Απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων

Η ρίζα αποτελεί το κύριο όργανο απορρόφησης των θρεπτικών στοιχείων. Η έκταση στην οποία λαμβάνει χώρα η απορρόφηση εξαρτάται απ' το μήκος των ριζών, την κατανομή αυτών σε βάθος και το βαθμό στον οποίο η επαφή της ρίζας με το χώμα επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, το οξυγόνο, την υγρασία και την περιεκτικότητα των στοιχείων. Τα θρεπτικά ιόντα διακινούνται στο ριζικό σύστημα διαλυμένα δια των αποπλάστων, δι' απλής διάχυσης, ή δια των συμπλαστών. Ο τελευταίος τρόπος εισόδου και διακίνησης λαμβάνει χώρα από τα ριζικά τριχίδια, τα ριζικά επιδερμικά περιβλήματα και τα φλοιώδη κύτταρα. Σε κάποιο βαθμό σε ρίζες με δευτερογενή αύξηση, τα θρεπτικά ιόντα πρέπει να διέλθουν δια των πλασμοδεσμών, οι οποίες διατηρούν τη συνοχή των μεταξύ φλοιού και κεντρικού κυλίνδρου. Έτσι οι ιδιότητες του πλασμολήμματος των κυττάρων στις ρίζες είναι σημαντικές στην ανταλλαγή ιόντων μεταξύ του εδαφικού διαλύματος και των επίγειων μερών των δένδρων. Η διαφορετική διαπερατότητα της μεμβράνης αποτελεί σημαντικό χαρακτηριστικό των κυττάρων αυτών. Τα ιόντα διακινούνται δια μέσου των μεμβρανών δι' ενεργών και παθητικών τρόπων. Τα ανόργανα άλατα, που είναι διαλυτά στο νερό, διακινούνται δια μέσου των υδάτινων πρωτεϊνικών διαύλων στις κυτταρικές μεμβράνες. Κάποια ιόντα διακινούνται δια των διαύλων αυτών γρηγορότερα απ' ότι άλλα. Η ταχύτητα διακίνησης και η ισόρροπη κατανομή ελέγχεται απ' την εξειδίκευση των μεμβρανών, τη συγκέντρωση των ιόντων σε κάθε πλευρά και την ηλεκτρική ισόρροπη φόρτιση. Τα φυτικά κύτταρα χαρακτηρίζονται από εσωτερική αρνητική φόρτιση. Έτσι έλκουν τα κατιόντα κατά μήκος των ηλεκτροχημικών διαβαθμίσεων. Σε κάποιες πλευρές της μεμβράνης, λαμβάνει χώρα ενεργός μεταφορά, που παρέχει ηλεκτρογενητική μεταφορά (άντληση στοιχείων), η οποία κατευθύνει τη διακίνηση των ιόντων ή κατιόντων δια μέσου των μεμβρανών, εντός ή εκτός των κυττάρων, ενάντια στην ηλεκτροχημική διαβάθμιση. Και οι δυο διαδικασίες, ηλεκτροχημική και ηλεκτρογενητική, λειτουργούν κατά τρόπο που να διατηρούν το εσωτερικό του κυττάρου αρνητικά φορτισμένο σχετικά με το εξωτερικό του. Η ενεργός άνοδος των ιόντων, ιδιαίτερα των δισθενών ιόντων, εξαρτάται από την αναπνοή. Εκτεταμένες μελέτες στον ηλίανθο έδειξαν, ότι ένας ενδιάμεσος ρυθμιστής μπορεί να λειτουργήσει στα κύτταρα των ριζών. Ο ρυθμιστής αυτός φαίνεται να ρυθμίζει την παρεχόμενη ενέργεια που χρειάζεται για την είσοδο του K⁺, CI^-