Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гэлстон А. -> "Жизнь зеленого растения" -> 74

Жизнь зеленого растения - Гэлстон А.

Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения — М.: Мир, 1983. — 552 c.
Скачать (прямая ссылка): jiznzelenogorasteniya1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 201 >> Следующая

2R—SH 4=fc R—S-S-R + 2H..
Сульфгидрильная Дисульфндная форма (восстанов- форма
ленная) (окисленная)
Образование дисульфидных мостиков (—S—S—) между соседними частями больших белковых молекул важно для их конечной формы и стабильности. Сера является также компонентом кофермента А и тиамина (витамина Bi).
Количественно основная функция кальция (Са) состоит в его включении в структуру срединной пластинки клеточной стенки. Кальций, связанный с кислотными компонентами желеобразного пектина срединной пластинки, образует нерастворимую соль. Поэтому введение Са в клеточную стенку приводит к затвердеванию ее полужидкой структуры. Кальций играет также важную роль в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны. При выращивании растений в среде с недостатком Са клеточные мембраны начинают «протекать» и утрачивают свою эффективность как барьеры, препятствующие свободной диффузии ионов. Магний, химический родственник кальция, составляет центральную часть молекулы хлорофилла, присоединяясь к каждому из четырех пиррольных колец либо непосредственно с помощью ковалентных связей, либо посредством так называемых «вторичных валентностей». При недостатке магния у более старых листьев обнаруживается пожелтение, характерное для дефицита хлорофилла {хлороз). Известно, что магний является также специфическим кофактором нескольких ферментов; кроме того, он обеспечивает стабильность нуклеиновых кислот.
Фосфор служит главным образом структурным компонентом нуклеиновых кислот, ДНК и РНК, и входит в состав фосфолипидов — жироподобных веществ, которые играют существенную роль в структуре мембран. Поэтому недостаток фосфора представляет большую опасность для растений, предотвращая образование нового генетического материала в ядре и цитоплазме, а также формирование новых мембран вокруг клетки и ее различных органелл. Фосфор непосредственно участвует во всех этапах переноса энергии в клетке, поскольку АТР и его аналоги состоят из трех фосфатов, связанных с нуклеозидом.
Хотя фосфор, магний, кальций и сера выполняют в клетке и другие функции, количественно преобладают описанные нами структурные функции этих элементов.
Калий является осмотически активным элементом, участвующим в регуляции тургора растительных клеток. Большинство растений отличается высоким содержанием калия, хотя лишь очень малое его количество находится в клеточных структурах в связанном состоянии. Это типично мобильный элемент. Поскольку мембраны многих клеток легко проницаемы для калия, через них обычно протекают большие диффузионные потоки этого элемента. Содержание воды во многих клетках, включая и те, которые контролируют движения, часто определяется концентрацией в них калия. Это справедливо, например, для замыкающих клеток устьиц (благодаря тургору они контролируют открывание и закрывание устьиц), а также для моторных клеток, регулирующих суточные движения листьев (см. рис. 6.14).
Известно также, что калий активирует несколько важных ферментов, хотя он никогда не был выделен как составная часть той или иной ферментной системы.
Хлор в форме хлорид-аниона также участвует в регуляции тургора в некоторых растениях. Перемещаясь вместе с калием, он поддерживает в клетках электронейтральность. Однако содержание хлорида редко достигает такого высокого уровня, как содержание калия. Некоторые растения, характеризующиеся значительными изменениями тургора, регулируемого калием, содержат очень мало хлорида и вместо неш используют органи
ческие анионы, такие, как малат. Таким образом, хлорид, очевидно, участвует в регуляции тургора в тех случаях, когда он доступен, но не является абсолютно необходимым для этогО' процесса. Известно также, что хлор стимулирует фотосинтети- ческое фосфорилирование, но его точная биохимическая роль, в этом процессе еще не установлена. Возможно, что в фотофосфорилирование вовлекаются лишь те ничтожно малые количества анионов CI-, которые необходимы для большинства растений;.
По существу значение хлора для растений выяснено относит тельио недавно, после того как были поставлены опыты, в которых весь воздух в экспериментальных теплицах отфильтровывался для удаления малейших следов атмосферного хлора. При1 этом оказалось, что таких следовых количеств хлора достаточна для благоприятного роста большинства растений. >
Из остальных шести элементов (iFe, Mn, Си, Zn, Mo, Е) первые пять функционируют в клетке главным образом как существенная составная часть ферментов. Ранее уже отмечалось, что многие важные ферменты представляют собой специфические; белки, к которым присоединены особые группы, называемые яро- стетическими группами, или коферментами. Эти группы могут состоять полностью или частично из металлов, таких, как Fe„ Си, Mn, Zn ИЛИ Мо.
Железо входит в состав многих важных ферментов, в том: числе цитохромов — переносчиков электронов, участвующих а процессе дыхания, а также окислительных ферментов перокси~ дазы и каталазы. Во всех этих ферментах железо присутствует в простетической группе в виде гема (аналог хлорофилла), в kg'- тором центральный атом железа связан с четырьмя пиррольны- ми кольцами, соединенными в большую циклическую структуру.. В таких ферментах железо функционирует благодаря своей способности обратимо окисляться и восстанавливаться (Fe3++e-4=fe 4=fcFe2+); негеминовое железо может действовать таким же образом. Медь также обладает свойством обратимо окисляться и восстанавливаться (Си2++е-ч^Си+). Вполне вероятно, что марганец, входящий в состав фермента супероксиддисмутазы, играет такую же роль во многих окислительных реакциях. Железо имеет существенное значение и для ферментов, участвующих в синтезе хлорофилла. Кроме того, оно является составной частью ферредоксина — соединения, функционирующего в качестве переносчика электронов в процессе фотосинтеза. Недостаток железа вызывает глубокий хлороз в развивающихся листьях, ко-* торые могут стать совершенно белыми.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 201 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed