HOOFDSTUK 20, PLANTEN
Paragraaf 20.2
Planten nemen water met daarin opgeloste mineralen op via wortelharen. Dat zijn
uitstulpingen van epidermiscellen (opperhuidcellen) vlak bij de uiteinden van jonge
worteltoppen. De wortelharen vergroten het worteloppervlak en daarmee de capaciteit voor
het opnemen van water en zouten.
Het water kan op 2 manieren naar de houtvaten toe; via de apoplast-route; dit is een
aanvoerroute via celwanden. Ook kan het via de symplast-route; dit is een aanvoerroute via
het cytoplasma. Beide routes gaan richting het midden van de wortel: de centrale cilinder.
Uiteindelijk komen beide routes uit bij de endodermis van de wortel. De endodermis is een
laagje cellen met daaromheen kurkbandjes, oftewel de bandjes van Caspari. De bandjes van
Caspari vormen een waterdichte laag tussen de cellen. Het water en cellen kunnen hier niet
via een apoplast-route tussen de cellen door, maar kunnen alleen door de celmembranen
van de endodermiscellen heen (symplast-route) om in de centrale cilinder te komen.
Door de bandjes van Caspari moet alles door de cel heen, hierdoor kan de cel actief invloed
uitoefenen op de opname van water en de daarin opgeloste zouten. BINAS 91B
Zouten worden d.m.v. actief transport opgenomen door de endodermis. De zouten komen in
de houtvaten. Hier ontstaat een hogere osmotische waarde dan buiten de wortel. Door
osmose gaat hierdoor water mee naar binnen en stijgt de concentratie zouten in de centrale
cilinder. Hierdoor ontstaat een positieve druk in de houtvaten die het water naar boven
perst: de worteldruk.
,De actieve processen vinden plaats in het gedeelte van de celmembranen aan de binnen- en
buitenzijde van de endodermiscellen. Daar gaan selectief opgenomen zouten tegen het
concentratieverschil in naar de centrale cilinder: actief transport.
Houtvaten (xyleem) zijn nauwe, holle buisjes die variëren in diameter. Ze ontstaan uit
langgerekte cellen met celwanden die met houtstof versterkt zijn tot ring-, spiraal- of
netvaten. Houtvaten vervoeren water en opgeloste zouten van de wortels naar andere delen
van een plant.
De houtvaten trekken het water ‘omhoog’ in de dunne buizen. Dit noemt men capillaire
werking. Dit komt doordat watermoleculen polair zijn en hierom elkaar onderling
aantrekken, (cohesie.) En de aantrekking van de houtvatwand en het water (adhesie).
BINAS81E
Planten hebben houtvaten die dienen voor opwaarts transport van water en zouten van de
wortels naar de bladeren (anorganische sapstroom). Ook hebben planten basvaten die
dienen voor opwaartse en neerwaartse transport van o.a. suikers (organische sapstroom).
,In een plant hebben verschillende krachten invloed op waar het water heen beweegt. Door
osmotische processen die een rol spelen, beweegt water bijvoorbeeld in de richting van de
hoogste concentratie opgeloste stoffen. Het waterpotentiaal (Ψ) op een bepaalde plek, is de
optelsom van alle krachten die invloed hebben op de stroomrichting van het water.
Water stroomt richting de plek met de laagste Ψ. Voor osmotische processen geldt dat Ψ
van zuiver water 0 is; zijn er wel stoffen opgelost, dan is de Ψ lager (negatief). De optelsom
van alle betrokken krachten geeft voor verschillende plaatsen van de schors van de wortels
tot de top van de plant een verloop in de Ψ van hoog naar laag. Door deze gradiënt stroomt
het water omhoog.
Voor hoge planten (zoals zonnebloemen) zijn worteldruk, adhesie en cohesie meestal
onvoldoende om het water hoog genoeg te laten stijgen. Er is nog een kracht van belang bij
watertransport; verdamping in de bladeren. Door de verdamping trekken de bladeren als
het ware de waterdraden via de houtvaten uit de wortels omhoog: verdampingsstroom.
Verdamping vindt vooral plaats via huidmondjes: openingen in de bladeren van (groene)
stengels, omgeven door twee speciale sluitcellen. Zijn de huidmondjes dicht (’s nachts en bij
warm weer), dan vindt geen verdamping plaats. Staan ze open, dan neemt de verdamping
toe met de temperatuur en windsterkte; een hoge luchtvochtigheid remt de
verdampingssnelheid af.
De osmotische waarde in sluitcellen kan worden verhoogd door opname K+-ionen via het
celmembraan. Licht en/ of een lage CO2 concentratie in het blad stimuleert dit proces.
BINAS 91A
Openen huidmondje:
Door toename van de turgor in de sluitcellen, hierdoor:
• diffusie van CO2 het blad in; diffusie O2 en H2O het
blad uit;
• meer verdamping waardoor water (met mineralen)
wordt aangetrokken vanuit de wortel.
Sluiten huidmondje:
Door afname van de turgor in de sluitcellen, hierdoor:
• afname verdamping door wind en warmte
• geen CO2 opname in plant
Zuigkracht van de bladeren is dus ook een van de drie
krachten (samen met worteldruk en capillaire werking) die
voor transport zorgen. Via de huidmondjes verdampt water, osmotische waarde van de
cellen van het blad neemt toe. Een onderdruk ontstaat in de houtvaten en zorgt ervoor dat
water aangezogen wordt in de houtvaten. Dit is de verdampingsstroom.
, Paragraaf 20.3
Planten maken glucose uit koolstofdioxide en water tijdens het proces van fotosynthese. Als
afvalstof ontstaat er O2. De netto vergelijking voor de fotosynthese reactie is; 6CO2 + 6H2O
→ C6H12O6 + 6O2
Doordat de gevormde O2 uitsluitend uit H2O afkomstig is, geeft de brutovergelijking (6CO2 +
12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2) een biologisch juistere omschrijving.
Groene planten zijn fotoautotroof, zij zetten tijdens fotosynthese lichtenergie (fotonen) om
in chemische energie (glucose). Ze nemen geen organische stoffen op voor hun
energievoorziening.
Chemosynthese is energie (ATP) halen uit oxidatie van anorganische stoffen. Dit komt voor
bij autotrofe bacteriën. BINAS 69D
Fotosynthese vindt plaats in de chloroplasten (bladgroenkorrels). Soms verplaatsen
chloroplasten zich in de cel. Het motoreiwit myosine speelt hierbij een rol.
Myosinemoleculen kunnen chemische energie uit ATP omzetten in kinetische energie,
waardoor ze zich verplaatsen langs de actinefilamenten. Organellen kunnen zich met de
myosinemoleculen ook verplaatsen via het grondplasma. Dit heet plasmastroming.
Paragraaf 20.2
Planten nemen water met daarin opgeloste mineralen op via wortelharen. Dat zijn
uitstulpingen van epidermiscellen (opperhuidcellen) vlak bij de uiteinden van jonge
worteltoppen. De wortelharen vergroten het worteloppervlak en daarmee de capaciteit voor
het opnemen van water en zouten.
Het water kan op 2 manieren naar de houtvaten toe; via de apoplast-route; dit is een
aanvoerroute via celwanden. Ook kan het via de symplast-route; dit is een aanvoerroute via
het cytoplasma. Beide routes gaan richting het midden van de wortel: de centrale cilinder.
Uiteindelijk komen beide routes uit bij de endodermis van de wortel. De endodermis is een
laagje cellen met daaromheen kurkbandjes, oftewel de bandjes van Caspari. De bandjes van
Caspari vormen een waterdichte laag tussen de cellen. Het water en cellen kunnen hier niet
via een apoplast-route tussen de cellen door, maar kunnen alleen door de celmembranen
van de endodermiscellen heen (symplast-route) om in de centrale cilinder te komen.
Door de bandjes van Caspari moet alles door de cel heen, hierdoor kan de cel actief invloed
uitoefenen op de opname van water en de daarin opgeloste zouten. BINAS 91B
Zouten worden d.m.v. actief transport opgenomen door de endodermis. De zouten komen in
de houtvaten. Hier ontstaat een hogere osmotische waarde dan buiten de wortel. Door
osmose gaat hierdoor water mee naar binnen en stijgt de concentratie zouten in de centrale
cilinder. Hierdoor ontstaat een positieve druk in de houtvaten die het water naar boven
perst: de worteldruk.
,De actieve processen vinden plaats in het gedeelte van de celmembranen aan de binnen- en
buitenzijde van de endodermiscellen. Daar gaan selectief opgenomen zouten tegen het
concentratieverschil in naar de centrale cilinder: actief transport.
Houtvaten (xyleem) zijn nauwe, holle buisjes die variëren in diameter. Ze ontstaan uit
langgerekte cellen met celwanden die met houtstof versterkt zijn tot ring-, spiraal- of
netvaten. Houtvaten vervoeren water en opgeloste zouten van de wortels naar andere delen
van een plant.
De houtvaten trekken het water ‘omhoog’ in de dunne buizen. Dit noemt men capillaire
werking. Dit komt doordat watermoleculen polair zijn en hierom elkaar onderling
aantrekken, (cohesie.) En de aantrekking van de houtvatwand en het water (adhesie).
BINAS81E
Planten hebben houtvaten die dienen voor opwaarts transport van water en zouten van de
wortels naar de bladeren (anorganische sapstroom). Ook hebben planten basvaten die
dienen voor opwaartse en neerwaartse transport van o.a. suikers (organische sapstroom).
,In een plant hebben verschillende krachten invloed op waar het water heen beweegt. Door
osmotische processen die een rol spelen, beweegt water bijvoorbeeld in de richting van de
hoogste concentratie opgeloste stoffen. Het waterpotentiaal (Ψ) op een bepaalde plek, is de
optelsom van alle krachten die invloed hebben op de stroomrichting van het water.
Water stroomt richting de plek met de laagste Ψ. Voor osmotische processen geldt dat Ψ
van zuiver water 0 is; zijn er wel stoffen opgelost, dan is de Ψ lager (negatief). De optelsom
van alle betrokken krachten geeft voor verschillende plaatsen van de schors van de wortels
tot de top van de plant een verloop in de Ψ van hoog naar laag. Door deze gradiënt stroomt
het water omhoog.
Voor hoge planten (zoals zonnebloemen) zijn worteldruk, adhesie en cohesie meestal
onvoldoende om het water hoog genoeg te laten stijgen. Er is nog een kracht van belang bij
watertransport; verdamping in de bladeren. Door de verdamping trekken de bladeren als
het ware de waterdraden via de houtvaten uit de wortels omhoog: verdampingsstroom.
Verdamping vindt vooral plaats via huidmondjes: openingen in de bladeren van (groene)
stengels, omgeven door twee speciale sluitcellen. Zijn de huidmondjes dicht (’s nachts en bij
warm weer), dan vindt geen verdamping plaats. Staan ze open, dan neemt de verdamping
toe met de temperatuur en windsterkte; een hoge luchtvochtigheid remt de
verdampingssnelheid af.
De osmotische waarde in sluitcellen kan worden verhoogd door opname K+-ionen via het
celmembraan. Licht en/ of een lage CO2 concentratie in het blad stimuleert dit proces.
BINAS 91A
Openen huidmondje:
Door toename van de turgor in de sluitcellen, hierdoor:
• diffusie van CO2 het blad in; diffusie O2 en H2O het
blad uit;
• meer verdamping waardoor water (met mineralen)
wordt aangetrokken vanuit de wortel.
Sluiten huidmondje:
Door afname van de turgor in de sluitcellen, hierdoor:
• afname verdamping door wind en warmte
• geen CO2 opname in plant
Zuigkracht van de bladeren is dus ook een van de drie
krachten (samen met worteldruk en capillaire werking) die
voor transport zorgen. Via de huidmondjes verdampt water, osmotische waarde van de
cellen van het blad neemt toe. Een onderdruk ontstaat in de houtvaten en zorgt ervoor dat
water aangezogen wordt in de houtvaten. Dit is de verdampingsstroom.
, Paragraaf 20.3
Planten maken glucose uit koolstofdioxide en water tijdens het proces van fotosynthese. Als
afvalstof ontstaat er O2. De netto vergelijking voor de fotosynthese reactie is; 6CO2 + 6H2O
→ C6H12O6 + 6O2
Doordat de gevormde O2 uitsluitend uit H2O afkomstig is, geeft de brutovergelijking (6CO2 +
12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2) een biologisch juistere omschrijving.
Groene planten zijn fotoautotroof, zij zetten tijdens fotosynthese lichtenergie (fotonen) om
in chemische energie (glucose). Ze nemen geen organische stoffen op voor hun
energievoorziening.
Chemosynthese is energie (ATP) halen uit oxidatie van anorganische stoffen. Dit komt voor
bij autotrofe bacteriën. BINAS 69D
Fotosynthese vindt plaats in de chloroplasten (bladgroenkorrels). Soms verplaatsen
chloroplasten zich in de cel. Het motoreiwit myosine speelt hierbij een rol.
Myosinemoleculen kunnen chemische energie uit ATP omzetten in kinetische energie,
waardoor ze zich verplaatsen langs de actinefilamenten. Organellen kunnen zich met de
myosinemoleculen ook verplaatsen via het grondplasma. Dit heet plasmastroming.
