Влияние макроэлементов на растения (серы, фосфора, калия, кальция, натрия, магния)

Роль макроэлементов в ра­стении обусловливается в первую очередь их вхождением в состав разно­образных органических соединений. Иными словами, они играют огромную роль в обмене веществ организма. Следует отметить, что выделение роли каждого, отдельно взятого элемента не совсем правильно. Это только одна из сторон их роли в жизни растения. Тесно взаимодействуя друг с другом и с коллоидами протоплазмы, они обусловливают нормальный ход таких процессов, как дыхание, фотосинтез и рост растения. Вернее было бы сказать, что нормальное развитие и связанные с ним рост и весь ход фи­зиологических процессов немыслим без участия минеральных солей. В на­чале своей жизни растение использует запасы минеральных веществ, имею­щихся в семенах, а затем по мере развития растения минеральные вещест­ва начинают поглощаться из окружающего корневую систему почвенного раствора.

Роль серы и фосфора в растении наиболее выяснена, так как они вхо­дят в состав протоплазмы растения.

Сера является составной частью аминокислот цистина, цистеина, метионина, входящих в свою очередь в состав белков. Сера усваивается растением только в виде иона SO^-₄. Поглощенная растением сульфатная сера восстанавливается и входит в состав соответственных аминокислот и белков в виде сульфгидрильных групп SH. При распаде белков сера окисляется до SO₄, попадает в сосудисто-волокнистые пучки и по ним пе­ремещается в те ткани и органы, где идет новообразование белков.

Большую роль играют взаимные превращения сульфгидрильной серы SH в дисульфидную серу S — S, влияющие на процессы окисления и вос­становления.

Фосфор поглощается растением в форме иона ортофосфорной кис­лоты PO^-₄. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, которые, соединяясь с белками (протеидами), образуют нуклеопротеиды, входящие в со­став ядра (дезоксирибонуклеиновая кислота), протоплазмы и ядрышка (ри­бонуклеиновая кислота). Фосфорная кислота играет огромную роль в про­цессах дыхания и брожения. При фосфорилировании глюкозы использу­ется фосфорная кислота аденозин-три- и аденозин-ди-фосфатов (АТФ и АДФ), содержащая богатые энергией макроэргические связи. Энергия макроэргических связей используется растением на разнообраз­ные синтезы, и таким образом фосфорная кислота стоит в центре всего энергетического обмена растительной клетки.

Роль металлов выяснить значительно труднее. Тем не менее она в какой-то мере также известна.

При исключении калия из питательного раствора прекращается рост растения, так как обмен белков и углеводов в отсутствии калия не происходит нормально. Значительная часть калия (70%) в растении нахо­дится в ионной форме, остальная — в составе белков. Калий сильно вли­яет на гидрофильность коллоидов протоплазмы, повышая их оводненность, что очень благоприятствует протеканию синтетических процессов. Так, например, у проростков ячменя, выращенных без калия, доля белкового азота составляла 42%, а при наличии калия — 72%. Синтез углеводов, например, полисахаридов идет значительно лучше при наличии калия. Отсюда становится понятным значение калия для таких культур, как картофель, в клубнях которого идет интенсивный синтез крахмала. Калий способствует протеканию процесса фотосинтеза.

При отсутствии кальция в наружном растворе не могут нормаль­но развиваться корни растения. Кальций входит в состав пектиновых ве­ществ (Са-пектаты), которые составляют основы срединных пластинок, склеивающих стенки клеток друг с другом. Очень большое значение каль­ций имеет для образования протоплазматических структур. При отсутствии кальция в клетках не происходит образования плазмалеммы при плазмо­лизе. Кальций влияет очень значительно на такое важное свойство про­топлазмы, как вязкость.

В последнее время начинает выясняться роль нат­рия в синтезе ферментных систем в ядре, принимающих впоследствии участие в образовании белковых веществ в клетке. Материал с сайта http://worldof.school

Магний входит в состав хлорофилла. Магний, в отличие от каль­ция, необходим не только хлорофиллоносным клеткам, но и бесцветным ор­ганизмам. В последнее время выяснилось, что магний принимает значи­тельное участие в обмене веществ в клетке. Магний играет большую роль в активировании ряда ферментов, и, в частности, он влияет на образова­ние комплексов фермент-субстрат.

Знакомясь с ролью макроэлементов в растении, нельзя не отме­тить их роль как источников электрической энергии в растении. Часть по­лученных растением минеральных веществ находится в клетке в виде ио­нов, несущих электрический заряд. Прежде всего неодинаковую проница­емость протоплазматических слоев для анионов и катионов можно считать источником электродвижущих сил в организме.

Влияние электролитов на коллоиды протоплазмы очень значительно. Протоплазма из состояния золя может переходить в состояние коацервата и геля. Во всех изменениях коллоидно-химического состояния протоплазмы ионы солей играют весьма заметную и существенную роль, обусловливая как заряд коллоидных мицелл, так и его изменения.

На этой странице материал по темам:

• Влияние фосфора на растения конспект по биологии

• Реферат на тему макроэлемент калий биология

• Роль макроэлементов в клетке растений

• Сообщение на тему роль макроэлементов в жизнедеятельности растений

• Влияние серы на растения