غشای پلاسمايی همه سلول‌ها به صورت مانعی در برابر جابه‌جايی يون‌ها عمل می‌کند. پروتئين ها و يون‌های فسفات معدنی که غشا آن‌ها را درون سلول نگه می‌دارد، بار منفی دارند. از اين رو، درون سلول از بيرون آن منفی‌تر است. اين بارهای منفی، يون‌های کوچک دارای بار مثبت را به درون سلول می‌کشانند. اما، از ميان اين نوع يون‌ها تنها K + می‌تواند به مقدار محسوسی از خلال غشا بگذرد. در نتيجه، غلظت K + درون سلول‌ها، بيشتر از مايع برون سلولی است. برعکس، غشا پلاسمايی نفوذپذيری بسيار اندکی به Na + دارد و غلظت Na + در مايع برون سلولی بيشتر از درون سلول است.

عمل پمپ K + / Na + نيز در ايجاد اين اختلاف غلظت و با ر موثر است. اين، پمپ به ازای هر دو يون پتاسيمی که وارد سلول می‌کند، سه يون از آن خارج می‌سازد. بنابراين، درون سلول در مقايسه با برون سلول منفی‌تر می‌شود.

شکل پمپ تغير می‌کند و در نتيجه يون‌های سديم به بيرون رانده می‌شوند. يون‌های پتاسيم در خارج سلول به جايگاه خود در پمپ سديم/پتاسيم متصل می‌شوند.

يون‌های سديم آزاد می‌شوند و در همين زمان يون‌های پتاسيم به درون سلول انتقال می‌يابند.

يون‌های پتاسيم آزاد می‌شوند و چرخه ديگری آغاز می‌شود.

پتانسيل آرامش

همانطور که گفته شد، غشای سلول دو محيط سيتوپلاسم و مايع برون سلولی را از هم مجزا می‌سازد. اين دو محيط از لحاظ غلظت و بار با هم تفاوت دارند؛ درون سلول منفی‌تر از بيرون آن است. تفاوت باری که بين دو محيط وجود دارد، اختلاف پتانسيل می‌نامند. چون اين تفاوت بين دو سوی غشای سلول وجود دارد از آن با عنوان پتانسيل غشا ياد می‌شود. پتانسيل غشا در واحد ولت بيان می‌شود.

همه سلول‌های بدن، پتانسل غشا دارند. اما تنها سلول‌های عصبی و سلول‌های ماهيچه‌ای می‌توانند از اين پتانسيل غشا برای ايجاد پيام عصبی بهره گيرند. وقتی نرون يا سلول ماهيچه‌ای در حالت استراحت است (پيام عصبی توليد نمی‌کند) پتانسيل غشا پتانسيل آرامش ناميده می‌شود. مقدار اين پتانسيل در حدود 70- ميلی ولت ( mV ) است. در اين حالت درون سلول منفی‌تر از بيرون آن است. از اين‌رو، گفته می‌شود سلول دروضعيت پلاريزه (دارای قطب؛ درون منفی و برون مثبت) است. توجه داشته باشيد که در حالت پلاريزه، درون سلول يون‌های مثبت و برون سلول يون‌های منفی نيز وجود دارد، اما مقدار يون‌های مثبت در برون سلول بيشتر است.

اگر پتانسيل غشا در اثر محرکی افزايش يابد (برای مثال، به 35- يا 10+) گفته می‌شود سلول در وضعيت دپلاريزه (از دست دادن قطبيت) قراردارد. زيرا، در اين حالت اختلاف پتانسيل درون و برون سلول کاهش می‌يابد. اگر محرک باعث کاهش پتانسيل غشا شود (برای مثال، تا 85- يا کمتر) گفته می‌شودسلول در حالت هايپرپلاريزه (قطبيت زياد) قراردارد. زيرا، در اين حالت بر اختلاف پتانسيل درون و برون سلول افزوده می‌شود.

پتانسيل عمل

از آنجا که دو لايه لپيدی غشا نسبت به بيشتر يون‌های نفوذپذيری بسيار اندکی دارد، آنها از طريق مجاری ويژه‌ای از خلال غشا می‌گذرند. اين مجاری ماهيت پروتئينی دارند. نفوذ پذيری غشا به Na + ، K + و ديگر يون‌های معدنی به وسيله بخشی از اين مجاری به نام دريچه تنظيم می‌شوند. دريچه‌های مجاری غشا در شرايط ويژه‌ای باز يا بسته می‌شوند. وقتی دريچه مجرايی بسته است، نفوذ پذيری غشا به آن يون پايين است و وقتی دريچه مجرايی باز می‌شود، نفوذ پذيی غشا به آن يون افزايش می‌يابد.

در غشای سلول عصبی دريچه‌های مجاری Na + و K + تحت تأثير پتانسيل غشاء باز يا بسته می‌شوند. از اين‌رو، اين مجاری را با عنوان مجاری حساس به ولتاژ معرفی می‌کنند. در پتانسيل آرامش ( mV 70-) دريچه‌های مجاری Na + بسته است. از اين رو، فقط مقدار بسيار اندکی Na + از اين مجاری نشت می‌کند. در اين حالت بعضی از مجاری K + باز هستند. بنابراين، سلول در حال استراحت به K + بيشتر از Na + نفوذپذير است. وقتی سلول دپلاريزه می‌شود، تغيير ولتاژ به باز يا بسته شدن بعضی از دريچه‌ها می انجامد . در نتيجه غلظت يون‌ها ی درون و برون سلول‌ تغيير می‌کند.

	وقتی غلظت يون‌ها در دو طرف غشای سولو عصبی در تعادل است مجاری حساس به ولتاژ بسته اند.
	وقتی يون های اضافی تعادل را بر هم می‌زنند، مجاری حساس به ولتاژ باز می‌شوند و يون‌ها از خلال آنها عبور می‌کنند.

وقتی محرکی که باعث دِپلاريزه شدن غشای سلول عصبی می‌شود، بر آن اثر می‌گذارد، دريچه‌های مجاری Na + باز می‌شوند. در نتيجه، يون‌های سديم به درون سلول سرازير می‌شوند. به اين ترتيب، پتانسيل غشا کاهش می‌يابد و سلول دپلاريزه می‌شود. دپلاريزه شدن سلول که در واقع نوعی تغيير ولتاژ است باعث باز شدن مجاری K + و خروج اين يون از سلول می‌شود. وقتی که خروج يون‌های پتاسيم افزايش يافت، همگام با تغيير ولتاژ دريچه‌های مجاری Na + بسته می‌شوند. در نهايت بيشتر مجاری K + نيز بسته می‌شوند و فقط بعضی از آنها باز می‌مانند. به اين ترتيب سلول دوباره به حالت آرامش خود باز می‌گردد. البته، پمپ Na + / K + نيز در اين بازگشت موثر است. يکی از ويژگيهای اين پمپ اين است که هرگاه غلظت يون‌های سديم درون سلول زياد شود، سرعت فعاليت آن به شدت افزايش می‌يابد.

تغيير نفوذ پذيری غشاء به Na + و K + که باعث تغيير پتانسيل غشاء می‌شود، واقعه‌ای را می‌سازد که پتانسيل عمل يا تکانه عصبی نام دارد. به عبارت ديگر، پتانسيل عمل تغيير ولتاژ غشا است که تحت تاثير محرک رخ می‌دهد.

  جنبه هاي زيادي از رشد ونمو(از جمله گلدهي)بستگي به تغييرات طول روز وشب داردو در فصول مختلف طول روز و شب متفاوت مي باشد.پاسخ يك گياه به طول روز و شب را فتو پريوديسم(نور دور گي )گويند . يك طول شب بحراني وجود دارد كه اگر طول شب از اين حد بحراني كمتر شود يك دوره روز بلندLDP(شب كوتاه) بوجود مي آيد و اگر طول شب بلند تر از اين شب بحراني باشد يك دوره روز كوتاهSDP(شب بلند)  بوجود مي ايد.شب بحراني در مورد بعضي گياهان 5/7 ساعت و در مورد بعضي گياهان 15 ساعت مي باشد(براي گياهان روز بلندLDP7/5-LDP15و براي گياهان روز كوتاه SDP7/5-SDP15).در همه گیاهان دقيقا اگر طول شب به اندازه شب بحراني گرددتنها 50% گياهان آن نوع گل مي دهند.در گیاهان شب بلنداگر طول شب بیشتر از شب بحرانی باشد بیش از ۵۰٪ گیاهان گل می دهند و اگر طول شب کمتر از شب بحرانی باشد کمتر از ۵۰٪ گیاهان گل می دهند(اواخر تابستان و یا در طول پائیز گل می دهند). در گیاهان شب کوتاه اگر طول شب کمتر از شب بحرانی باشد بیش از ۵۰ ٪گیاهان گل می دهند و اگر طول شب بیشتر از شب بحرانی باشد کمتر از ۵۰٪ گیاهان گل می دهند(اواخر بهار و یا اوائل تابستان گل می دهند).(LDP=long day periodوSDP=short day period)

سوال: شب یک گیاه روز بلند را در تابستان بشکنیم و شب یک گیاه روز کوتاه را د رتابستان بشکنیم چه اتفاقی می افتد؟با توجه به مطالب فوق می توان گفت که در حقیقت طول شب تعیین کننده است نه طول روز و استفاده از فلاش نور برای شکستن شب بلند به کار میرود و مانع گل دهی گیاهان شب بلند(روز کوتاه )و باعث گل دهی گیاهان شب کوتاه(روز بلند)می گردد.گیاه روز بلند(شب کوتاه)در تابستان گل میدهند که شب کوتاه است و فلاش نور شب را کوتاه تر می کند و درصد گل دهی را می تواند افزایش دهد .گیاه روز کوتاه (شب بلند)در تابستان گل نمی دهد یا درصد گل دهی کمی دارند که شب کوتاه است و شکستن شب میزان گل دهی را می تواند کاهش دهد.(البته اوائل تابستان باشد و یا اواخر تابستان متفاوت است).

پوشش سلولی:

پوشش سلولی ممکن است به صورت غشای سلول و دیواره سلول و در صورت وجود، غشای خارجی به همراه آن ها تعریف شود. دیواره سلولی شامل لایه پپتایدوگلایکان و ساختارهای متصل به آن می شود. اغلب پوشش های سلولی باکتریایی به دو گروه تقسیم می شوند: گرم مثبت و گرم منفی.

این تقسیم بندی بر اساس خصوصیات پوشش در رنگ آمیزی گرم می باشد که نشان دهنده تفاوت های ساختاری مهم بین این دو گروه می باشد. انواع دیگر دیواره سلولی هم در تعداد کمی از گونه های باکتریایی یافت شده اند (نه گرم مثبتند و نه گرم منفی(.

پپتایدوگلایکان، یک ماکرو مولکول بسیار بزرگ پاکتی شکل با اتصالات متقاطع فراوان است که غشای باکتری را احاطه   می کند و موجب استحکام و سختی دیواره می شود.

پپتایدوگلایکان شامل اسکلت گلایکان (پلی ساکارید) است که حاوی N-استیل گلوکزامین و زنجیره های جانبی پپتیدی حاوی آمینواسیدهای D و L و در بعضی موارد دی آمینوپایملیک اسید می باشند. زنجیره های جانبی به پل های پپتیدی متصل هستند. این پل ها دارای تنوع ساختمانی در میان گونه های باکتری ها هستند. مورامیک اسید،آمینو اسیدهای نوع D و دی پایملیک اسید توسط پستانداران سنتز نمی شود. پپتایدوگلایکان در همه باکتری ها به جز کلامیدیا و مایکوپلاسما وجود دارد.

پوشش سلولی باکتری های گرم مثبت:

شامل تیکوئیک اسید (پلیمر ریبیتول یا گلیسرول حاوی فسفر) و یا تیکورونیک اسید(پلی ساکاریدهای حاوی گلوکورونیک اسید) می باشد که به شکل کووالان به پپتایدوگلایکان متصلند. عقیده بر این است که این مولکول های دارای بار منفی، در حفظ یون های فلزی نقش دارند.

تیکوئیک اسید، هم چنین می تواند آنزیم های اتولیتیک را به جایگاه هدفشان برای هضم پپتایدوگلایکان هدایت کند (اتولیز) که یکی ار مراحل بیو سنتز دیواره سلولی است. در بعضی موارد نیز پلی ساکاریدهای خنثی وجود دارند. لیپو تیکوئیک اسید، در بسیاری از باکتری ها با غشای سلولی مرتبط است. در موارد دیگر، فیمبریه در خارج سلول شکل می گیرد.

پوشش سلولی باکتری های گرم منفی:

حاوی لیپوپروتئین براون که به صورت کووالان به پپتایدوگلایکان متصل است و هم چنین به غشای خارجی نیز متصل است. مثل دیگر غشاها،غشای خارجی حاوی پروتئینها و پلی ساکاریدها می باشد. اما برخلاف بقیه غشاها، حاوی مولکول های اضافی می باشد (لیپوپلی ساکارید). لیپوساکاریدها موجب ایجاد سد نفوذپذیری به مواد هیدروفوب می شوند.

لیپو پلی ساکارید پامل سه بخش است:آنتی ژن خارجی O،هسته مرکزی و لیپید A در داخل.

هسته مرکزی حاوی چند مولکول قندی است که در طبیعت دیده نمی شود و لیپید A حاوی اسیدهای چرب بتا هیدروکسی است (غیرمعمول در طبیعت). این مولکول دارای فعالیت اندوتوکسیک است. پورین ها در غشای خارجی به ایجاد کانال جهت عبور مواد غذایی کوچک هیدروفیل (مثل قندها) از غشای خارجی کمک می کنند.

باکتری های اسید فست و باکتری های مرتبط (مایکو باکتریا، نوکاردیا و کورینه باکتریا (:

پوشش سلولی این ارگانیسم ها به میزان قابل توجهی پیچیده تر از سایر باکتری هاست. مایکولیک اسید (اسیدهای چرب طویل و شاخه دار) به طور کووالان از طریق یک پلی ساکارید به پپتایدوگلایکان متصل است. دیگر ترکیبات حاوی مایکولیک اسید و لیپیدهای پیچیده دیگر، یک لایه غشایی مومی شکل ضخیم را در خارج از لایه پپتایدوگلایکان تشکیل می دهند.

سنتز ماکرومولکولهای پوشش سلول باکتری:

پپتایدوگلایکان: زیر واحد پیش ساز (مورامیل پنتا پپتید متصل به یوریدین دی فسفاتUDP)در سیتوپلاسم سنتز می شود و به غشای سلول منتقل می شود.

این زیر واحد به شکل آنزیمی از نوکلئوتید به یک ناقل لیپیدی (آندکارپنول/باکتوپرنول) منتقل می شود و به شکل زیر واحد کامل(دی ساکارید پنتا پپتید به همراه پل پپتیدی متصل به آن) ساخته می شود. سپس، زیرواحدهای کامل شده به دیواره سلولی صادر می شوند. پس از رها شدن منومر، آندکاپرنول درون غشا منتشر شده و مصرف می شود.

اسکلت گلایکان دیواره سلولی به شکل آنزیمی شکسته شده (توسط اتولیزین ها) تا امکان ورود زیر واحدهای تازه ساخته شده بوجود بیاید.

اگر این آنزیم ها بیش از حد فعال شوند، دیواره سلولی تجزیه می شود و فشار اسمزی بالای سلول موجب ترکیدن غشای سیتوپلاسمی و مرگ سلول (اتولیز) می شود.

اتصال متقاطع زنجیره جانبی پپتیدی زیر واحد وارد شده به زنجیره موجود به صورت آنزیمی صورت می گیرد (پروتئین های متصل شونده به پنی سیلین). هم چنین زیر واحدهای کامل شده تیکوئیک و یا تیکورونیک اسید هم قبل از انتقال و ورود به دیواره سلولی در غشای سلولی سنتز می شوند.

لیپوپلی ساکارید:

لیپید A در داخل غشای سلولی قرارگرفته و قندهای مرکزی به ترتیب به آن متصلند. زیر واحدهای آنتی ژن O به طور مستقل ساخته می شوند (روی یک حامل لیپیدی). سپس ، آنتی ژن O کاملا ساخته شده قبل از ورود به غشای خارجی به مجموعه لیپیدA- قند مرکزی در غشای سلولی متصل می شود.

اندوسپور:
این سلول های باکتریایی گرم مثبت تغییر یافته، دارای پوشش سلولی غیر معمول هستند که شامل یک غشای سلولی و یک غشای خارجی می باشد. لایه پپتایدوگلایکان در این حالت، اتصالات متقاطع کمتری دارد و حاوی شکل دهیدراته مورامیک اسید است. پپتایدوگلایکان اسپور با نام کورتکس مطرح می شود که بین دو غشا قرار دارد. پوششی حاوی مقدار زیادی کراتین با اتصالات متقاطع فراوان در قسمت خارجی سلول وجود دارد. اسپور باکتریایی به دلیل داشتن این پوشش، فوق العاده به عوامل شیمیایی مقاوم است.

به طور طبیعی در تقسیم سلول باکتری، همزمان با تقسیم شدن سلول دیواره ای شکل می گیرد که سلول مادر را به دو سلول دختری هم اندازه تقسیم می کند. در زمان تشکیل اسپور، تقسیم سلول به شکل نا مساوی صورت می گیرد و سلول مادری بزرگتر، سلول دختری را می پوشاند. غشای سلولی سلول دختری ، غشای داخلی اسپور را تشکیل می دهد و غشای سلولی سلول مادری ، غشای خارجی اسپور را تشکیل می دهد

حلقه هاي سالانه

 درمقطع ساقه هاي چوبي گياهان دولپه اي ومخروط داران ونيز گياهان ساكن مناطق معتدل،حلقه هاي رشد ديده مي شود اين حلقه ها در مقطع ساقه تك لپه اي ها(خرما ونارگيل)وگياهاني كه در مناطق گرمسير مي رويند(بعلت ادامه رشد در طول سال) ديده نمي شوند .

در اين گياهان سال به سال به علت زياد شدن آوند ها قطر ساقه زيادتر مي شود.

به طوري كه با برش ساقه گياه حلقه هاي متحدالمركزي ديده مي شود كه به آنها حلقه هاي رشد سالانه مي گويند.(لايه هاي ضخيم چوب پسين يا چوب اغلب حلقه اي شكل هستند)با برش حلقه هاي عرضي و مشاهده ي رشد سالانه گياه مي توان به شرايط گذشته زندگي گياه پي برد (حلقه های سالانه نه تنها سن درخت را نشان می دهند  بلکه آنها می توانند شرایط محیطی و اقلیمی را که گیاه در طول زندگی خود گذرانیده است به ما بازگو نمایند .  )

 حلقه هاي سالانه در واقع آوند هاي چوبي از كار افتاده ي مربوط به سال هاي قبل اند اگر با ذره بين به مقطع صيقل شده ي يك ساقه ي چند ساله نگاه كنيم دهانه ي آوند ها را به صورت لانه ي زنبور مشاهده خواهيم كرد .هر حلقه كه نتيجه ي فعاليت يك سال كامبيوم است، از دوقسمت تيره وروشن تشكيل شده است در قسمت هاي روشن ، آوند ها بازتر بوده وآب واملاح بيش تري را منتقل مي كرده انديعني دراين قسمت هاياخته ها بزرگتر وديواره آن ها نازكتر است(در بهار) در قسمت هاي تيره، دهانه ي آوند ها كوچك تر است وآوند ها به صورت فشرده به هم قرار دارند(درتابستان و پاييز)

نكته: هر سال تنها یک حلقه رشد می کند

 سن درخت را مي توان با شمارش حلقه ها در سطح مقطع تنه درخت(در نزديكي خاك)تعيين كرد.وقوع حلقه هاي رشد كاذب موجب مي شود كه سن درخت زيادتر تخمين زده شود.ازجمله عوامل مسئول در توليد حلقه هاي كاذب خشكي وبي برگ شدن گياه  بوسيله حشرات است.

 ضخامت حلقه ها معمولا مساوي نيست وبستگي  به عوامل محيطي مانند نور،دما،باران ،رطوبت،خاك فطول فصل رويش ورقابت دارد .بديهي است هرچه فعاليت گياه در طول يك سال بيش ترباشد،قطر حلقه هاي مربوط به آن سال هم بيش تر خواهد بود.

برای تعیین سن درخت ، نیاز به بریدن آن نیست . گیاه شناسان و جنگل بانان از دستگاههای سوراخ کننده ای برای این منظور استفاده می کنند . در این شیوه یک قطعه میله ای شکل از چوب درخت را عمود بر تنه آن برمی دارند . حلقه های سالانه سپس در این قطعه چوب شمارش می شود . سوراخ کوچک باقیمانده روی تنه درخت را پس از آن با مواد ضدعفونی کننده پرمی کنند تا از ورود بیماری به آن جلوگیری شده و به درخت آسیبی وارد نشود .

 حلقه هاي ساقه گياه دوساله چوبي(ازداخل به خارج)

             پارانشيم مغزي - چوب نخستين-  چوب سال اول-  چوب سال دوم- كامبيوم آوندي-  آبكش سال دوم- آبكش سال اول- آبكش نخستين-  پوست - كامبيوم چوب پنبه ساز-  چوب پنبه

ويژگي گياهان تك لپه :

1) ريشه افشان دارند

2) برگ دراز و باريك و رگ برگ موازي دارند.

 
3) برگ ها توسط غلاف به ساقه اتصال دارد.

 
4) دانه يك قسمتي است.

 
5) اجزي گل مضربي از 3 است.

 
6) آوندهاي چوبي و آبكش در برش ساقه نظم خاصي ندارند.

ويژگي هاي گياهان دو لپه:

1) ريشه راست دارند.

2) برگها اغلب پهن و رگ برگ ها منشعب است.  

3) هر برگ توسط دم برگ به ساقه اتصال دارد.

4) دانه دو قسمتي است.

5) اجزاي گل مضربي از 2 يا 5 است.

6) آوندهاي چوبي و آبكش در برش عرضي ساقه روي دايره محيطيه قرار دارند.