АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Элементный состав растений

Прочитайте:
  1. II. В дневнике для практических работ составить формулы молочных и постоянных зубов.
  2. III.С целью систематизации знаний составьте таблицу по предлагаемой схеме.
  3. Адаптации растений к засолению и недостатку кислорода.
  4. Адаптация растений к недостатку кислорода.
  5. Адаптация растений к повышенным температурам.
  6. Азот и его роль в процессе жизнедеятельности растений.
  7. Азотное питание растений. Работы Д.Н. Прянишникова
  8. Акриловые пластмассы. Состав. Физико-механические свойства. Пластмассы, выпускаемые промышленностью для изготовления зубных протезов.
  9. Аминокислотный состав белков
  10. Анатомические части растений

Список элементов, для которых доказана их необходимость для всех видов растений, включает 16 элементов. Это биогенные и незаменимые элементы: C, O, H, N, P, S, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn, Mo, Cl, B[1]. C, O, H растения получают в ходе воздушного питания, остальные 13 элементов – при корневом питании из почвы. Первые 6 элементов (C, O, H, N, P, S) являются органогенными, на их долю приходится 95 % от сухой массы растения.

По концентрационному принципу все элементы делят на следующие группы.

1) Макроэлементы – их концентрация выше 0,01 % от сухой массы растения. Это все органогены плюс К, Са, Mg (а также Si у хвощей).

2) Макроэлементы – их содержание варьирует в пределах от 0,00001 до 0,01 % от сухой массы растения. Это все остальные из списка 16 элементов, не вошедшие в группу макроэлементов. Fe и S находятся на границе между микро- и макроэлементами.

3) Ультрамикроэлементы – их содержание составляет менее 0,00001 % от сухой массы растения. Это I, Se, Ag и др. Их физиологические функции для растении не известны.

Концентрация элементов – величина непостоянная, она зависит от органа, фазы развития, возраста, условий обитания растения.

По химической природе элементы, извлекаемые растениями из почвы, делят на две группы:

1) Металлоиды (N, S, P) – элементы, которые поступают в растения в виде анионов (NO3-, SO42-, PO43-). Металлоиды содержатся в растениях в больших количествах и являются составляющей частью белков и других соединений цитоплазмы – это, в основном, структурные компоненты растений.

2) Металлы (К, Са, Mg, Fe) – элементы, которые поступают в растения в виде катионов. Металлы содержатся в растениях в виде свободных или слабо связанных катионов. Их главные функции заключаются в воздействии на коллоидные свойства цитоплазмы через ее обводнение, а также в регуляции биохимических процессов. При этом ионы одновалентных металлов обводняют цитоплазму, а ионы двухвалентных металлов уплотняют ее.

Такое деления элементов не является резким, поскольку Fe и Mg могут входить в структуру органических соединений (гем, хлорофилл), а также выполнять регуляторную функцию.

О минеральном составе растений судят по анализу золы, оставшейся после сжигания органического вещества растения. Процентное содержание золы в разных частях растения очень различается. Наиболее высокий процент зольности у листьев, поскольку листья сложены наиболее метаболически активными живыми клетками. Химический состав золы сложный и разнообразный.

Растения, у которых уровень элемента длительное время остается на низком уровне даже при его избытке в среде, называют отражателями. Те виды, которые накапливают элемент прямо пропорционально его уровню в среде, называют индикаторами, их удобно использовать в биомониторинге, а также при фитоиндикационном методе поиска месторождений полезных ископаемых.

Некоторые химические элементы являются токсичными для растений. Наибольшей токсичностью обладают тяжелые металлы, к которым относят химические элементы с плотностью больше 5 г/см3 (атомная масса больше 40 D) – это Cu, Zn, Cd, Hg, Pb. Многие из них относятся к микроэлементам и в небольших концентрациях необходимы растениям, а в концентрации 10-5 моль и выше – токсичны. Степень токсичности элемента зависит от его валентности и ионного радиуса. Основной путь поступления в растение токсичных элементов – через корни, в меньшей степени – через листья. Токсичность на биохимическом уровне понимается как способность связываться с серосодержащими аминокислотными остатками, с которыми токсичные элементы образуют прочные соединения. В активные центры многих ферментов входят цистеиновые остатки, присоединение к ним вместо атомов водорода токсичных элементов влечет за собой невыполнение данным ферментом своих функций и, как следствие, ингибирование таких процессов как гликолиз, фотосинтез и др. Наиболее токсичными являются Cu, Zn, Pb(ртуть!!!). Отрицательно влияют тяжелые металлы и на водный режим растений. … Ионы тяжелых металлов конкурируют в плазмалемме этих клеток.

Растения выработали ряд адаптационных механизмов к обитанию в условиях высокого содержания тяжелых металлов.

1) Растения способны связывать тяжелые металлы в клеточных стенках ризодермы с помощью тех слизей, которые они выделяют. Слизи представляют собой полисахариды, в том числе полигалактуроновые кислоты, в состав которых входят карбоксильные группы, вместо водорода этих групп присоединяются атомы тяжелых металлов.

2) Синтез фитохелатина – пептида, который активно связывает уже поступившие в цитоплазму металлы. Затем связанные металлы в виде хилатов поступают через тонопласты в вакуоли.


Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 872 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.003 сек.)