Tabiiy fanlar fakulteti botanika kafedrasi

Magniy. O`simlik to`qimalarida magniy kaliy, azot va kaltsiydan so`ng to`rtinchi o`rinni egallaydi. Uning o`simliklar hujayralaridagi miqdori 0,02-3,1% atrofida. Ayniqsa uning miqdori qisqa kun o` simliklarida-makkajo`xorida, javdarda, kartoshkada, lavlagida, tamaki va dukkakdoshlar oilasi vakillari hamda g`o`zada boshqa o`simliklarga nisbatan yuqoridir.

O`simlik organlaridagi magniyning asosiy miqdori barglarda jamlangandir. Masalan o`sib rivojlanayotgan o`simlikning 1 kg ho`l bargida 0,3-0,8 gr magniy mavjud bo`lib shuning 1/10 qismi xlorofill tarkibidadir. O`simliklarda ayniqsa yosh va o`suvchi to`qimalarda magniy ko`p bo`ladi. Donli o`simliklar urug`lari murtagida ham anchagina magniy bor va bu magniyning ko`p qismi fosforning asosiy zahirasi fitin bilan bog`lanib fitinning kalsiyli-magniyli tuzlarini hosil qiladi.

Magniy elementi kalsiy elementidan farqli o`laroq reutilizatsiyalanish xususiyatiga ega. Ammo uning bu ko`rsatkichi azot, fosfor va kaliyga nisbatan pastroq. Magniy elementining yuqori harakatchanligi uning 70% ga yaqin miqdorining hujayradagi organik va anorganik kislotalar bilan bog`langanligidir.

Magniyning o`simlik to`qimalaridagi harakati ksilema va floema orqali bo`ladi. Magniy xlorofill tarkibiga kiruvchi asosiy elementdir. Boshqa hech qanaqa element magniyning o`rnini bosa olmaydi. Shuningdek u xlorofillning hosiladori bo`lgan protoporfirinning sintezi uchun zarurdir. U hujayrada metallorganik birikma holida uchraydi. Bir qator fermentlarning (RDFkarboksilaza, ATFaza, PPaza va boshq.) faolligini oshiradi. Bu hoi uning komplekslar hosil qilishi bilan bog`liqdir. Masalan substrat sifatida PP_i ishlatilganda magniy u bilan Mg-PP_i kompleksini hosil qiladi. So`ngra bu birikma pirofosfataza fermentining katalitik markazi bilan bog`lanadi.

Buni biz quyidagicha ifoda qilishimiz mumkin. Xuddi shunga o`xshash komplekslar boshqa bir qancha fermentlar bilan ham hosil bo`lishi mumkin, Shuningdek magniy bir qancha glikoliz fermentlari va Krebs sikli uchun zarurdir. Masalan glikoliz jarayonining 12 tasining 9 tasi faollashtiruvchi metall ionlari ishtirokida borsa, shulardan 6 tasida Mg²⁺ ionlari qatnashadi.

Magniy asosan fosforni bir birikmadan boshqasiga ko`chirishda qatnashadi. Ammo bir molekulaning ichida ham fosfor tashiluvida qatnashishi mumkin. Muhitdagi magniyning yuqori miqdorlarida o`simliklar tarkibidagi organik va anorganik fosfor birikmalarining miqdori ortadi.

Magniy fotosintetik fosforirlanishda elektronlar harakatini kuchaytiradi. Masalan NADP⁺ birikmasining qaytarilishi, elektronlarning II-yorug`lik sistemasidan (FS II) I-yorug`lik sistemsiga (FS I) uzatilishi va xill reaktsiyasining tezligi bevosita magniy ionlari bilan bog`liqdir. U mitoxondriyalar va ribosamalarning tuzilma tarkibini belgilaydi. Bir qancha fiziologik faol moddalarning (efir yog`lari, vitamin A, C va kauchuk) hosil bo`lishida ishtirok etadi.

Magniy shuningdek ribosomalar va polisomalarning shakllanishida, aminokislotalarning faollanishida va DNK- hamda RNK-polimeraza fermentlarining faollanishida asosiy o`rinni tutadi. Barcha jarayonlardagi uning eng kichik miqdori 0,05 mmol/1. Magniy ionlari uning raqobatchilaridan bo`lgan Ca va Mn ionlaridan, marganetsning o`simliklarga zaharli ta`siridan saqlaydi. Umuman o`simlik hujayralaridagi Ca<sup>2+</sup>/Mg<sup>2+</sup> ionlarining nisbati o`simliklarning hayot faoliyatini asosini belgilab, ko`pchilik modda almashinuvi jarayonlarining samaradorligiga ta`sir qiladi.

O`simliklar Mg<sup>2+</sup> ionlari yetishmasligiga ko`proq qumli tuproqlarda duchor bo`lishadi. Bizning sharoitimizdagi bo`z tuproqlar Mg²⁺ ionlariga boy hisoblanadi. Tuproqlar tarkibidagi suvda eruvchan va almashinuvchi magniyning miqdori 3-10% atrofida. Tuproqning shimuvchi qismida Mg²⁺ ionlari Ca ⁺ kationlaridan so`ng ikkinchi o`rinni egallaydi. O`simliklarda Mg <sup>+</sup> ionlarining yetishmasligi uning miqdori 100 gr tuproqga nisbatan 2 mg dan kam bo`lgan hollardagina kuzatiladi. Shuningdek Mg²⁺ ionlarining o`simliklar tomonidan o`zlashtirilishiga tuproq muhiti pH ham katta ta`sir qiladi. Masalan tuproq muhit pH ko`rsatkichining nordon tomonga so`rilishi o`simliklarga Mg ⁺ ionlarining kam yutilishiga olib keladi.

O`simliklarga Mg<sup>2+</sup> ionlarining yetishmasligi muhitda,yetarli darajada fosfor bo`lishi va uning o`simlikda organik formada tashiluviga qaramasdan ularga fosfor yutilishiga salbiy ta`sir qiladi. Magniy yetishmaganda, hujayralarda ko`p miqdorda monosaxaridlar to`planib qoladi. Chunki monosaxaridlarning polisaxaridlarga (kraxmalga) aylanishi tuxtaydi. Shuningdek oqsil sintezining apparati kuchsizlnadi, ribosomalar dissotsiyalanadi, ya`ni subbirliklari bir-biridan ajraladi. Bu esa o`z navbatida erkin aminokislotalar miqdorining 1,5-4 baravar ortib ketishiga olib keladi. Ayniqsa magniyning yetishmasligi plastidlarning shakllanishiga salbiy ta`sir qiladi, ya`ni xloroplastlarning matriksi rangsizlanadi, granlar bir biriga yopishadi va stroma lamellalari buziladi hamda ularning o`rniga bir qancha vezikulalar hosil bo`ladi.

O`simliklarga Mg<sup>2+</sup> ionlari yetishmaganda barglar tomirlari o`rtasida ochyashil tusdagi dog` paydo bo`lib keyinchalik u sariq ranga o`tadi. Barg plastinkasining qirralari sariq, qizg`ish, qizil yoki qung`ir qizil tus oladi. Barglardagi xloroz holati Mg<sup>2+</sup> ionlari yetishmasligining asosiy belgisidir. O`simliklarga magniy yetishmasligi avvalo qari barglarda, so`ngra esa yosh barglarda kuzatiladi. Shuningdek uzoq davom etgan kuchli yorug`lik miqdori ham Mg²⁺ ionlari yetishmasligi salbiy holatini kuchaytirishi mumkin.

O`simliklarga Mg<sup>2+</sup> yetishmaganda ularning barglariga kuchsiz MgCl<sub>2</sub> eritmasini sepish orqali uning oldini olish mumkin, chunki Mg<sup>2+</sup> ionlarining to`qimalardagi harakati juda yuqori.

Natriy. Ushbu element o`simlik tanasida, ayniqsa sho`rlangan tuproqlarda o`suvchi, galofitlarda ko`p uchraydi. Natriy elementining o`simliklardagi o`rni hozircha mavhumroq. Ammo madaniy o`simliklardan qand lavlagini o`sishi, rivojlanishi va hosildorligi tuproqdagi natriy miqdoriga qatiyan bog`liqdir. Natriy dengiz suvlarida juda ko`p. Ammo, dengiz suv o`tlari hujayralarida kaliy elementining miqdori yuqori. Chunki o`simliklar o`zlari uchun zarur elementlarni to`plash xususiyatiga ega.

Temir. O`simliklar to`qimalarida temir elementining miqdori 0,02-0,08% (1 kg quruq og`irlikga nisbatan 20-80 mg) atrofida uchrashi aniqlangan. O`simliklar uni Fe⁺² va Fe⁺³ ioni holida o`zlashtiradi. Barglarda oqsillar bilan birikkan holda to`planishi mumkin. Barglarning to`kishi natijasida tuproqga temir qaytariladi. O`simliklarga temir unsuri yetishmasa, barglar o`zlarining yashil rangini yo`qotadi.

Bu holni birinchi bor Knop kuzatgan va temir ionlarining xlorofill sintezida ishtirok etishini aniqlagan. U bir qator oksidoreduktazalar tarkibiga kiradi hamda nafas olish va fotosintez jarayonlarida katta ahamiyatga ega. Shuningdek u ferritin moddasi tarkibiga ham kiradi. Temir elementi ion holatida eng kuchli biologik qaytaruvchidir. Ferritin tarkibidagi temir elementining miqdori uning quruq og`irligidan 23% atrofida bo`lishi mumkin.

Tuproqlarda, o`simliklar uchun zarur bo`lgan temir elementining miqdori yetarli bo`lgani uchun u o`g`it sifatida ishlatilmaydi. Shuni aytib o`tish lozimki, ohakli tuproqlarda temir ionlarining o`simliklar tomonidan o`zlashtirilishi birmuncha qiyin va shu sababli ularda xloroz kasalligi paydo bo`lishi mumkin. Bu hoi ayniqsa tok va sitrus o`simliklarida ko`proq uchraydi.