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植物はどのようにして無機イオンを得るのですか?

植物は、さまざまなメカニズムを通じて環境から無機イオンを取得します。

1。根:

* 土壌からの吸収: ほとんどの植物の無機イオンの主な供給源は土壌です。 根は、根毛と呼ばれる特殊な細胞を介して土壌水に溶解したイオンを吸収します。これらの毛は根の表面積を増加させ、吸収を高めます。

* アクティブトランスポート: 多くのイオンは、植物細胞よりも低い濃度で土壌に存在します。植物は、これらのイオンを濃度勾配に対して動かすために、エネルギーを必要とする活動輸送を使用します。このプロセスには、ATPを使用してイオンを根細胞にポンプする膜タンパク質が含まれます。

* パッシブ輸送: 硝酸塩のような一部のイオンは、濃度勾配に沿って拡散を介して受動的に根細胞に移動する可能性があります。このプロセスにはエネルギーは必要ありません。

2。葉:

* 葉の吸収: 一部の植物、特に着生植物(他の植物で成長する植物)は、葉から空気から無機イオンを吸収できます。これらのイオンは、雨水または大気塵に溶解します。

* 気孔: 葉には、気孔と呼ばれる小さな毛穴もあり、主にガス交換に使用されます(CO2を摂取してO2を放出)。ただし、気孔により、特に湿度の高い環境では、一部のイオンが葉に入ることができます。

3。その他のメカニズム:

* 共生: 植物はしばしば、菌根菌などの微生物と共生関係を形成します。これらの真菌は、菌糸(糸のような構造)を土壌に拡張し、植物の表面積を吸収するために増加させます。また、有機物を分解するのに役立つ酵素を放出し、無機イオンをより容易に利用できるようにします。

* 窒素固定: マメ科植物のような一部の植物は、窒素固定菌と共生関係を持っています。これらの細菌は、大気窒素(N2)を使用可能な窒素(硝酸塩とアンモニア)に変換し、植物が吸収できます。

特定の無機イオン:

* 窒素(n): タンパク質合成、DNA、およびクロロフィルに不可欠です。

* リン(P): エネルギー移動、細胞分裂、および成長に不可欠です。

* カリウム(k): 水バランス、気孔の開口部、および酵素活性を調節します。

* カルシウム(CA): 細胞壁を強化し、酵素活性を調節し、シグナル伝達に役割を果たします。

* マグネシウム(mg): クロロフィルの成分と酵素活性に関与。

* 硫黄: アミノ酸とタンパク質合成に不可欠です。

これらは、植物が必要とする最も重要な無機イオンのほんの一部です。特定の要件は、植物種と成長条件によって異なります。

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