Физиология растений - Якушкина Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
ты), в пасоке были обнаружены аминокислоты и амиды. Уже через
несколько секунд после поступления неорганическая фосфорная кис-
Наружный
раствор
Оболочки
« I
клеток ризодермы
-[—
I
-1—
Оболочки
I I
нлеток коры
—I—
I
Оболо1
I
клеток 3Hi
i \ 4КИ
юдермы \
\
Оболочки ^клеток
перицикла и около-
сосудистой.
паренхимы ^
Цитоплазма
кТюток^р изодер м ы
Цитоплазма*
клеток| I коры
4f
Цитоплазма
клеток|эндодермы
\7
Цитоплазма клеток
перицикла около
сосудистой
паренхимы
Рис. 45. Пути передвижения веществ в корне (по М. Ф. Даниловой).
Пунктир — предполагаемое непрерывное свободное пространство до сосудов ксиле-
мы; простые стрелки — диффузионное передвижение веществ по апопласту; двой-
ная стрелка — передвижение веществ по симпласту; прерывистая линия с точками —
места метаболизации веществ в клетках; двойной пунктир — пассивное вытекание*
раствора в сосуды ксилемы; кружок с крестом — положение насоса, обеспечиваю-
щего активную секрецию веществ в проводящие элементы ксилемы; кружок с точ-
кой — мембранный транспорт.
лота оказывается в составе АТФ. Правда, при переходе из клеток
корня в полость сосудов фосфорная кислота обычно вновь отщепля-
ется.
Есть такие вещества, которые синтезируются только в клетках
корня. В работах советского академика А. А. Шмука было показано,
что образование таких азотсодержащих веществ, как алкалоиды,
происходит в клетках корня. Французский физиолог де Ропп про-
ращивал зародыши пшеницы на питательной среде в стерильных
условиях, их корни не соприкасались с питательной средой, но нахо-
дились во влажной атмосфере, благодаря чему сохраняли жизнеспо-
собность, а питательные вещества поступали непосредственно через
щиток. Проростки развивались нормально. Если корни обрывались,
проростки погибали. Эти опыты показывают, что клетки корня не-
обходимы для нормальной жизнедеятельности организма, они снаб-
жают его какими-то специфическими веществами, возможно, гормо-
нального типа. Немецкий ученый Мотес показал, что если изолиро-
ванные листья табака поместить в питательную среду и на них
образуются корни, то они долгое время сохраняют- зеленую окраску.
Если корни обрывать, то при выдерживании на питательной смеси
листья желтеют. При этом влияние корней оказалось возможным
заменить нанесением на листья раствора фитогормона кинетина. Та-
ким образом, живые клетки корня являются источником многих важ-
ных и незаменимых органических веществ, в том числе гормонов.
ПОСТУПЛЕНИЕ И ПРЕВРАЩЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ
АЗОТА В РАСТЕНИЯХ
Азот составляет около 1,5% сухой массы растений. Азот входит
в состав таких важнейших макромолекул, как белки и нуклеиновые
кислоты. Азот содержат фосфолипиды, играющие огромную роль как
составная часть мембран клетки. Азот входит в состав соединений
группы порфиринов, которые лежат в основе хлорофилла и цитохро-
ма, многочисленных ферментов, в том числе НАД и НАДФ, а также
во многие витамины. В связи с центральной ролью азота в метабо-
лизме растительного организма вопросам азотного питания уделялось
и уделяется большое внимание.
Формы азота в окружающей растения среде чрезвычайно разно-
образны: в атмосфере — газообразный азот и пары аммиака, в поч-
ве — неорганические формы азота (азот аммиака, аммония, нитра-
тов, нитритов) и органические (азот аминокислот, амидов, белка,
гумуса и др.). Такое разнообразие форм азота ставило перед исследо-
вателями вопрос об источниках азотного питания для растительного
организма. В растениях соединения азота также находятся в разно-
образной форме. В силу этого для понимания особенности азотного
питания требовалось установить основные этапы превращения его
•соединений. Большая роль в выяснении всех указанных вопросов
принадлежит русской и советской школе физиологов, особенно рабо-
там академика Д. Н. Прянишникова и его учеников.
При выращивании растений на прокаленном песке было установ-
лено, что они содержали лишь столько азота, сколько было в семени.
Это показало, что высшие растения не могут усваивать азот атмос-
феры. Однако есть растения, обогащающие почву азотом, к ним от-
носится семейство бобовых. Г. Гельригель установил, что на корнях
бобовых растений образуются вздутия — клубеньки, заполненные жи-
выми клетками бактерий. Эти бактерии живут в симбиозе с высши-
ми растениями семейства бобовых и фиксируют азот атмосферы.
Дальнейшие исследования показали, что способностью фиксировать
(усваивать) молекулярный азот атмосферы наделен ряд микроорга-
низмов.
1. ОСОБЕННОСТИ УСВОЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТА
Процесс фиксации азота атмосферы имеет важное значение. Бла-
годаря этому процессу азот переходит в форму, которую могут ис-
пользовать все растительные, а через них и яшвотные организмы.
Организмы, способные к усвоению азота воздуха, можно разде-
лить на: а) симбиотические азотфиксаторы — это микроорганизмы,
которые усваивают азот атмосферы, только находясь в симбиозе с
высшим растением; б) несимбиотические азотфиксаторы — микро-
