Суккуленты

Выделяющаяся при дыхании растений энергия потребляется в различных эндотермических процессах синтеза за счет этой энергии и происходит синтез органических кислот у суккулентов. [c.539]

Образование камедей в растении обычно связывают с патологическим состоянием — повреждениями механическими или инфекционными (например, бактериальные или грибковые заболевания) и просто с неблагоприятными условиями существования. Слизи, напротив, являются продуктами нормального метаболизма растения и служат либо пищевым резервом, либо веществами, удерживающими воду, особенно в тканях суккулентов. [c.530]

Данные опытов, в которых определяли первичные продукты фиксации СОз, были интерпретированы в том плане, что первым продуктом реакции является щавелевоуксусная кислота. Например, при выдерживании листьев суккулентов в течение 6 сек в темноте в атмосфере меченого углекислого газа 70% поглощенной метки было обнаружено в яблочной кислоте и 30% — в аспарагиновой. Однако при увеличении длительности экспозиции уменьшалось относительное содержание метки в аспарагиновой кислоте. На основании этого был сделан вывод [20], что аспарагиновая и яблочная кислоты имеют один и тот же первичный продукт фиксации СОз — щавелевоуксусную кислоту. [c.200]

Вероятно, все растения фиксируют углекислый газ, но в некоторых суккулентах этот процесс протекает более интенсивно. В таких растениях обнаружены суточные колебания кислотности и содержания углеводов (фиг. 47). Повышение кислотности почти исключительно обусловлено накоплением яблочной кислоты. Можно было бы считать, что причиной этого служат реакции, рассмотренные в предыдущем разделе. Однако недавно проведенные опыты показали, что включение меченого углекислого газа в яблочную кислоту даст распределение метки, специфичное для суккулентных растений. Механизмы карбоксилирования, рассмотренные в предыдущем разделе, предполагают фиксацию меченого углекислого [c.200]

Метаболизм кислот у суккулентов [c.274]

Схема на фиг. 37 исключает образование двуокиси углерода в промежутке между пировиноградной и яблочной кислотами, но вместо этого включает образование двух молекул муравьиной кислоты. Муравьиная кислота у суккулентов не обнаруживалась, и, прежде чем признать схему правильной, участие ео в метаболизме следует подтвердить. [c.277]

Органические кислоты участвуют в построении молекул ряда сложных веществ — жиров, производных сахаров, витаминов и других биологически активных соединений. В растениях кислоты находятся в свободном состоянии, а также в виде кислых и нейтральных солей. Во многих плодах и ягодах большая часть приходится на свободные кислоты и лишь незначительное количество представлено солями. В некоторых растениях (например, щавеле, бегонии, суккулентах) много свободных кислот содержится и в листьях. В связанном состоянии органические кислоты обнаружены в больших количествах в листьях бобовых растений, где на их долю может приходиться до 25% сухого вещества. [c.109]

Реакции р -карбоксилирования, приводящие к образованию новых ди- и трикарбоновых органических кислот, играют большую роль в процессе фотосинтеза, в метаболизме углеводов, белков, жиров, в образовании органических кислот у суккулентов и т.д. [c.238]

Последовательность реакций, в которых диоксид углерода связывается в процессе фотосинтеза, была впервые предложена в 50-х годах Кальвином ее часто называют циклом Кальвина или фотосинтетическим циклом восстановления углерода (см. схему 4). В отличие от световой реакции, свойственной только фотосинтезирующим тканям, синтез углеводов из диоксида углерода имеет много общего с реакциями, используемыми для синтеза углеводов в нефотосинтезирующих организмах. Тем не менее поражают масштабы этого процесса в зеленых растениях по самым минимальным оценкам растения ежегодно связывают около 35-10 кг углерода, причем для получения каждого грамма связанного углерода растение должно переработать более 6250 л воздуха. Хотя 99 % диоксида углерода, усваиваемого растениями из воздуха, связывается в процессе фотосинтетических реакций на свету, существуют и процессы темнового карбоксилирования [2], отличающиеся высокой скоростью и вносящие значительный вклад в общее количество связываемого углерода некоторых растений, в особенности суккулентов (сем. rassula eae). [c.398]

Среди продуктов, запасаемых в вакуолях, важное место занимают различные метаболиты. Например, растения-суккуленты ночью погло1Шют из воздуха двуокись углерода и хранят ее в вакуолях в форме малата, пока на следующий день он не будет с помощью солнечной энергии превращен в сахар. Органические молекулы могут храниться в вакуолях и в течение гораздо более длительного срока, как, например, запасвые белки в клетках многих семян (рис. 19-34). Часто в одной и той же клетке имеются вакуоли, выполняю- [c.186]

Защита растений-суккулентов. Произрастающие в засушливых районах суккуленты обьино покрыты восковым налетом. [c.351]

Изменчивость высших растений определяется в основном перераспределением генов при половом размножении. Хотя такая изменчивость и важна с эволюционной точки зрения, она служит помехой при разведении сортов растений с желаемым набором признаков. К -Счастью, не все цветковые растения размножаются только половым путем, У многих из них образуются особые органы вегетативного размножения, например видоизмененные стебли —известные всем усы земляники и клубни картофеля. Многие растения обладают ценной особенностью они способны к полной регенерации из небольшого отрезка стебля, черенка. Эта особенность широко используется для разведения растений с ценными сортовыми признаками. Только таким способом можно разводить растения, неспособные давать потомство половьШ путем.. Некоторые растения полностью регенерируют из целых листьев (многие суккуленты) или их частей (например, бегонии-). [c.382]

ВЫСОКИЙ фотосинтетический коэффициент, так как при полном окислении кислот типа яблочной выделяется больше двуокиси углерода, чем ногдош ается кислорода. Этим в большей мере уменьшается наблюдаемое поглош ение двуокиси углерода из атмосферы, чем наблюдаемое выделение кислорода. Если же верна вторая гипотеза, то высокие фотосинтетические коэффициенты реальны и суккуленты производят фотосинтетическое использование органических кислот либо вместо обычной фотосинтетической ассимиляции двуокиси углерода, либо одновременно с ней. К этой проблеме мы вернемся в главе X. [c.39]

Яблочная кислота впервые была открыта в плодах она также присутствует в больших количествах в листьях суккулентов, как, например, у Bryophyllum [136], а также и у других растений [140, 141, I45]. Однако, по Францену и Кейсснеру [155], из 235 [c.272]

Цитраты найдены в. иистьях табака [173, 197, 198], в листьях ревеня [195] и в листьях гречихи [211]. У некоторых суккулентов лимонная кислота заменяет яблочпую в качестве главного продукта кислотного метаболизма [183, 184, 212] Kleinia neriifolia, например, накопляет 17 /о цитратов. [c.273]

Вопрос о роли растительных кислот в фотосинтезе возникает особенно остро при рассмотрении кислотного метаболизма у суккулентов. Наиболее поразительная его черта — суточные колебания. Накопление кислот у суккулентов ночью и их исчезновение днем привлекали внимание исследователей. Таблица, составленная Беннет-Кларком [179J, показывает, что у некоторых растений титруемая кислотность возрастает с вечера к утру в 12 раз у других растений это возрастание составляет лишь несколько процентов. В некоторых случаях наблюдалось ночное убывание кислотности. Следует указать, что титруемая кислотность не вполне характеризует образование растительных кислот, так как и другие факторы могут влиять на pH сока. Дневные колебания кислотности у большинства суккулентов вызываются главным образом возникновением и исчезновением яблочной кислоты, но у некоторых видов таким колебаниям подвергается лимонная кислота. Даже кислоты, присутствующие в сравнительно малых концентрациях, участвуют в этих колебаниях наряду с яблочной и лимонной кислотами [212]. [c.274]

Мейер [142] дает следующее объяснение кислотообразователь-ного цикла. Он указывает, что суккуленты вследствие их сравнительно незначительной поверхности могут испытывать затруднения при получении извне достаточного количества двуокиси углерода для фотосинтеза. Он предложил механизм, при котором образовавшиеся ночью продукты дыхания могут использоваться для фотосинтеза на следующий день, так как вместо полного сжигания углеводов до двуокиси углерода дыхание прерывается на стадии яблочной или лимонной кислоты, и эти кислоты остаются в растениях до утра. Мейер предполагает, что растительные кислоты являются промежуточными продуктами дыхания, однако их исчезновение на свету доказывает, что они являются также промежуточными продуктами фотосинтеза. [c.274]

Наблюдения Крауса [138] и Ричардса [152] дают другой довод в пользу того, что разрушение кислот на свету является окислительным процессом, поскольку этот процесс требует присутствия кислорода. В целом факты говорят скорее в пользу первичного окисления или фотоокисдения накопленных кислот у суккулентов, чем в пользу прямой фоторедукции этих кислот до углеводов. Однако эта проблема еще не решена окончательно. [c.275]

К ресинтезу углеводов, или это чисто окислительный процесс. Если признать правильность теории, доказывающей, что все восстановительные ступени фотосинтеза между комплексами СО ) и Н СО должны быть фотохимическими (см. фиг. 20), то темновое превращение яблочной или лимонной кислоты в углеводы кажется невозможным. Уровни восстановленности этих кислот меньше единицы, т. е. они не могут превращаться в углеводы без доступа энергии. Но мы уже рассматривали в главе VH схемы реакций, в которых лишь первая ступень восстановления двуокиси углерода использует световую энергию, а энергия, нужная для последующих ступеней восстановления, доставляется дисмутациями. Таким образом, яблочная и лимонная кислоты могли бы восстанавливаться до углеводов и без помощи света, если часть их будет одновременно окисляться. Подобная энзиматическая дисмутация считается возможной [179] она поддерживается фактом, что дыхательный коэффициент суккулентов во время темнового разрушения кислот часто значительно выше чем 1,33, т. е. величины,. соответствующей сжиганию яблочной кислоты 1212J. В случае чистой дисмутации этот коэффициент должен обратиться в бесконечность. В связи с этими рассуждениями можно привести и другие экспериментальные данные. На стр. 271 указывалось, что в опытах по образованию водорослями крахмала в темноте могли использоваться, как правило, только вещества с i >-1 однако оказалось, что существуют некоторые исключения. [c.276]

Все эти данные подтверждают, что темновое разрушение кислот у суккулентов является дисмутацией на двуокись углерода и углеводы они также дают косвенное подтверждение теории дисмутации в фотосинтезе. Убыль кислот на свету тоже может быть комплексным процессом, состоящим из фотоокисления до двуокиси углерода (причем последняя может идти на фотосинтез) и образования углеводов путем восстановления или дисмутации кислот без прохождения стадии свободной двуокиси углерода. Спёр [151] и Фольмар [154] обнаружили, что нри фотоокислении на ультрафиолетовом свету in vitro щавелевой, яблочной или янтарной кислот наряду с муравьиной кислотой и двуокисью углерода образуется некоторое количество формальдегида. [c.276]

В предыдущем разделе было отмечено, что прямое участие яблочно-й и лимонной кислот в фотосинтезе суккулентов является возможным, но никоим образом не доказанным. Еще менее ясна связь превращения яблочной и лимонной кислот с фотосинтезом у несуккулентов. Быте упоминалось, что Руланд и Ветцель [166] объясняют кислотообразование у растений, содержащих оксалаты, дезаминированием аминокислот, а не окислением или сбраживанием углеводов. [c.277]

В дыхательном цикле, представленном на фиг. 30 (см. стр. 234), превращение пировиноградной кислоты в яблочную сонровождается выделением двуокиси углерода. Но при образовании кислот у суккулентов двуокись углерода не выделяется (см. [172, 179]). Это заставило Ветцеля и Руланда предложить для последнего процесса иной дыхательный цикл (фиг. 37). Схема, представленная на фиг. 37, была первоначально предложена Тёпнисеном и Бринк-меном [168] для объяснения, почему некоторые ткани не могут использовать соли уксусной кислоты вместо солей пировиноградной для образования солей янтарной кислоты, что оказывается возможным по схеме, представленной на фиг. 30. [c.277]

В исследованиях но фотосинтезу дыхание обычно упоминается лишь как досадный источник погрешностей. Так как итоговый результат дыхания противоположен фотосинтезу, то во все измерения последнего процесса должна вноситься поправка на дыхание. О трудности определения этой поправки говорилось в главе III в главе X указывалось, что процесс дыхания вносит большие усложнения в попытки выяснить функцию оксикислот в фотосинтезе суккулентов. В главе XIX было показано, что одновременное течение фотосинтеза и дыхания усложняется наложением еще и третьего процесса — фотоокиеления.. [c.570]

Вопрос о том, почему ОКТ наблюдается у одних зеленых растений и отсутствует у других, остается неясным. Ферменты, которые, как полагают, по-видимому, участвуют в синтезе малата, присутствуют у многих растений, так что их распространение вовсе не ограничено семейством толстянковых. Однако возможно, что в клетках именно этих растений данные ферменты или связаны между собой каким-то особым специфическим образом, или распределены иначе, чем в клетках других растений. Другое объяснение заключается в том, что ОКТ возникает как следствие какой-то еще не известной реакции, характерной только для некоторых суккулентов и нолусуккулентов, причем эта реакция связана через какой-то кофермент с синтезом малата. Однако, быть может, наиболее привлекательна гипотеза, согласно которой клетки, в которых протекает ОКТ, обладают какой-то специальной способностью регулировать перемещение яблочной кислоты внутри клеток из мест ее синтеза к месту ее накопления, а оттуда к месту потребления (см. разд. VI). [c.298]

Влажность воздуха также влияет на фотосинтез. Оптимальная величина относительной влажности, необходимой для фотосинтеза, 50—80%, что вполне соответствует ситуации в интерьерах, за исключением отдельных производственных помещений, где влажность опускается до 25—30%. Однако и при такой низкой влажности можно культивировать растения, например засухоустойчивые кактусы и другие суккуленты. [c.9]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.59 ]

Фотосинтез 1951 (1951) -- [ c.38 ]

Стратегия биохимической адаптации (1977) -- [ c.113 , c.114 ]

Курс физиологии растений Издание 3 (1971) -- [ c.360 , c.363 ]

Жизнь зеленого растения (1983) -- [ c.136 , c.137 ]

Растения под стеклом (1983) -- [ c.33 , c.75 , c.120 , c.122 , c.164 , c.165 ]

Физиология растений Изд.3 (1988) -- [ c.205 ]

Физиология растений (1980) -- [ c.90 , c.138 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология