Ярослав Никитин
Знаток
(327)
1 месяц назад
Ну слушай
1. Нарушение фотосинтеза
- Денатурация ферментов: Ферменты, участвующие в фотосинтезе (например, рубиско), теряют активность при высоких температурах, замедляя преобразование CO₂ в органические вещества.
- Повреждение хлоропластов: Мембраны тилакоидов разрушаются, что приводит к утечке хлорофилла и снижению эффективности светозависимых реакций.
- Дисбаланс фотосистем: Высокая температура нарушает работу фотосистем I и II, вызывая окислительное повреждение.
2. Усиление дыхания
- При повышении температуры скорость дыхания растений растёт быстрее, чем фотосинтеза. Это приводит к дефициту углеводов и истощению энергетических запасов.
3. Повреждение клеточных структур
- Денатурация белков: Критические белки (ферменты, структурные компоненты) теряют третичную структуру, нарушая метаболизм.
- Разрушение мембран: Повышение текучести липидного бислоя в мембранах вызывает утечку клеточного содержимого.
- Дегидратация: При закрытии устьиц (для сохранения воды) клетки теряют тургор, что приводит к увяданию.
4. Окислительный стресс
- Высокая температура усиливает образование активных форм кислорода (АФК). Антиоксидантные системы (например, ферменты каталаза, супероксиддисмутаза) могут не справиться, что вызывает повреждение ДНК, белков и липидов.
5. Нарушение водного баланса
- Транспирация: Устьица закрываются, чтобы уменьшить потерю воды, но это снижает поглощение CO₂, углубляя дефицит углерода.
- Перегрев корней: В почве корни могут повреждаться при высоких температурах, снижая поглощение воды и питательных веществ.
6. Влияние на водоросли и мхи
- Водоросли: В водоёмах повышение температуры снижает растворимость кислорода, вызывая гипоксию. Некоторые виды (например, цианобактерии) могут массово размножаться, провоцируя "цветение воды".
- Мхи: При высыхании и высокой температуре хлорофилл разрушается, фотосинтез останавливается, а клетки впадают в анабиоз или гибнут.
7. Генетические и репродуктивные нарушения
- Высокая температура вызывает мутации ДНК и нарушает мейоз, снижая жизнеспособность семян и спор.
Адаптационные механизмы
Некоторые организмы развивают защитные реакции:
- Синтез белков теплового шока для стабилизации других белков.
- Накопление осмопротекторов (пролин, сахароза) для защиты клеток от обезвоживания.
- Усиление антиоксидантной активности.
Однако при превышении критических температур (например, выше 40–45°C для многих растений) адаптация становится невозможной, что приводит к гибели организма.