Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Витамин Вс — фолиевая (птероилглутаминовая) кислота (CigHigOeN?). Синтезируется из парааминобензойной, глутаминовой кислот и птеридина. Отсутствие этого витамина в организме человека и животного вызывает злокачественную анемию. Много фолиевой кислоты в дрожжах, зеленых листьях растений, печени животных.
Многочисленными исследованиями установлено существование тесной связи между витаминами и биокатализаторами ¦—
ферментами. Большинство витаминов входит в состав их активных простетических групп — коферментов. Следовательно, заболевания, которые вызываются отсутствием в пище какого-либо витамина (авитаминозы и гиповнтаминозы), являются результатом того, что в организме недостаточно активен соответствующий фермент, катализирующий различные биохимические превращения в процессе обмена веществ.
Биологический синтез отдельных витаминов в растительном организме взаимосвязан. Например, установлено, что никотиновая кислота и рибофлавин влияют на биосинтез витамина Вь витамины РР, В2 и адеиии влияют иа биосинтез различных форм рибофлавина; в образовании никотиновой кислоты участвуют витамины Be и В2. Подкормка растений никотиновой кислотой, рибофлавином и тиамином положительно влияет на биосинтез провитамина А — каротина. Наличие в организме тиамина предупреждает распад аскорбиновой кислоты и способствует более рациональному ее использованию. Выяснено, что одни витамины могут являться антагонистами по отношению к другим. Так, витамин К — антагонист витамина РР, окисление аскорбиновой кислоты тормозится фолиевой кислотой.
Основными исходными веществами для синтеза в растениях витаминов являются углеводы, особенно глюкоза, аминокислоты, органические кислоты и другие соединения. Из этих веществ при участии различных ферментов осуществляется биосинтез витаминов, па который значительное влияние оказывают элементы минерального питания (азот, сера, кобальт и др.). На образование витаминов комплекса В отрицательно действуют пониженные температуры, тогда как содержание аскорбиновой кислоты (СвН80б) при пониженных температурах увеличивается.
Витамины влияют иа обмен веществ, они сами являются: продуктами этого обмена, и естественно, что их образование и значительной мере зависит от физиологического состояния растительного организма. Известно, что корни многих растений не могут расти без витаминов Вь РР, Be. Эти витамины поступают в корневую систему из листьев, где они синтезируются. Передвижение витаминов из листьев в семена и корни происходит вместе с оттоком в них углеводов, аминокислот, жиров и других веществ.
Важная роль питаминов в растениях не ограничивается их участием в превращении имеющихся в организме соединений, они существенно влияют на усвоение растением необходимых веществ из окружающей среды. Установлено, что при введении и растение витаминов Вь С, РР и других повышается интенсивность фотосинтеза и увеличивается содержание сахаров.
Витамин В[ и бнотин являются составными частями ферментов и участвуют в гетеротрофном усвоении СОг корневой системой. Витамины играют большую роль в превращении минеральных веществ в растениях. Установлено, что в корнях могут синтезироваться витамины В1 и Н из сульфатов и органических соединений.
Глубокие нарушения в жизнедеятельности растений наблюдаются при недостатке витаминов. Так, при введении в семена кукурузы, пшеницы, хлопчатника белого стрептоцида — антивитамина парааминобензойной кислоты — отмечается авитаминоз проростков. В растениях парааминобензойная кислота связана с белками и аминокислотами. Ее формула:
Недостаток этого витамина проявляется в значительном угнетении активности окислительных ферментов — аскорбино-ксидазы, полифенолоксидазы, уменьшении образования гетероауксина, витаминов С, Вг, превращения крахмала, белков и жиров при прорастании семян и особенно в задержке превращений белковых форм фосфора. Авитаминозные колеоптили кукурузы толстые, укороченные, с малым содержанием хлорофилла, корни развиты слабо и утолщены. При развитии таких авитаминозных растений задерживаются репродуктивные процессы. При введении в авитаминозные семена парааминобензойной кислоты восстанавливаются нормальный обмен веществ и рост растений. В естественных условиях корневая система обеспечивает свою потребность в витаминах за счет витаминов,, образующихся в листьях и сиигезируемых микроорганизмами, в почве.
Чтобы выяснить, усваиваются ли витамины корнями из почвы, были проведены опыты с культурой ткани корней. Семена проращивали в стерильных условиях, а когда корни достигали 1—2 см, растущие кончики срезали и переносили в; стерильную питательную среду без витаминов. Через 1—2 нед корни приостанавливали рост, при внесении в питательную среду тиамина, пиридоксина и никотииовой кислоты рост их восстанавливался. Корни разных растений нуждаются в различных витаминах. Например, корни льна росли хорошо, когда.
СООН
^ \ НС СН
II
NH.
получали лишь тиамин, корни люцерны при внесении тиамина или только никотиновой кислоты быстро приостанавливали рост.
