiert werden, um in geringen Konzentrationen auf die Schilddrüse oder die Nebenniere zu wirken.

Die Konzentration, bei der ein chemisches Signal wirkt, hat Bedeutung für seine Zielzelle. Chemische Signale, die in hoher Konzentration wirken, wirken lokal und schnell. Andererseits wirken chemische Signale, die bei niedrigen Konzentrationen wirken, auf Distanzen und sind im Allgemeinen langsam.


Faktoren, die die Diffusion beeinflussen

Moleküle bewegen sich ständig zufällig, mit einer Geschwindigkeit, die von ihrer Masse, ihrer Umgebung und der Menge ihrer thermischen Energie abhängt, die wiederum eine Funktion der Temperatur ist. Diese Bewegung erklärt die Diffusion von Molekülen durch jedes Medium, in dem sie lokalisiert sind. Ein Stoff neigt dazu, sich in jeden ihm zur Verfügung stehenden Raum zu bewegen, bis er gleichmäßig darin verteilt ist. Nachdem ein Stoff vollständig durch einen Raum diffundiert ist und seinen Konzentrationsgradienten aufgehoben hat, bewegen sich Moleküle immer noch im Raum, aber es gibt keine Netz Bewegung der Anzahl der Moleküle von einem Bereich in einen anderen. Dieses Fehlen eines Konzentrationsgradienten, bei dem es keine Nettobewegung eines Stoffes gibt, wird als dynamisches Gleichgewicht bezeichnet. Während die Diffusion in Gegenwart eines Konzentrationsgradienten einer Substanz voranschreitet, beeinflussen mehrere Faktoren die Diffusionsgeschwindigkeit.

  • Ausmaß des Konzentrationsgradienten: Je größer der Konzentrationsunterschied, desto schneller die Diffusion. Je näher die Verteilung des Materials dem Gleichgewicht kommt, desto langsamer wird die Diffusionsgeschwindigkeit.
  • Masse der diffundierenden Moleküle: Schwerere Moleküle bewegen sich langsamer, daher diffundieren sie langsamer. Für leichtere Moleküle gilt das Umgekehrte.
  • Temperatur: Höhere Temperaturen erhöhen die Energie und damit die Bewegung der Moleküle, wodurch die Diffusionsgeschwindigkeit erhöht wird. Niedrigere Temperaturen verringern die Energie der Moleküle, wodurch die Diffusionsgeschwindigkeit verringert wird.
  • Lösungsmitteldichte: Mit zunehmender Dichte eines Lösungsmittels nimmt die Diffusionsgeschwindigkeit ab. Die Moleküle werden langsamer, weil sie es schwerer haben, durch das dichtere Medium zu gelangen. Wenn das Medium weniger dicht ist, nimmt die Diffusion zu. Da Zellen hauptsächlich Diffusion verwenden, um Materialien im Zytoplasma zu bewegen, wird jede Zunahme der Dichte des Zytoplasmas die Bewegung der Materialien hemmen. Ein Beispiel dafür ist eine Person, die unter Dehydration leidet. Da die Körperzellen Wasser verlieren, nimmt die Diffusionsgeschwindigkeit im Zytoplasma ab und die Funktionen der Zellen verschlechtern sich. Neuronen neigen dazu, sehr empfindlich auf diesen Effekt zu reagieren. Dehydration führt häufig zu Bewusstlosigkeit und möglicherweise Koma aufgrund der Abnahme der Diffusionsrate innerhalb der Zellen.
  • Löslichkeit: Wie bereits erwähnt, passieren unpolare oder fettlösliche Materialien die Plasmamembranen leichter als polare Materialien, was eine schnellere Diffusion ermöglicht.
  • Oberfläche und Dicke der Plasmamembran: Eine vergrößerte Oberfläche erhöht die Diffusionsgeschwindigkeit, während eine dickere Membran sie verringert.
  • Zurückgelegte Strecke: Je größer die Strecke, die ein Stoff zurücklegen muss, desto langsamer ist die Diffusionsgeschwindigkeit. Dadurch wird die Zellengröße nach oben begrenzt. Eine große, kugelförmige Zelle stirbt, weil Nährstoffe oder Abfall das Zentrum der Zelle nicht erreichen bzw. verlassen können. Daher müssen Zellen entweder klein sein, wie bei vielen Prokaryoten, oder abgeflacht sein, wie bei vielen einzelligen Eukaryoten.

Eine Variation der Diffusion ist der Prozess der Filtration. Bei der Filtration bewegt sich das Material entsprechend seinem Konzentrationsgradienten durch eine Membran. Manchmal wird die Diffusionsgeschwindigkeit durch Druck erhöht, wodurch die Substanzen schneller gefiltert werden. Dies geschieht in der Niere, wo der Blutdruck große Mengen Wasser und begleitende gelöste Stoffe zwingt, oder gelöste Stoffe, aus dem Blut und in die Nierenkanälchen. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist in diesem Fall fast vollständig druckabhängig. Eine der Auswirkungen von Bluthochdruck ist das Auftreten von Protein im Urin, das durch den ungewöhnlich hohen Druck „durchgedrückt“ wird.


Plus One Botanik Kapitelweise Fragen und Antworten Kapitel 7 Transport in Pflanzen

Plus One Botanik Transport in Pflanzen One Mark Fragen und Antworten

Frage 1.
Welche der folgenden Aussagen trifft auf Umkehrosmose nicht zu?
(a) es wird zur Wasserreinigung verwendet.
(b) Bei dieser Technik wird ein Druck auf das System ausgeübt, der größer als der osmotische Druck ist
(c) Es ist ein passiver Prozess
(d) Es ist ein aktiver Prozess
Antworten:
(c) Es ist ein passiver Prozess

Frage 2.
Welche der folgenden Faktoren hat keinen direkten Einfluss auf die Transpiration?
(a) Licht
(b) Windgeschwindigkeit
(c) Temperatur
(d) Chlorophyllgehalt der Blätter
Antworten:
(d) Chlorophyllgehalt der Blätter

Frage 3.
Die Unterseite des Blattes hat eine Reihe von Spaltöffnungen in a
(a) gleichseitiges Blatt
(b) dorsiventrales Blatt
(c) sowohl a als auch b
(D. Nichts des oben Genannten
Antworten:
(b) dorsiventrales Blatt

Frage 4.
Die durch Phloem transportierte Zuckerform ist
(a) Fruktose
(b) Saccharose
(c) Glukose
(d) Ribose
Antworten:
(b) Saccharose

Frage 5.
Der Guttationsprozess findet statt
(a) wenn der Wurzeldruck hoch und die Transpirationsrate niedrig ist
(b) wenn der Wurzeldruck niedrig und die Transpirationsrate hoch ist
(c) wenn der Wurzeldruck gleich der Transpirationsrate ist
(d) wenn der Wurzeldruck sowie die Transpirationsrate hoch sind.
Antworten:
(a) wenn der Wurzeldruck hoch und die Transpirationsrate niedrig ist

Frage 6.
Welche der folgenden Aussagen ist ein Beispiel für Imbibition?
(a) Wasseraufnahme durch Wurzelhaare
(b) Gasaustausch in den Stomata
(c) Aufquellen des Saatguts beim Einbringen in die Erde
(d) Öffnung der Stomata
Antworten:
(c) Aufquellen des Saatguts beim Einbringen in die Erde

Frage 7.
Was passiert mit einer Pflanzenzelle, wenn sie in hypotoner Lösung aufbewahrt wird?
Antworten:
Zelle wird geschwollen

Frage 8.
Wie ist das Protoplasma benachbarter Zellen miteinander verbunden?
Antworten:
Plasmodesmata

Frage 9.
Nennen Sie den Vorgang, bei dem Wassertropfen aus den Blatträndern austreten.
Antworten:
Guttation

Frage 10.
Die C4-Pflanzen sind bei der C02-Fixierung doppelt so effizient wie C3-Pflanzen, verlieren aber bei gleicher Menge an C02 nur so viel Wasser wie C3-Pflanzen.
Antworten:
Halb

Frage 11.
Pflanzen könnten in einer Nährlösung in völliger Abwesenheit von Erde gezüchtet werden. Benennen Sie die Technik.
Antworten:
Hydrokultur

Frage 12.
Nennen Sie das Hormon, das bei starker Trockenheit oder starker Sonneneinstrahlung das Schließen der Spaltöffnungen signalisiert.
Antworten:
Abscisinsäure (ABA)

Frage 13.
Nennen Sie die physikalischen Phänomene, die mit dem ersten Schritt der Samenkeimung verbunden sind.
Antworten:
Imbibition

Frage 14.
Was bewirkt, dass die Blätter von Gräsern bei trockenem Wetter rollen?
Antworten:
Vorhandensein von bulliformen Zellen oder motorischen Zellen

Frage 15.
Das Diagramm unten zeigt die Zellen in hypertoner Lösung und hypotoner Lösung. Wenn das Diagramm „B“ „geschwollen“ ist, was ist dann das Diagramm „A“?

Antworten:
Ein – Schlaff

Frage 16.
Der Überschuss eines Elements kann die Aufnahme eines anderen Elements hemmen. Wie heißt dieser Effekt?
Antworten:
Toxizität von Mikronährstoffen

Frage 17.
Nennen Sie die Art der obligatorischen Assoziation in Pinussamen, die die Keimung fördert.
Antworten:
Mykorrhiza

Frage 18.
Eine Pflanzenzelle wurde in einer bestimmten Lösung plasmolysiert. Was war das Wesen dieser Lösung?
Antworten:
Hypertonische Lösung

Frage 19.
Warum die für Pflanzen essentielle Turgidität der Zelle?
Antworten:
Es hilft, Pflanzenorgane in normaler Form zu erhalten

Frage 20.
Die Aufnahme von Wasser aus dem Boden durch trockene Samen erhöht die und hilft so den Sämlingen, aus dem Boden zu kommen.
Antworten:
Druck

Frage 21.
Eine blühende Pflanze wird in einen Tontopf gepflanzt und bewässert. Harnstoff wird hinzugefügt, damit die Pflanze schneller wächst, aber nach einiger Zeit stirbt die Pflanze ab. Einen Grund geben.
Antworten:
Es ist auf Exosmose zurückzuführen.

Frage. 22
Identifizieren Sie eine Art der molekularen Bewegung, die hochselektiv ist und spezielle Membranproteine ​​erfordert, aber keine Energie benötigt.
Antworten:
Erleichterte Diffusion

Frage 23.
Kleinere, fettlösliche Moleküle diffundieren schneller durch die Zellmembran, aber die Bewegung hydrophiler Substanzen wird durch bestimmte Biomoleküle erleichtert. Nennen Sie es.
Antworten:
Protein

Frage. 24
Das Biegen von Holztüren bei Regen ist auf ein physiologisches Phänomen zurückzuführen. Nennen Sie es.
Antworten:
Imbibition

Plus One Botanik Transport in Pflanzen Zwei Mark Fragen und Antworten

Frage 1.
Unten sehen Sie ein Diagramm, in dem eine hypotone Lösung durch eine semipermeable Membran von einer hypertonischen Lösung getrennt und für einige Stunden aufbewahrt wird.

  1. In welche Richtung bewegt sich das Lösungsmittel? Von X nach Y oder Y nach X.
  2. Benennen Sie den Bewegungsablauf des Lösungsmittels.

Frage 2.
Unterschiede zwischen den folgenden.
Diffusion und Osmose
Antworten:
1. Verbreitung:
Es ist die Bewegung des gelösten Stoffes vom Bereich höherer Konzentration in den Bereich niedrigerer Konzentration.

2. Osmose:
Es ist die Bewegung des Lösungsmittels vom Bereich höherer Konzentration zu Bereich niedrigerer Konzentration durch eine semipermeable Membran

Frage 3.
Unterschiede zwischen Guttation und Transpiration
Antworten:
1. Guttation:
Wasserverlust in Form von Wassertröpfchen vom Blattrand durch die Hydathode.
2. Transpiration:
Es ist der Verlust von Wasser in Form von Wasserdampf von der Oberfläche der Blätter durch die Spaltöffnungen.

Frage 4.
Sowohl das Xylem als auch das Phloem sind röhrenförmige Strukturen. Einer ist unidirektional und der andere ist bidirektional. Kommentieren Sie es.
Antworten:
Phloem ist bidirektional, um zubereitete Nahrung von den Blättern zu verschiedenen Teilen der Pflanze zu transportieren und transportiert gespeicherte Nahrung von unten nach oben für das Wachstum der Knospen.

Frage 5.
Ramu, während er die Wurzelknollen der Erbsenpflanze beobachtete, bemerkte die rosa Farbe. Sita sagte, dass es auf das Vorhandensein einer Substanz zurückzuführen ist. Können Sie den Stoff benennen und seine Rolle schreiben?
Antworten:
Hämoglobin der Beine. Es ist ein O2-Fänger. Es schafft die anaeroben Bedingungen für das Enzym Nitrogenase während der N2-Fixierung

Frage 6.
Verbinde die folgenden :

Frage 7.
Wasser wird von den Wurzelhaaren aufgenommen. Es kann auf zwei verschiedenen Wegen tiefer in die Wurzelschichten gelangen.

  1. Schreiben Sie die Namen der Wege auf.
  2. Welche Substanz steuert den Wassertransport in der endodermalen Region?

Frage 8.
„Der Wurzeldruck reicht nicht aus, um die Wassermoleküle in höheren Pflanzen wie Eukalyptus anzuheben“.

  1. Welche Theorie erklärt erfolgreich den Aufstieg von Pflanzensaft in Pflanzen wie Eukalyptus?
  2. Wer hat diese Theorie aufgestellt?

Frage 9.
Frische Mangos können über einen längeren Zeitraum überleben, wenn sie in hochkonzentrierte Salzlösung gelegt werden. Einige physiologische Veränderungen finden in der Zelle statt. Kommentieren Sie die Änderungen.
Antworten:

Frage 10.
Pure Honey kontrolliert das Wachstum von Mikroorganismen. Begründen Sie mit Ihrem Wissen über Osmose.
Antworten:
Reiner Honig ist hyperton. Bakterienzellen schrumpfen und sterben durch Plasmolyse.

Frage 11.
Ein frisches Mangostück wird in Wasser mit einer hohen Konzentration an Natriumchlorid gelegt.
Exosmose, Plasmolyse, Deplasmolyse, Imbibition

  1. Wählen Sie die oben angegebenen entsprechenden Begriffe aus und schreiben Sie sie auf, um die Abfolge von Ereignissen darzustellen, die zum Schrumpfen führen.
  2. Was ist Plasmolyse?
  1. Exosmose – Plasmolyse
  2. Der Rückzug des Protoplasten aus der Zellwand durch Exosmose.

2. Da die Zugabe von gelöstem Stoff das Wasserpotential verringert, ist es immer negativ.

Frage 13.
Beobachten Sie die Abbildung, die die Bewegungsbahnen des Wassers im Pflanzenkörper zeigt, und beantworten Sie die Fragen.

  1. Identifizieren Sie die A- und B-Pfade.
  2. Auf welchem ​​der oben genannten Wege bewegt sich Wasser über die Endodermis hinaus?

Frage 14.
Apoplast- und Symplastwege sind die zwei unterschiedlichen Wege des Wassers, um tiefer in die Wurzelschichten vorzudringen. Über welchen Weg kann Wasser in den Gefäßzylinder gelangen und warum?
Antworten:
Symplast – Weil die endodermale Wand verknöchert ist.

Frage 15.
Wenn ein frisch gesammeltes Spirogyra-Filament in 10 % Kaliumnitratlösung aufbewahrt wird, wird beobachtet, dass das Protoplasma schrumpft:

  1. Wie heißt dieses Phänomen?
  2. Was passiert, wenn das Filament durch destilliertes Wasser ersetzt wird?

1. Dieses Phänomen wird Plasmolyse genannt. (Das Schrumpfen von Protoplasten von der Zellwand unter dem Einfluss einer starken Lösung/hypertonischen Lösung wird als Plasmolyse bezeichnet.

2. Wenn Filamente in Wasser ersetzt werden, beginnt der Protoplast zu quellen. Es kommt in Kontakt mit der Zellwand und die Zelle nimmt ihre ursprüngliche Größe wieder an.
Das Aufquellen plasmolysierter Protoplasten unter dem Einfluss einer schwachen Lösung oder von Wasser wird als Deplasmolyse bezeichnet.

Frage 16.
1. In einem Experiment legte Deepa ein Stück rohe Mango in 0,5 M Salzlösung und ein weiteres Stück in 1 M Salzlösung. Welches Mangostück wird schnell plasmolysiert?
2. Das Wasserpotential von Lösung A beträgt -0,3 bar und das von Lösung B -0,1 bar. Wenn Lösung A von Lösung B durch eine semipermeable Membran getrennt ist, fließen Wassermoleküle von nach
Antworten:

  1. Mangostückchen in 1 M Salzlösung werden schnell plasmolysiert. 0,5 M Lösung.
  2. B (-1.1) bis A (-0.3)

Frage 17.
Ein unvermeidlicher Abfallmechanismus findet sich in höheren Pflanzen bei hohen Temperaturen.

  1. Transpiration
  2. Es hat Vor- und Nachteile. Da Wasser und Mineralien durch diesen Prozess absorbiert und an entfernte Stellen transportiert werden, werden jedoch 99% des absorbierten Wassers ausgeschieden.

Frage 18.
Das Wasser bewegt sich gegen die Schwerkraft nach oben und selbst bei einem Baum von 20 m Höhe erhält die Spitze innerhalb von zwei Stunden Wasser. Welches ist das wichtigste physiologische Phänomen, das für die Aufwärtsbewegung des Wassers verantwortlich ist, ist
Antworten:
Transpirationaler Sog.

Frage 19.
Osmose ist eine spezielle Art der Diffusion, bei der Wasser durch die Zellmembran diffundiert. Welche Faktoren beeinflussen Geschwindigkeit und Richtung der Osmose?
Antworten:
Druck- und Konzentrationsgradient.

Frage 20.
Welches Phänomen wird beobachtet, wenn ein Teebeutel in eine Tasse Wasser gelegt wird? Erklären Sie das Phänomen.
Antworten:
Diffusion. Es ist die Bewegung von Molekülen von höherer Konzentration zu niedrigerer Konzentration.

Frage 21.
Der Phloemtransport ist bidirektional, während der Xylemtransport unidirektional ist. Nenne einen Grund?
Antworten:
Der Phloem-Transport ist bidirektional, da zubereitete Lebensmittel in Lagerregionen transportiert werden. Diese Nahrungsspeichermaterialien werden wieder zum Wachstum von Knospen in Wachstumsregionen transportiert. Durch das Phloem findet also ein Abwärts- und Aufwärtstransport statt. Der Xylemtransport ist unidirektional, da Wasser und Mineralien aufgenommen und nach oben geleitet werden.

Frage 22.
Schreiben Sie in jedes Paar einen passenden Begriff

  1. Apoplast: durch die Zellwand ………: durch das Zytoplasma
  2. Endosmose: geschwollene Exosmose: ………..
  3. ………. unidirektionaler Phloemtransport: bidirektional
  4. Mg : Makroelement: …………: Mikroelement
  • Ψw = Wasserpotential ist die Summe von
  • ΨS = Potenzial gelöster Stoffe Potenzial gelöster Stoffe
  • ΨP = Druckpotential und Druckpotential.

Frage 24.
Bakterien können in stark gesalzenen Gurken nicht leben. Wieso den?
Antworten:
Die Bakterienzelle wird in Salzwasser plasmolysiert. Dies führt zu einer Schrumpfung des Protoplasten. Daher können Bakterien nicht in Salzwasser leben.

Frage 25.
Beachten Sie das folgende Diagramm, das die Wasserbewegung in Pflanzenzellen zeigt. Identifizieren Sie 1 und 2.

Antworten:

Frage 26.
Einige Kartoffelstücke wurden gewogen und über Nacht in Salzwasser aufbewahrt. Am Morgen werden sie erneut gewogen.

  1. Das Gewicht der Kartoffeln wird verringert.
  2. Exosmose führt zum Verlust von Wasser aus der Kartoffel, es führt zur Plasmolyse.

Frage 27.
Vor dem Verzehr von Trauben wird empfohlen, sie gut zu waschen, indem man sie einige Zeit in Wasser hält, um die Pestizide abzuwaschen. Es ist jedoch ratsamer, die Trauben in Salzwasser als in Süßwasser aufzubewahren, um sie für den Verzehr sicherer zu machen. Schlagen Sie hierfür eine Erklärung vor.
Antworten:
Die in Salzwasser eingelegten Trauben sind für den Verzehr sicherer, da die in den Trauben enthaltenen giftigen Chemikalien durch den Prozess der Exosmose freigesetzt werden.

Frage 28.
Das Zytoplasma einer Pflanzenzelle ist sowohl von einer Zellwand als auch von einer Zellmembran umgeben. Die Spezifität des Transports von Substanzen erfolgt meist über die Zellmembran. Einen Grund geben.
Antworten:
Die Zellwand ist für Wasser und Substanzen in Lösungen frei durchlässig, aber die Membran ist selektiv durchlässig.

Frage 29.
Bei einer umgürteten Pflanze können die Blätter, wenn den Blättern über dem Gürtel Wasser zugeführt wird, einige Zeit grün bleiben, dann welken und schließlich absterben. Was zeigt es an?
Antworten:
Der Gürtel entfernt das Phloem und somit wird der Phloemtransport blockiert.

Frage 30.
Die Bewegung von Substanzen in Xylem ist unidirektional, während sie in Phloem bidirektional ist. Wieso den?
Antworten:
Xylem leitet ”Wasser und Mineralien nur nach oben, aber Phloem leitet Nahrung nach unten und in der Frühjahrssaison wird gespeicherte Nahrung wieder nach oben für das Knospenwachstum transportiert. Daher ist die Bewegung von Substanzen in Xylem unidirektional, während sie in Phloem bidirektional ist.

Frage 31.
Pflanzen nehmen Wasser aus dem Boden durch Wurzelhaare auf zwei Wegen auf?

  1. Apoplastischer Weg und Symplastischer Weg
  2. Beim apoplastischen Weg findet der Wassertransport durch den unbelebten Teil der Zelle (Zellwand) statt.

Frage 32.
Wie groß ist das Wasserpotential von reinem Wasser bei Atmosphärendruck? Was passiert damit, wenn gelöste Stoffe dazugegeben werden?
Antworten:
Null, Wasserpotential wird verringert und nimmt negativere Werte an.

Frage 33.
Der Transport hydrophiler Substanzen durch die Zellmembran ist schwierig. Sind Sie einverstanden ? Einen Grund geben.
Antworten:
Ja, denn die Zellmembran enthält Lipide.

Frage 34.
Was versteht man unter Be- und Entladen von Phloem?
Antworten:
Das Eindringen von Zucker in das Siebrohr wird als Laden bezeichnet und die Bewegung von Zucker aus dem Siebrohr in Speichergewebe wird als Entladen bezeichnet.

Frage 35.
Die Wurzeldrucktheorie ist nicht ausreichend, um die Wasserbewegung in einer Langtagpflanze zu erklären. Wieso den?
Antworten:
Es wird verwendet, um die Wasserbewegung bei krautigen Pflanzen zu erklären, aber bei langen Pflanzen wird es durch die Transpirations-Pull-Theorie erklärt.

Frage 36.
Warum wird Energie benötigt, um Wurzeldruck aufzubauen?
Antworten:
Jede Aktivität erfordert Energie. Der Wurzeldruck entsteht durch die Aktivität lebender Zellen der Wurzel.

Frage 37.
Was passiert, wenn auf reines Wasser oder eine Lösung ein Druck größer als der Atmosphärendruck ausgeübt wird?
Antworten:
Wenn auf reines Wasser oder eine Lösung ein Druck größer als Atmosphärendruck ausgeübt wird, wird sein Wasserpotential erhöht.

Frage 38.
Wie ist die Mykoorrhiza-Assoziation bei der Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen in Pflanzen hilfreich?
Antworten:
Mykorrhiza-Assoziation hilft bei der Wasser- und Mineralaufnahme. Pilzhyphen haben eine sehr große Oberfläche, die Mineralionen und Wasser aus einem viel größeren Bodenvolumen absorbiert.

Frage 39.
Geben Sie ein Beispiel für eine obligate Mykorrhiza-Assoziation.
Antworten:
Mykorrhiza-Assoziation findet sich in Pinussamen, d.h. Pinussamen keimen nicht und etablieren sich nicht ohne Mykorrhiza.

Frage 40.
Bergab- und Bergaufbewegungen werden beim Transport von Molekülen durch die Membran verwendet.

  1. Welcher Prozess benötigt Energie?
  2. Welches ist der obige Prozess nicht abhängig vom Konzentrationsgradienten. Wieso den?
  1. Bergauftransport ist aktiver Transport benötigt Energie.
  2. Bergabtransport, weil sich Moleküle vom Bereich höherer Konzentration in den Bereich niedrigerer Konzentration bewegen.

Frage 41.
Zwei Wege der Wasserbewegung in die tieferen Wurzelschichten, dh von der Epidermis zu den Xylemgefäßen

  1. Nennen Sie die beiden Wege
  2. Welche Substanz ist in der Endodermis vorhanden und blockiert einen Weg?

Frage 42.
In Pflanzen erfolgt die Translokation von Photosynthesen auf zwei Wegen, aber Wasser- und Mineraltransport auf eine Weise.

Antworten:
1. Food translocated from leaves to storage regions called downward transport. During spring season food again transported upward for bud growth. So such type of transport is bidirectional.

2. Food transported through phloem and water and mineral transported through the xylem.

Question 43.
In plants stomata opens during day time and close during night time.
How is decreasing water potential of guard cell affect the opening and closing of stomata?
Antworten:
If decreasing the water potential of guard cell, water enters into guard cell from the subsidiary and it becomes turgid, stomata open.

Plus One Botany Transport in Plants Three Mark Questions and Answers

Frage 1.
“Water is transient in plants. Less than 1% of water reaching the leaves is used in photosynthesis and plant growth’’. What is the fate of remaining percentage of water? Specify the phenomenon? Give its significance in plants?
Antworten:
99% of water absorbed is lost through transpiration.

  1. It provides cooling effect to leaves and other organs.
  2. It promotes mineral absorption.
  3. It helps to maintain the shape and structure of plants by keeping up its turgidity.

Frage 2.
What are the factors responsible for ascent of xylem sap in plants?
Antworten:

  • Cohesion: The mutual attraction between water molecules
  • Adhesion: The attraction of molecules to polar surface e g., the surface of tracheary elements
  • Surface Tension: The water molecules are attracted to each other in liquid phase more than to water in gas phase.

All these properties provide water high tensile strength (an ability to resist a pulling force) as well as high capillarity (ability to rise in a thin tube).
In plants, capillarity is aided by the small diameter of both tracheids and vessels.

Frage 3.
The solution taken in the beaker have lower solute concentration than thistle funel, osmosis starts and continues

  1. What will hapen if more solute is added in the thistle funel ?
  2. Which is the solution mentioned above have higher water potential?
  3. Which is the method possible to change flow of solvent molecules?
  1. Diffusion takes place faster
  2. solution was taken in the beaker
  3. apply greater pressure than atmospheric pressure in solution of thistle funel.

Frage 4.
Look at the following figure in which two chambers, A and B, containing solutions are separated by a semipermeable membrane. Answer the following questions.

  1. Solution of which chamber has a lower water potential
  2. In which direction will osmosis occur?
  3. Which solution has a higher solute potential?
  4. If one chamber has a Ψ of -2000KPa and the other -1000 KPa, which is the chamber that has the higher Ψ?
  1. Solution in B chamber has lower water potential.
  2. Osmosis occurs from a to b.
  3. A solution has higher solute potential.
  4. The chamber having -ve 1000K Pa has the higher psi

Frage 5.
Identify the following.

  1. Stresshormon
  2. The shrinking of protoplasm due to continuous exosmosis
  3. The positive pressure develops within the xylem of roots due to the absorption of water and minerals.

Plus One Botany Transport in Plants NCERT Mark Questions and Answers

Frage 1.
What are the factors affecting the rate of diffusion?
Antworten:

  • Factors affecting the rate of diffusion:
  • Gradient of Concentration
  • Permeability of membrane
  • Temperatur
  • Druck

Frage 2.
What are porins? What role do they play in diffusion?
Antworten:
The porins are proteins that form huge pores in the outer membranes of the plastids, mitochondria and some bacteria allowing molecules up to the size of small proteins to pass through. Thus porins faciliate diffusion.

Frage 3.
Decribe the role played by protein pumps during active transport in plants.
Antworten:
Active transport uses energy to pump molecules against a concentration gradient. Active transport is carried out by membrane – proteins.

Frage 4.
Explain why pure water has maximum water potential?
Antworten:
Water molecules possess kinetic energy. In liquid and gaseous form they are in random motion that is both rapid and constant. The greater the concentration of water in a system, the greater is its kinetic energy or ‘water potential’.

Hence, it is obvious that pure water will have the greatest water potential if two systems containing water are in contact, random movement of water molecules will result in net movement of water molecules from the system with higher energy to the one with lower energy. Thus water will move from the system containing water at higher water potential to having low wate potential.

This process of movement of substances down a gradient of free energy is called diffusion. Wasser. potential is denoted by the Greek symbol Psi and is expressed in pressure units such as pascals(Pa). By convention, the water potential of pure water at standard temperatures, which is not under any pressure, is taken to be zero.

Frage 5.
What happens when a pressure greater than the atmospheric pressure is applied to pure water or a solution?
Antworten:
Under constant temerature the volume of liquid varies inversely to pressure. Moreover, if greater pressure is applied then it will change the state of the matter from liquid to solid at a given temperature. Any liquid will abide by these laws.

Frage 6.
Discuss the factors responsible for ascent of xylem sap in plants.
Antworten:
The transpiration driven ascent of xylem sap depends mainly on the following physical properties of water:

  • Cohesion – the mutual attraction between water molecules.
  • Adhesion – the attraction of water molecules to polar surfaces (such as the surface of tracheary elements).
  • Surface Tension – water molecules are attracted to each other in the liquid phase more than to water in the gas phase.

These properties give water high tensile strength, i.e., an ability to resist a pulling force, and high capillarity, I ‘.e., the ability to rise in thin tubes. In plants capillarity is aided by the small diameter of the tracheary elements – the tracheids and vessel elements.

Plus One Botany Transport in Plants Multiple Choice Questions and Answers

Frage 1.
Closure of stomata due to water stress is brought about by
(A) Auxin
(B) Ethylene
(C) Abscisic acid
(D) Cytokinin
Antworten:
(C) Abscisic acid

Frage 2.
The most common type of transpiration is
(A) Stomatal
(B) Cuticular
(C) Lenticular
(D) Foliar
Antworten:
(A) Stomatal

Frage 3.
All the following include osmosis except
(A) Passage of water from root hair to adjacent cells
(B) Passage of water from lower xylem to upper xylem
(C) Passage of water from xylem vessel to mesophyll cell
(D) The entry of water into root hair from soil solution
Antworten:
(B) Passage of water from lower xylem to upper xylem

Frage 4.
Stomatal opening and closure are due to
(A) Presence of gases inside leaves
(B) Gene action
(C) Pressure offered by guard cells
(D) Pressure offered by subsidiary cells
Antworten:
(C) Pressure offered by guard cells

Frage 5.
Translocation of sugars is correlated by
(A) Boron
(B) Iron
(C) Molybdenum
(E) Calcium
Antworten:
(A) Boron

Frage 6.
Identify the wrong statement of the following
(A) Root pressure is a positive pressure that develops in the xylem sap of the root of some plants.
(B) Water molecules remain attached to one another by a strong mutual force called cohesion force
(C) Guttation is frequently seen in herbaceous plants growing under the conditions of low soil moisture and low atmospheric humidity
(D) In monocot leaves, guard cells remain dumbbell-shaped and their cell walls are thickened only in the middle
Antworten:
(C) Guttation is frequently seen in herbaceous plants growing under the conditions of low soil moisture and low atmospheric humidity

Frage 7.
In which of the following plants, will there be no transpiration?
(A) Plants living in deserts
(B) Plants growing in hilly regions
(C) Aquatic submerged plants
(D) Aquatic plants with floating leaves
Antworten:
(C) Aquatic submerged plants

Frage 8.
When a cell is placed in hypertonic solution
(A) Exosmois occurs and the cell becomes turgid
(B) Endosmosis occurs and the cell becomes turgid
(C) Exosmosis occurs and the cell becomes plasmolysed
(D) Endosmosis occurs and the cell becomes plasmolysed
Antworten:
(C) Exosmosis occurs and the cell becomes plasmolysed

Frage 9.
The thin film of water covering soil particles and held strongly by attractive forces is called
(A) Hygroscopic water
(B) Runaway water
(C) Gravitational water
(D) Capillary water
Antworten:
(A) Hygroscopic water

Frage 10.
Plants die when over-fertilized because of the fertilizer
(A) Damages the wall of delicate root hairs
(B) Blocks absorption of nitrogenous ions
(C) Causes dehydration of plants by exosmosis
(D) Upsets soil environment by poisoning
Antworten:
(C) Causes dehydration of plants by exosmosis

Frage 11.
Movement of individual molecules of substance from a region of their higher concentration to a region of their lower concentration is called
(A) Osmosis
(B) Turgor pressure
(C) Diffusion
(D) Osmotic potential
Antworten:
(A) Osmosis

Frage 12.
The proteins that form large pores in the outer membranes of the plastids, mitochondria, etc are
(A) Porins
(B) Aquaporins
(C) Symporins
(D) Both A & B
Antworten:
(A) Porins

Frage 13.
Transport of molecules across the membrane in the same direction is
(A) Antiport
(B) Symport
(C) Permeability
(D) Uniport
Antworten:
(B) Symport

Frage 14.
Rate of osmosis depends on
(A) Diffusion
(B) Pressure gradient
(C) Concentration gradient
(D) BothB&C
Antworten:
(D) BothB&C

Frage 15.
One of the following is selectively permeable
(A) Tonoplast
(B) Suberised cell wall
(C) Copperferrocyanide membrane
(D) Cellulosic cell wall
Antworten:
(A) Tonoplast

Frage 16.
What will happen if a flaccid cell is placed in hypotonic solution?
(A) Plasmolysis
(B) Exosmosis
(C) Endosmosis
(D) None of these
Antworten:
(C) Endosmosis

Frage 17.
Pressure that occurs in a cell due to osmotic diffusion of water inside is called
(A) Osmotic pressure
(B) Turgor pressure
(C) Water pressure
(D) Diffusion pressure
Antworten:
(A) Osmotic pressure

Frage 18.
Movement of water through the cell wall without crossing any membrane is
(A) Apoplastic
(B) Symplastic
(C) Tonoplastic
(D) Cytoplastic
Antworten:
(A) Apoplastic

Frage 19.
Cytoplasmic strands that connects two neighbouring cells through
(A) Pits
(B) Semipermiable membrane
(C) Plasmodesmata
(D) Root hair
Antworten:
(C) Plasmodesmata

Frage 20.
Guttation occurs in leaves through
(A) Stomata
(B) Epithelium
(C) Hydathode
(D) Leaf margin
Antworten:
(C) Hydathode

Frage 21.
Dry seeds swells when they are placed in water due to
(A) Imbibition
(B) Plasmolysis
(C) Diffusion
(D) Osmosis
Antworten:
(A) Imbibition

Frage 22.
Transpiration in plants helps to
(A) The supply of water for photosynthesis
(B) Maintains cells turgidity
(C) Transport minerals from the soil to all parts of the plant
(D) All the above
Antworten:
(D) All the above


Testen Sie Ihr Verständnis

  1. What happens to an apple when you eat it?
  2. How do the headgut and foregut differ structurally in birds and mammals, and how does this impact the digestion of food?
  3. How does the nervous system serve to assist digestion?
  4. Critical Thinking: Why would chewing bread for an extended period of time make the bread taste sweet?
  5. Critical Thinking: How might a disease that erodes intestinal villi—such as celiac disease—affect a person's nutrition?

Related Primary Literature

  • J. L. Barnes, Enteral nutrients and gastrointestinal physiology, J. Infus. Nurs., 41(1):35-42, 2018 DOI: https://doi.org/10.1097/NAN.0000000000000260
  • H. Fukui, X. Xu, and H. Miwa, Role of gut microbiota–gut hormone axis in the pathophysiology of functional gastrointestinal disorders, J. Neurogastroenterol. Motil., 24(3):367–386, 2018 DOI: https://doi.org/10.5056/jnm18071
  • E. K. Williams et al., Sensory neurons that detect stretch and nutrients in the digestive system, Zelle, 166(1):209–221, 2016 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.05.011
  • A. M. Zorn, Development of the digestive system, Semin. Zell-Entw. Biol., 66:1–2, 2017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2017.05.015

Zusätzliche Lektüre

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Why are lipid-soluble substances harder to excrete? - Biologie

Lipide sind eine der vier Hauptgruppen organischer Moleküle, die anderen drei sind Proteine, Nukleinsäuren (DNA) und Kohlenhydrate (Zucker). Lipide bestehen aus den gleichen Elementen wie Kohlenhydrate: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Lipide neigen jedoch dazu, viel mehr Wasserstoffatome als Sauerstoffatome zu enthalten.

Lipide umfassen Fette, Steroide, Phospholipide und Wachse. Ein Hauptmerkmal von Lipiden ist, dass sie sich nicht in Wasser lösen.

Lipide spielen in lebenden Organismen eine wichtige Rolle. Zu ihren Hauptfunktionen gehören Energiespeicherung, Hormone und Zellmembranen.

  • Gesättigte Fette – Gesättigte Fette sind bei Raumtemperatur Feststoffe. Diese Fette stammen in der Regel aus Lebensmitteln wie rotem Fleisch, Käse und Butter. Gesättigte Fette werden manchmal als "schlechte" Fette bezeichnet, weil sie dafür bekannt sind, einen höheren Cholesterinspiegel zu verursachen, Arterien zu verstopfen und sogar das Risiko für einige Krebsarten zu erhöhen.
  • Ungesättigte Fette – Ungesättigte Fette sind Flüssigkeiten bei Raumtemperatur. Diese Fette stammen in der Regel aus Lebensmitteln wie Nüssen, Gemüse und Fisch. Ungesättigte Fette gelten als viel besser für Sie als gesättigte Fette und werden manchmal als "gute" Fette bezeichnet.

Wachse ähneln in ihrer chemischen Zusammensetzung Fetten, haben jedoch nur eine lange Fettsäurekette. Wachse sind bei Raumtemperatur weich und plastisch. Sie werden von Tieren und Pflanzen produziert und dienen typischerweise dem Schutz. Pflanzen verwenden Wachse, um Wasserverlust zu verhindern. Menschen haben Wachs in unseren Ohren, um unser Trommelfell zu schützen.

Steroide sind eine weitere wichtige Gruppe von Lipiden. Steroide umfassen Cholesterin, Chlorophyll und Hormone. Unser Körper verwendet Cholesterin, um die Hormone Testosteron (männliche Hormone) und Östrogen (weibliche Hormone) herzustellen. Chlorophyll wird von Pflanzen verwendet, um Licht für die Photosynthese zu absorbieren.

Sind Steroide schlecht für Sie?

Nicht alle Steroide sind schlecht. Unser Körper braucht Steroide wie Cholesterin und Cortisol, um zu überleben, daher sind einige Steroide gut für uns. Es gibt auch viele Steroide, die Ärzte verwenden, um kranken Menschen zu helfen.

Allerdings kann die Art von Steroiden, von denen Sie im Sport hören, Anabolika, sehr schlecht für Sie sein. Sie können alle Arten von Schäden an Ihrem Körper verursachen, einschließlich Schlaganfälle, Nierenversagen, Blutgerinnsel und Leberschäden.

Phospholipide bilden die vierte Hauptgruppe der Lipide. Sie sind in ihrer chemischen Zusammensetzung den Fetten sehr ähnlich. Phospholipide sind einer der Hauptstrukturbestandteile aller Zellmembranen.


What Does the Skin Excrete?

The skin excretes waste products and pheromones through perspiration. It is part of the excretory system, a passive biological system that is designed to remove waste from the body.

The skin's function of waste removal is essential to the body as part of a larger biological system of waste removal. Sweat glands help rid the body of harmful nitrogenous waste, such as urea, uric acid and ammonia. A build-up of these wastes could cause adverse affects on the body.

Some of the skin's excretions serve as protecting agents against outer elements. Sebaceous glands in the skin excrete sebum, a fatty substance that serves as a water repellent and helps the skin retain a smooth texture. Sebum also serves as a natural antibacterial and antifungal agent. Sebum can cause pores to become clogged on occasion, which can cause acne to form.

When the body's temperature becomes too high, sweat glands in the skin cause perspiration, a water-based excretion that helps regulate the body temperature. The salt in the water helps the sweat to evaporate, acting as a coolant for the body. This process helps regulate the body's salt levels.

Skin is a protective organ, and absorbs as well as excretes. It takes in oxygen and nitrogen, as well as other things necessary to keep it healthy.


3. Lipid Digestion in the Small Intestine

As the stomach contents enter the small intestine, most of the dietary lipids are undigested and clustered in large droplets. Galle, which is made in the liver and stored in the gallbladder, is released into the duodenum, the first section of the small intestine. Bile salts have both a hydrophobic and a hydrophilic side, so they are attracted to both fats and water. This makes them effective emulsifiers, meaning that they break large fat globules into smaller droplets. Emulsification makes lipids more accessible to digestive enzymes by increasing the surface area for them to act (see Fig. 5.22 unter).

The pancreas secretes pancreatic lipases into the small intestine to enzymatically digest triglycerides. Triglycerides are broken down to fatty acids, monoglycerides (glycerol backbone with one fatty acid still attached), and some free glycerol. Cholesterol and fat-soluble vitamins do not need to be enzymatically digested (see Fig. 5.22 unter).


Why are lipid-soluble substances harder to excrete? - Biologie

If you are attending the lectures, you may find it useful to bring along a printout of the gapped notes
for kidney part 1 and kidney part 2.

The areas covered in this lecture are

This document covers the outline of the lecture in brief. Much more detail on the different parts of the nephon are available from the following documents

. if you haven't previously studied biology or your maths is a bit dodgy, you may find the following useful

This document covers the same ground as the lecture but in less detail, the other support documents cover additional ground in lots more detail. There are two reasons why I have so much material about the kidney. First, it ist a pretty important organ. Second, I used to give a 10 lecture series on renal physiology and I wrote the first version of these notes to support the lectures. I'm told that they are useful so I have kept on updating them. How much do you brauchen to know?

Wieso den tun we need Kidneys?

The short answer is so that we don't die of dehydration. That is the renal function that we would miss most quickly (paradoxically, dehydration is rarely a consequence of acute renal failure but rather may be a cause of it). The control of salt and water balance is what the kidney is most famous for and were you to ask the average medic-in-the-street, why do we need kidneys, that is almost certainly the answer you would receive.

I'd like to approach the kidney from a slightly different angle and pose a slightly different question, namely, What did the kidney evolve to do? It is possible to argue that the kidney has evolved to cope with fluid and electrolyte balance (most people do) but I would disagree. I think that the primary function, the raison d'etre of the kidney is not fluid and electrolyte balance but rather excretion. The kidney is the number one, das most important, excretory organ in the body. You may think that, qualitatively at least, this title belongs to another organ, but much of what emerges from the digestive tract, undigested food and bacteria for example, has never been inside the body proper at all. What counts, so far as excretion from the body is concerned, is removal of substances from the bloodstream and the kidney is a superb blood-scrubber. One happy consequence, a by-product if you like, of the mechanisms employed by the kidney to keep the blood free of waste products is a capacity to regulate salt and water balance.

To be a perfect blood scrubber, the kidney must be able to excrete anything, absolut anything (including water) from the blood into the urine. We have looked at the mechanisms that cells use for transporting substances previously diffusion between cells, diffusion through ion channels and active transport (primary and secondary). One possible approach to removing substances from the blood is to employ active transport mechanisms and pump waste products into the urine. In fact the kidney tut do this. BUT, what about novel waste products or brand new toxins or substances so inert that there isn't a transport system for them. if the kidney can't excrete something because there is no active transport mechanism to carry it into the urine then this substance suddenly becomes massively toxic. Denk darüber nach. The body is so determined to preserve osmolarity that it will sacrifice fluid volume to compensate for an imbalance of salt. An un-excretable substance in the bloodstream will increase the osmolarity of the blood, the kidney will compensate by increasing fluid volume, but there can be no Korrektur because there is no way of getting rid of the substance causing the osmotic inbalance.

Da ist nur einer way to Garantie removal of irgendein substance from the blood plasma.

Excrete all the plasma.

Wenn alles is excreted then you can be certain that you aren't missing a single thing no matter how unusual or how inert it is.

This is what the kidney does.

You might regard this as overkill. Furthermore, you might argue (correctly) that this "solution" to the problem simply creates a whole new set of problems. It is not possible to simply excrete all the blood plasma and survive, clearly the kidney has got to recover salt and water and glucose and bicarbonate and so on. BUT the recovery process is a problem which is solvable using active transport processes. The body "knows" what it needs to reclaim and so can install the necessary transport processes in the kidney.

In effect, the kidney has traded an otherwise insoluble problem (being certain of excreting anything) for one that it can solve (recovering what the body needs).

If you can remember that this is what the kidney is doing and warum it has to do it this way then the physiology of the nephron will make so much more sense.

As the kidney is excreting and reabsorbing massive quantities of salt and water as a necessary part of its job as an excretory organ, regulation of salt and water balance becomes a simple matter of adjusting the balance between excretion and reabsorption. If the body has, for example has taken on board too much water, it is a simple task for the kidney not to reabsorb the excess. Likewise salt. If the body is short of salt and or water then both can be conserved until the shortfall is made up.

Excretion of nitrogenous waste

The excretory function for which the kidney is probably best known is probably that of getting rid of nitrogenous waste. Nitrogenous waste, usually in the form of ammonia (NH3) is produced by the metabolism of protein and nucleic acids. NH3 is toxic and must be got rid of pretty sharpish. The liver converts NH3 into urea (see the ornithine cycle) and the urea is excreted by the kidney. Now you know why urine is called urine. Incidentally it isn't urea that makes urine yellow

Gross Anatomy and Bloody supply

The kidney is, well a kidney-shaped organ. You have two, in the small of the back, either side of the spine. Each kidney is surrounded by a tough capsule. The outer part is called the cortex (a word that means "outer part") and the inner part is called the medulla (guess what medulla means). In cross-section, the kidney has "stripes" running through the medulla, these are the medullary rays which are in fact the loops of Henle and the Vasa Recta. The ureter, which carries the urine to the bladder emerges from a slit in the capsule called the hilus.

Renal nerves travel along with the blood vessels into the kidney. Most of the renal innervation is via sympathetic efferent nerves. These nerves release noradrenaline in response to a drop in systemic blood pressure and cause renal vasoconstricion and also stimulate renin release. It seems unlikely that the renal nerves make any vital or irreplaceable contribution to the control of renal function because when they are absent, e.g. immedediately following kidney transplant, renal functions carry on as normal.

In order to be an efficient blood scrubber, the kidney has got to come into contact with a lot of blood. Es tut. The kidney receives 25% of cardiac output, which is about 1200 ml/min or over 1700 l/day. Every day the kidney filters 180 l of plasma into the urine and, on an average day, reabsorbs 99.4% of it, leaving a daily urine production of about 1.5l

Blood is supplied to the kidney via the renal artery which enters the medulla of the kidney at the hilus (where the ureter leaves). The renal artery splits into several interlobar arteries which in turn split into arcuate arteries. These pass from the medulla into the cortex. Once in the cortex, branches come off the arcuate arteries at right angles, these are the interlobular arteries. The afferent arterioles branch off these. The venous drainage picks up after the peritubular capillaries and vasa recta etc., is more or less the reverse of the arterial supply and culminates in the renal vein which exits the kidney at the hilus.

The functions of the nephron, segment by segment.

There are many aspects of renal physiology that are hard to understand. However, the one redeeming feature of the kidney is that it is composed of a single repeating unit, the nephron. Each human kidney is composed of 1-1.5 million nephrons. By and large all these nephrons do the same job, so if you understand how one nephron works then you know how the whole kidney works.

Each nephron has Five distinct components

Bowman's capsule. This is where filtration occurs. The kidney is excreting plasma, not whole blood so the filter must be able to keep the blood cells back. Furthermore, the blood also contains plasma proteins that the body 'knows' it wants to hang on to. These are too big to be in solution, rather they are suspended in the blood and so the filter can keep these back too.

The proximal tubule is responsible for most of the reabsorption. Glucose, amino acids, and about 70% of the salt and water are all reabsorbed here by active transport mechanisms. Other substances that the body is certain it wants to excrete are actively secreted into the urine by the proximal tubule. There are two bits to the proximal tubule. The first bit is wobbly and therefore called the proximal wobbly convoluted tubule or pars convoluta (the latin name could be useful should you happen to be talking to a dead roman or perhaps an elderly clinician). The next bit is straight and called the proximal straight tubule or pars recta. The convoluted tubule is the most important part so far as most of the absorptive and secretory functions are concerned, with the exception of organic anion secretion (see below) which occurs in the straight proximal tubule

The loop of Henle together with the collecting duct (N.B. one collecting duct receives the output from many nephrons) are responsible for reabsorbing most of the remaining 30% of the filtered salt and water that the proximal tubule can't manage. All of the other parts of the nephron are sited in the outer, cortical, part of the kidney the loop can extend deep into the central, medullary regions. Not all nephrons have a long loop of Henle. This is the only significant difference between nephrons. About 15% of human nephrons are juxtamedullary, the remainder are cortical (with short loops).

The distal tubule has a special responsibility in regulating sodium reabsorption.

The blood supply within the kidney has a unique configuration that mirrors the shape of the nephron. The glomerular capillaries are contained within Bowman's capsule, plasma is filtered here. The capillary bed then reforms, not into a vein but into an arteriole again. Glomerular capillaries therefore do not have arterial and venous ends, they have afferent arteriolar and efferent arteriolar ends. Glomerular capillaries are able to autoregulate blood flow so that there is constant flow over a wide (normal) range of blood pressure. The efferent arterioles split into a second peritubular capillary bed that surrounds the proximal tubule and also the distal tubule. There are specialised loops capillaries that descend into the medulla in parallel with the loop of Henle, these are called the Vasa Recta. Blood flow in the cortex (4-5 ml/min/g) is much greater than that in the outer medulla (0.2 ml/min/g) and massively greater than that in the inner medulla (0.03 ml/min/g). Mind you, blood flow to the cortex (per g of tissue) is greater than blood flow anywhere else in the body (e.g. brain = 0.5 ml/min/g, resting muscle = 0.05 ml/min/g)

The net result: reabsorption and secretion

Overall, the kidney is fantastically good at both filtration and reabsorption

Substance (mM)gefiltertabgesondertexcretedreabsorbed%reabsorbed
Sodium26,000 15025,85099.4
Kalium600509056093.3
Chloride18,000 1501785099.2
Bicarbonate4,900 04,900100
Harnstoff870 41046053
Glucose800 0800100
Total solute (mOsm)54,00010070053,40087
Water (l)180 117999.4

Each day the kidney filters and reabsorbs and incredible 1.5 Kg of salt dissolved in 180 litres of water.

The pH of the body is determined by a bicarbonate based buffer system. To cut a long story short, pH depends on the concentration of bicarbonate and the partial pressure of CO2 (PCO2) in the blood and interstitial fluid (about 40mm Hg). The partial pressure of CO2 is regulated by the lungs (obviously) and the bicarbonate concentration is regulated by the kidney. Together the lungs and the kidney set and maintain pH. pH is one of those things really important for the wellbeing of the body and both the kidney and the lungs are capable of altering bicarbonate concentration or PCO2 respectively to kompensieren for an imbalance in PCO2 or bicarbonate concentration respectively so that pH is maintained for as long as it takes to Korrekt the problem.

Renal Endocrine Functions

The kidney is the target of several hormones, most notably ADH and aldosterone, but also Atrial Natriuretic Peptide (ANP). ANP is released by cardiac atrial cells in response to atrial stretch, which is one of the results of increased circulating blood volume. In effect, ANP opposes the actions of aldosterone (just as diuresis means water-loss-through-the-kidney, natriuresis means sodium-loss-through-the-kidney) so ANP really stands for atrial sodium loss peptide. The actions of ANP include inhibition of sodium channels and the sodium pump in inner medullary collecting duct cells, inhibition of aldosterone release by the adrenal cortex, inhibition of renin release (which will ultimately reduce aldosterone release) and an increase in GFR. All of these actions will contribute to an increased loss of sodium in the urine.

As well as being the target of hormones, the kidney also produces a few of its own. Renin is the first one that springs to mind. This is a nice example of a feedback process because the ultimate target organ of the cycle initiated by renin release is the kidney itself.

All the rest of my super simple nephron diagrams are wrong in one important anatomical respect. After the proximal tubule and the loop of Henle, the nephron doubles back and, just as it becomes the distal tubule, makes contact with Bowman's capsule. (In fact this is used as an anatomical marker for where the loop of Henle ends and the distal tubule begins) The wall of the distal tubule at this point is called the macula densa and it contains specialised cells that respond to the composition of the fluid within the distal tubule. These cells come into close contact with both the afferent and the efferent arterioles as they enter and leave Bowman's capsule respectively. The cells in the wall or the afferent arteriole are also specialised, these cells are called juxtaglomerular or granular cells and they contain renin. The space between the arterioles and the macula densa contains extraglomerlar mesangial cells that rejoice in the name of Goormaghtigh cells. The whole lot is collectively known as the juxtaglomerular apparatus.

The cells of the macula densa respond to a decrease in sodium chloride levels in the distal tubule by releasing prostaglandins (mainly PGI2). The granular cells respond to the prostaglandins by releasing renin. The rest (angiotensin, aldosterone, increased sodium reabsorption, increased sodium chloride at the macula densa) you know already. Other things that lead to renin release are increased sympathetic activity, triggered by a reduction in extracellular fluid volume, sensed by baroreceptors in the carotid arteries and decreased renal perfusion pressure, sensed as reduced tension in the walls of the afferent arterioles.

Both glomerular mesangial cells and renal tubular cells are thought to produce erythropoietin in response to hypoxia. Erythropoietin is a glycoprotein hormone that targets the stem cells in the bone marrow that give rise ultimately to erythrocytes. Therefore, if your kidneys pack in, you are going to be anaemic as well.

The kidney is also responsible for activating vitamin D3.

Vitamin D (cholecalciferol) can either be ingested with food or made from 7-dehdrocholesterol by the action of ultraviolet light (sit out in the sun and make vitamin D). The liver converts cholecalciferol into 25-hydroxycholecalciferol and the proximal tubule cells of the kidney use the enzyme 25-hydroxyvitamin D-1?-hydrooxylase to convert 25-hydroxycholecalciferol into 1,25-dihydroxycholecalciferol. This is the active form of vitamin D3. Vitamin D is very important to dentists because (along with parathyroid hormone, PTH and calcitonin) it controls many aspects of calcium metabolism in the whole body. Vitamin D is involved in stimulating the absorption of calcium from the diet, in laying down of calcium into the bone and, most importantly (at least from the point of view of a dentist) in the mineralisation processes involved in dentinogenesis and amelogenesis. If you don't have enough vitamin D as a child you get rickets (bendy bones) and bad teeth. The traditional illustration of this is in Victorian child mineworkers who rarely saw the sun (and probably had a poor diet as well).

Until a few years ago, any introduction to vitamin D3 would have stopped here (it certainly did on this page). Nowadays, vitamin D has a whole new exciting second career as a regulator of the immune response. Vitamin D3 can tweak the innate immune response, quiet antigen presenting dendritic cells, alter T cell phenotypes and mess with B cells. Busy, busy busy.


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