Oltingugurt Tuproqdagi oltingugurt

Magniy, kaltsiy va kaliyning asosiy roli protoplazmaning kolloid zarralariga adsorbsiyalanganda ular atrofida maxsus elektrostatik kuchlar hosil qilishidan iborat. Bu kuchlar tirik materiya tuzilishining shakllanishida muhim rol o'ynaydi, ularsiz na hujayrali moddalarning sintezi, na turli fermentlarning birgalikdagi faoliyati sodir bo'ladi. Bunday holda, ionlar o'z atrofida ma'lum miqdordagi suv molekulalarini ushlab turadi, shuning uchun ionlarning umumiy hajmi bir xil bo'lmaydi. Ionni bevosita kolloid zarracha yuzasida ushlab turuvchi kuchlar ham teng emas. Shuni ta'kidlash kerakki, kaltsiy ioni eng kichik hajmga ega - u kolloid yuzada o'zini ko'proq ushlab turishga qodir. Shu bilan birga, kaliy ioni eng katta hajmga ega, buning natijasida u kamroq kuchli adsorbsion aloqalarni hosil qila oladi, shuningdek, kaltsiy ioni uni siqib chiqarishi mumkin. Oraliq pozitsiyani magniy ioni egalladi. Adsorbsiya paytida ionlar suv qobig'ini ushlab turishga harakat qilganligi sababli, kolloidlarning suvni ushlab turish kuchi va tarkibini aniqlaydi. Agar kaliy bo'lsa, u holda to'qimalarning suvni ushlab turish kuchi ortadi va kaltsiy bilan u kamayadi. Yuqoridagilardan kelib chiqadiki, ichki tuzilmalarni yaratishda ularning mutlaq tarkibi emas, balki turli kationlarning nisbati muhim ahamiyatga ega.

O'simliklarda element boshqa kationlarga qaraganda ko'proq miqdorda, ayniqsa vegetativ qismlarda uchraydi. Ko'pincha hujayra shirasida topiladi. U shuningdek, adsorbsiyalangan holatda kaliyning sezilarli massasi bo'lgan protoplazmaga boy bo'lgan yosh hujayralarda ko'p bo'ladi. Element plazma kolloidlariga ta'sir o'tkazishga qodir, u protoplazmani suyultiradi (uning gidrofilligini oshiradi). Kaliy, shuningdek, ko'plab sintetik jarayonlarning katalizatoridir: u odatda oddiy yuqori molekulyar moddalarning sintezini katalizlaydi, kraxmal, oqsillar, saxaroza va yog'larning shakllanishiga yordam beradi. Agar kuzatilsa, kaliy etishmasligi sintez jarayonlarini buzishi mumkin va o'simlikda aminokislotalar, glyukoza va boshqa parchalanish mahsulotlari to'plana boshlaydi. Agar kaliy etishmovchiligi bo'lsa, pastki qatlamning barglarida marginal sug'urta hosil bo'ladi - bu barg pichog'ining qirralari o'lib ketganda, barglar gumbazli shaklga ega bo'ladi va ularda jigarrang dog'lar paydo bo'ladi. Nekroz yoki jigarrang dog'lar o'simlik to'qimalarida kadavra zaharining shakllanishi va azot almashinuvining buzilishi bilan bog'liq.

Element zavodga to'liq hayot aylanishi davomida etkazib berilishi kerak. Ushbu elementning katta qismi hujayra shirasida joylashgan. Bu kaltsiy metabolik jarayonlarda ishtirok etmaydi, u organik tabiatning ortiqcha kislotalarini zararsizlantirishga yordam beradi. Kaltsiyning yana bir qismi plazmada - bu erda kaltsiy kaliy antagonisti sifatida ishlaydi, u kaliyga nisbatan teskari yo'nalishda ishlaydi, ya'ni. plazma kolloidlarining viskozitesini oshiradi va hidrofil xususiyatlarini pasaytiradi. Jarayonlarning normal davom etishi uchun kaltsiy va kaliyning to'g'ridan-to'g'ri plazmadagi nisbati muhim ahamiyatga ega, chunki bu nisbat plazmaning kolloid xususiyatlarini aniqlaydi. Kaltsiy yadro moddasining tarkibiga kiradi, shuning uchun u hujayra bo'linishi jarayonida juda muhimdir. Shuningdek, u turli hujayra membranalarining shakllanishida muhim rol o'ynaydi, eng katta rol ildiz tuklarida devorlarning shakllanishida, u erda pektat sifatida kiradi. Oziqlantiruvchi substratda kaltsiy yo'q bo'lsa, kaltsiy eski qismlardan yoshlarga o'tkazilmaganligi sababli ildiz va havo qismlarining o'sish nuqtalari chaqmoq tezligida ta'sir qiladi. Ildizlari shilimshiq bo'lib, ularning o'sishi anormal yoki butunlay to'xtaydi. Musluk suvi yordamida sun'iy madaniyatda o'stirilganda, kaltsiyning yo'qligi juda kam uchraydi.

Element o'simlikka kaltsiy yoki kaliydan kamroq kiradi. Biroq, bunda uning roli juda muhim, chunki element xlorofillning bir qismidir (hujayradagi barcha magniyning 1/10 qismi xlorofillda). Element hayotiy ahamiyatga ega - bu xlorofillsiz organizmlar uchun zarur va uning roli fotosintetik jarayonlar bilan tugamaydi. Magniy nafas olish metabolizmi uchun zarur bo'lgan muhim element bo'lib, element ko'plab turli fosfat aloqalarini katalizlaydi va tashiydi. Energiyaga boy bo'lgan fosfat bog'lari ko'plab sintez jarayonlarida ishtirok etganligi sababli, ular bu elementsiz o'tolmaydi. Agar magniy etishmovchiligi bo'lsa, xlorofill molekulalari yo'q qilinadi, ammo barglardagi tomirlar yashil bo'lib qoladi va tomirlar orasidagi to'qimalarning joylari rangpar bo'ladi. Bu dog'li xloroz deb ataladi va o'simlik magniy etishmasligi bilan juda keng tarqalgan.

Element o'simlik tomonidan murakkab, organik birikmalar yordamida, shuningdek, tuzlar (eruvchan) shaklida so'riladi. Zavodning umumiy temir miqdori kichik (foizning yuzdan bir qismi). O'simlik to'qimalarida temir organik birikmalar bilan ifodalanadi. Shuni ham bilish kerakki, temir ioni temir shakldan oksidli shaklga yoki aksincha erkin o'tishi mumkin. Binobarin, turli fermentlarda bo'lgan temir oksidlanish-qaytarilish jarayonlarida ishtirok etadi. Shuningdek, element nafas olish fermentlarining (sitoxrom va boshqalar) bir qismidir.

Xlorofil tarkibida temir yo'q, lekin uni yaratishda ishtirok etadi. Agar temir etishmasligi bo'lsa, xloroz rivojlanishi mumkin - bu kasallik bilan xlorofill hosil bo'lmaydi va barglar sarg'ayadi. Qadimgi barglardagi temirning harakatchanligi pastligi sababli uni yosh barglarga olib borib bo'lmaydi. Shuning uchun xloroz odatda yosh barglar bilan boshlanadi.

Agar temir etishmasligi bo'lsa, fotosintez ham o'zgaradi - o'simlikning o'sishi sekinlashadi. Xlorozning oldini olish uchun ushbu kasallik boshlanganidan keyin 5 kundan kechiktirmay ozuqaviy substratga temir qo'shishingiz kerak, agar buni keyinroq qilsangiz, unda tiklanish ehtimoli juda kichik.

Kaltsiyga nisbatan o'simliklar uch guruhga bo'linadi: kalsiofillar, kalsiofoblar va neytral turlar. O'simliklardagi kaltsiy miqdori quruq moddalar massasining 0,5-1,5% ni tashkil qiladi, ammo kalsiofil o'simliklarning etuk to'qimalarida u 10% ga etishi mumkin. Havo qismlari ildizlarga qaraganda birlik massasiga ko'proq kaltsiy to'playdi.

Kaltsiyning kimyoviy xossalari shundan iboratki, u osonlikcha makromolekulalarning kislorodli birikmalari bilan etarlicha kuchli va ayni paytda labil komplekslarni hosil qiladi. Kaltsiy oqsillarning molekula ichidagi joylarini bog'lashi mumkin, bu esa konformatsiyaning o'zgarishiga olib keladi va membranadagi lipidlar va oqsillarning murakkab birikmalari yoki hujayra devoridagi pektin birikmalari o'rtasida ko'prik hosil qiladi, bu tuzilmalarning barqarorligini ta'minlaydi. Shunga ko'ra, kaltsiy etishmovchiligi bilan membranalarning suyuqligi keskin oshadi, membranani tashish va bioelektrogenez jarayonlari ham buziladi, hujayra bo'linishi va cho'zilishi inhibe qilinadi va ildiz hosil bo'lish jarayonlari to'xtaydi. Kaltsiy etishmovchiligi pektin moddalarining shishishi va hujayra devorlarining tuzilishini buzishiga olib keladi. Mevalarda nekroz paydo bo'ladi. Shu bilan birga, barg pichoqlari egilib, kıvrılır, barglarning uchlari va qirralari boshida oq rangga aylanadi va keyin qora rangga aylanadi. Ildizlari, barglari va poyasining qismlari chiriydi va o'ladi. Kaltsiy etishmovchiligi birinchi navbatda yosh meristematik to'qimalarga va ildiz tizimiga ta'sir qiladi.

Ca 2+ ionlari o'simlik hujayralari tomonidan ionlarning so'rilishini tartibga solishda muhim rol o'ynaydi. O'simliklar uchun zaharli bo'lgan ko'plab kationlarning (alyuminiy, marganets, temir va boshqalar) ortiqcha miqdori hujayra devori bilan bog'lanib, undan Ca 2+ ionlarini eritmaga siqib chiqarish orqali zararsizlantirilishi mumkin.

Kaltsiy hujayra signalizatsiyasida ikkilamchi xabarchi sifatida muhim ahamiyatga ega. Ca 2+ ionlari hujayraga asosiy ta'sir ko'rsatadigan turli xil signallarni o'tkazish uchun universal qobiliyatga ega - gormonlar, patogenlar, yorug'lik, tortishish va stress ta'siri. Ca 2+ ionlari yordamida hujayradagi axborotni uzatishning o'ziga xos xususiyati signal uzatishning to'lqinli rejimidir. Hujayralarning ma'lum sohalarida boshlangan Ca-to'lqinlari va Ca-tebranishlari o'simlik organizmlarida kaltsiy signalizatsiyasining asosi hisoblanadi.

Sitoskeleton sitozolik kaltsiy tarkibidagi o'zgarishlarga juda sezgir. Sitoplazmadagi Ca 2+ ionlari konsentratsiyasining mahalliy o'zgarishi aktin va oraliq filamentlarni yig'ishda (va demontaj qilishda), kortikal mikronaychalarni tashkil qilishda juda muhim rol o'ynaydi. Sitoskeletning kaltsiyga bog'liq ishlashi sikloz, flagellar harakati, hujayra bo'linishi va qutb hujayralarining o'sishi kabi jarayonlarda sodir bo'ladi.

Oltingugurt o'simlik hayoti uchun zarur bo'lgan oziq moddalardan biridir. Uning o'simlik to'qimalaridagi miqdori nisbatan past bo'lib, quruq vaznga hisoblangan 0,2 - 1,0% ni tashkil qiladi.Oltingugurt o'simliklarga faqat oksidlangan holda - sulfat ioni shaklida kiradi. Oltingugurt o'simliklarda ikki shaklda uchraydi - oksidlangan va qaytarilgan. Ildizlar tomonidan so'rilgan sulfatning asosiy qismi o'simlikning havo qismiga ksilema tomirlari orqali yosh to'qimalarga o'tadi va u erda metabolizmga intensiv kiradi. Sitoplazmaga tushgandan so'ng, sulfat organik birikmalarning sulfgidril guruhlarini (R-SH) hosil qilish uchun qaytariladi. Barglardan oltingugurtning sulfat va reduksiyalangan shakllari ham akropetal, ham bazipetal tarzda o'simlikning o'sadigan qismlariga va saqlash organlariga o'tishi mumkin. Urug'lardagi oltingugurt asosan organik shaklda uchraydi. Yosh barglarda sulfatning ulushi minimal bo'lib, oqsilning parchalanishi tufayli qarish bilan keskin ortadi. Oltingugurt, kaltsiy kabi, qayta foydalanishga qodir emas va shuning uchun eski o'simlik to'qimalarida to'planadi.

Sulfgidril guruhlari aminokislotalar, lipidlar, koenzim A va boshqa ba'zi birikmalarda uchraydi. Oltingugurtga bo'lgan talab ayniqsa oqsilga boy o'simliklarda, masalan, dukkakli va xochli o'simliklarda ko'p miqdorda oltingugurt o'z ichiga olgan xantal moylarini sintez qiladi. Bu erkin shaklda ham, oqsillarda ham mavjud bo'lgan sistein va metionin aminokislotalarining bir qismidir.

Oltingugurtning asosiy funktsiyalaridan biri sistein qoldiqlari o'rtasida hosil bo'lgan disulfid ko'priklarining kovalent aloqalari tufayli oqsillarning uchinchi darajali tuzilishini shakllantirish bilan bog'liq. U bir qator vitaminlar (lipoik kislota, biotin, tiamin) tarkibiga kiradi. Oltingugurtning yana bir muhim vazifasi - qaytariladigan transformatsiyalar yordamida hujayraning oksidlanish-qaytarilish potentsialining ma'lum bir qiymatini saqlab qolishdir:

O'simliklarni oltingugurt bilan ta'minlashning etarli emasligi oqsillar sintezini inhibe qiladi, fotosintezning intensivligini va o'sish jarayonlarining tezligini pasaytiradi. Oltingugurt etishmovchiligining tashqi belgilari och va sarg'aygan barglar bo'lib, ular birinchi navbatda eng yosh kurtaklarda paydo bo'ladi.

Magniy o'simliklardagi tarkibi bo'yicha kaliy, azot va kaltsiydan keyin to'rtinchi o'rinda turadi.

Yuqori oʻsimliklarda uning quruq vazndagi oʻrtacha miqdori 0,02 – 3,1%, suvoʻtlarda 3,0 – 3,5% ni tashkil qiladi.

Ayniqsa, yosh hujayralar, generativ organlar va saqlash to'qimalarida ko'p bo'ladi. O'sayotgan to'qimalarda magniyning to'planishi uning o'simlikdagi nisbatan yuqori harakatchanligi bilan yordam beradi, bu esa bu kationni qarigan organlardan qayta ishlatish imkonini beradi. Shu bilan birga, magniyni qayta ishlatish darajasi azot, fosfor va kaliyga qaraganda ancha past, chunki uning bir qismi erimaydigan va o'simlik bo'ylab harakatlana olmaydigan oksalatlar va pektatlar hosil qiladi.

Urug'larda magniyning ko'p qismi fitin tarkibida mavjud. Xlorofil tarkibida taxminan 10-15% Mg mavjud. Magniyning bu funktsiyasi noyobdir va xlorofill molekulasida uning o'rnini boshqa hech qanday element bosa olmaydi. Magniyning o'simlik hujayralarining metabolizmidagi ishtiroki uning bir qator fermentlar ishini tartibga solish qobiliyati bilan bog'liq. Magniy deyarli hamma uchun kofaktordir. fosfat guruhlarini o'tkazishni katalizlovchi fermentlar glikoliz va Krebs siklining ko'plab fermentlarining ishlashi, shuningdek spirtli ichimliklar va sut kislotasi fermentatsiyasi uchun zarurdir.

Ribosomalar va polisomalarning shakllanishi, aminokislotalarning faollashishi va oqsil sintezi uchun kamida 0,5 mM konsentratsiyadagi magniy talab qilinadi. O'simlik hujayralarida magniy kontsentratsiyasining oshishi bilan fosfat metabolizmida ishtirok etadigan fermentlar faollashadi, bu esa to'qimalarda fosfor birikmalarining organik va noorganik shakllari tarkibining oshishiga olib keladi.

O'simliklar magniy ochligini asosan qumli va podzolik tuproqlarda boshdan kechiradi. Uning etishmasligi, birinchi navbatda, fosfor almashinuviga va shunga mos ravishda o'simlikning energiyasiga ta'sir qiladi, hatto fosfatlar ozuqa substratida etarli miqdorda bo'lsa ham. Magniy etishmovchiligi monosaxaridlarning polisaxaridlarga aylanishini ham inhibe qiladi va oqsil sintezida jiddiy buzilishlarga olib keladi. Magniy ochligi plastidlar tuzilishining buzilishiga olib keladi - donalar bir-biriga yopishadi, stromaning lamellari parchalanadi va yagona struktura hosil qilmaydi, o'rniga ko'plab pufakchalar paydo bo'ladi.

Magniy etishmovchiligining tashqi belgisi - bargning yashil tomirlari o'rtasida och yashil va keyin sariq rangli dog'lar va chiziqlar paydo bo'lishi bilan bog'liq bo'lgan intervenal xloroz. Bunday holda, barg pichoqlarining qirralari sariq, to'q sariq, qizil yoki to'q qizil rangga ega bo'ladi. Magniy ochligining belgilari birinchi navbatda eski barglarda paydo bo'ladi, so'ngra yosh barglar va o'simlik organlariga tarqaladi va tomirlarga ulashgan barg zonalari uzoqroq yashil bo'lib qoladi.