Микроэлементы в растениях функции

Марганец является одним из важнейших биогенных элементов. Принадлежит к числу микроэлементов. Его присутствие в разных количествах установлено во всех растительных и животных организмах, прежде всего в составе многих металлоферментов, в тканях, в крови. С наличием марганца в растениях и животных связаны многие биохимические функции фотосинтез, окислительновосстановительные процессы, синтез хлорофилла, витаминов. Он оказывает существенное влияние на кроветворение, минеральный обмен, способствует выработке антител, повышающих сопротивляемость организма различным заболеваниям. [c.490]

Цинк — один из сельскохозяйственных микроэлементов при недостатке его в почве у растений нарушается обмен белков и углеводов, расстраиваются функции окислительно-восстановительных ферментов, может снижаться содержание хлорофилла. Подкормка цинковыми микроудобрениями устраняет заболевания растений, благоприятствует их росту. [c.443]

Большая часть практически важных свойств комплексонатов железа связана с необычайно легким изменением степени окисления. При этом устойчивость комплексонатов железа(III), как уже отмечалось, на много порядков превосходит устойчивость аналогичных соединений железа (II). Совокупность этих свойств позволяет использовать карбоксилсодержащие комплексонаты железа(III) в качестве транспортного средства для введения этого ценного микроэлемента в растения При этом собственно транспортную функцию выполняет устойчивый комплекс Fe L, который затем легко восстанавливается и становится менее прочным. [c.364]

Аккумулятивная функция Сущность этой функции заключается в накоплении в форме ГВ важнейших элементов питания живых организмов, органических соединений, несущих энергетические запасы или непосредственно необходимых и усваиваемых микроорганизмами или растениями, а также элементов, не участвующих в биологических процессах Такое накопление происходит не только в почвах, но также в природных водах, донных отложениях, где ГВ служат источниками энергии и питания для биоты Именно в форме ГВ в почвах накапливается до 90% всего азота, половина и более фосфора, серы [451] В этой же форме аккумулируются и сохраняются длительное время калий, кальций, магний, железо и практически все необходимые микроорганизмам микроэлементы В составе ГВ идентифицируются такие элементы, как Н , РЬ, N1, 2п, Си и Аи, которые они очень эффективно сорбируют [c.350]

Из 102 элементов периодической системы в живых организмах обнаружено не менее 60. Многие из них относятся к металлам и встречаются в живых клетках в виде разнообразных комплексных соединений. Уже давно стало ясно, что металлы, даже встречающиеся в живых тканях в крайне низких концентрациях (так называемые микроэлементы), и их комплексы — это не случайные примеси, а биологически важные компоненты клетки. Множество патологических нарушений, связанных с недостаточностью в клетке железа, меди, цинка, марганца, молибдена, кобальта, не говоря уже о более распространенных в живых тканях металлах кальции, магнии и др., имеют большое значение для биохимии животных и растений, а также для прикладных областей. Исследования биохимических процессов, в которых участвуют ионы металлов, представляют сравнительно новую, но уже вполне определившуюся и быстро развивающуюся область науки, называемую бионеорганической химией. К ней относится также и моделирование структурных и функциональных параметров природных комплексов металлов. Несмотря на значительные различия выполняемых физиологических функций, типов катализируемых реакций и структур реакционных центров, ферменты, являющиеся предметом исследования в бионеорганической химии, объединяет одна особенность— участие ионов металлов или в самом каталитическом акте, или в поддержании третичной или четвертичной структуры белка, необходимой для оптимального функционирования фермента. Это определяет известную общность подходов к изучению ферментов указанной группы и выбор некоторых методов исследования, заимствованных, с одной стороны, из арсенала энзимологии, а с другой - из химии координационных соединений. [c.5]

Для четырнадцати микроэлементов установлено их жизненно важное значение. К ним относят В, Мп, Си, 2п, Со, Мо и некоторые другие. Они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, пигментов и других соединений, влияющих на жизненные процессы. Влияя на биохимические превращения, они оказывают действие на многие физиологические функции в растительных организмах, осуществляемые через ферментные системы. Микроэлементы активизируют различные ферменты, являющиеся катализаторами биохимических процессов. Например, они влияют на углеводный обмен, усиливают использование света в процессе фотосинтеза, ускоряют синтез белков. Отдельные микроэлементы могут усиливать те или иные полезные свойства растения засухоустойчивость, морозоустойчивость, скорость развития и созревания семян, сопротивляемость болезням и др. Недостаток необходимых микроэлементов обусловливает нарушения в обмене веществ и приводит к заболеваниям растений и животных. Так, недостаток бора уменьшает стойкость озимой пшеницы, льна и сахарной свеклы к заболеваниям, недостаток марганца снижает интенсивность фотосинтеза, молибденовое голодание вызывает накопление нитратов в листьях и понижение содержания белка, дефицит железа — хлороз листьев и т. д. [c.296]

Некоторые микроэлементы необходимы для осуществления жизненных функций всех растений, другие же требуются для отдельных видов, причем роль многих микроэлементов, входящих в состав растений, пока еще не выяснена. [c.296]

Некоторые микроэлементы, такие как бор, медь, марганец, цинк, молибден, железо, необходимы для осуществления жизненных функций всех растений, другие же требуются для отдельных видов, причем роль многих микроэлементов, входящих в состав растений, пока еще не выяснена. [c.313]

Цинк — один из важнейших микроэлементов. При недостатке его в почве у растений нарушается обмен белков и углеводов, расстраиваются функции окислительно-восстановительных ферментов, снижается содержание хлорофилла. Подкормка цинковыми [c.262]

Микроэлементы г—бор, цинк, молибден, медь и др. также выполняют в организме растений определенные функции, входят в состав многих ферментов и гормонов, участвующих в различных окислительно-восстановительных реакциях. При недостатке микроэлементов ухудшается рост, снижается урожай и особенно его качес/тво. [c.193]

Данная глава посвящена в основном проблемам анализа, с которыми сталкиваются при изучении перемещения микроэлементов в живых системах и через них, особенно от почв к растениям и животным . Краткое рассмотрение функций микроэлементов в одной клетке или живом организме будет приведено в тех случаях, когда это необходимо для понимания аналитической проблемы. Эта тема выбрана в надежде, что она даст химикам некоторое понятие о причинах, по которым биологи интересуются определением концентраций микроэлементов в различных объектах и различных условиях. Некоторые вопросы применения аналитической химии в биологии описаны в работе [1]. [c.54]

Самое распространенное направление циклического перемещения микроэлементов — движение от растений к животным. В некоторых случаях микроэлемент может быть инертным или второстепенным компонентом растения и тем не менее проявлять жизненно важные функции или токсические реакции в живом организме. [c.56]

Б. ФУНКЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ [c.63]

Микроэлементы обычно функционируют в растениях как компоненты ферментных систем. Этот вывод можно сделать на основании того, что эти элементы присутствуют в живых системах в таких небольших количествах, что их единственно возможной функцией является участие в промежуточных [c.63]

При изучении роли элемента в организме животного важнейшей проблемой является выделение и идентификация органических соединений элемента. Методы выделения и идентификации металлофермептов, описанные выше в разделе, посвященном растениям, типичны данном случае. Активность специфических ферментов в крови, срезах тканей и.ли органов определяют при изучении функций элемента или при исследовании влияния добавления специфических форм э.лемеита в пищу. Выделение ферментной системы, в которой данный микроэлемент является специфическим и незаменимым, является веским, но ие абсолютным доказательством жизненной важности элемента. ] озмо>кны и другие пути осуществления тех >ке химических процессов ] организме >кивотпых, которые способствуют нормальному развитию в течение всего жизненного цик.иа без данной специфичной ферментной системы. [c.75]

Функции микроэлементов в растениях описаны в обзорах [3, 5, 32]. Николас [5] отмечает, что демонстрация роли элемента в процессах метаболизма растений обычно как части ферментных систем является одним из методов, применяемых для определения жизненной важности элемента. Демонстрация такой роли, однако, не доказывает потребности в элементе при всех условиях. Так, хотя молибден, как было показано, является существенной частью фермента нитрата редуктазы, водоросли, снабжаемые азотом в виде иона аммония, растут в отсутствие этого элемента [3]. Аналогично было показано, что кобальт является жизненно важным для водорослей, связывающих свободный азот воздуха, и для Клубеньковых бактерий на корнях бобовых растений [33], но он не жизненно важен для роста растений, усваивающих связанный азот. [c.64]

В. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИЙ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ [c.64]

Для изучения функций микроэлементов в растениях исследования проводили в двух направлениях. В первом из них исследуемый микроэлемент возможно более полно удаляли из необходимой для роста среды (обычно питательного раствора) и наблюдали рост растения. Изучение роста [c.64]

Оптимальный pH (5,5—6,5) обеспечивает достаточную растворимость питательных веществ. Более кислая реакция вредна для растений в щелочной же среде выпадают фосфаты, железо, некоторые микроэлементы, а раствор обедняется ими. В сильнокислой и щелочной среде нарушаются физиологические и биохимические функции у большинства растений. [c.280]

Поглощение микроэлементов растениями иллюстрируется био-геохимическим циклом, который изображен на рис. Х1Г1-2. Степень поглощения обычно является функцией ионного потенциала (р,) рассматриваемых элементов последний характеризуется отношением заряда к ионному радиусу (Z/r). Элементы с низкими и- чными потенциалами образуют легкорастворимые катионы (Ма+ и Са +), тогда как элементы с высокими ионными потенциалами (р5+ и N5- образуют растворимые анионы. Такие же элементы, как алюминий и железо с промежуточными ионными потенциала ми, образуют нерастворимые гидролизаты. [c.378]

Введение в состав активного угля растворимой минеральной составляющей, включающей микроэлементы, такие как Мп, Си, Со и др., дает возможность про-лонгированно дозировать их в почву, обусловливая оптимальный режим усвоения микроэлементов культурными растениями. Активный уголь такого состава выполняет как функцию поглотителя гербицидов (с возможным каталитическим ускорением процесса их деструкции), так и функцию носителя каталитических [c.561]

Цинк — один нз важнейших микроэлементов. При недостатке его в почве у растений нарунтается обмен белков и углеводов расстраиваются функции окислительно-восстановительных ферментов, снижается содержание хлорофилла. Подкормка цинковыми микро-удобрения.ми устраняет заболевания, благоприятств.ует росту и раз-вит11Ю1> растений. [c.261]

Курс физиологии растений. Учебник для студентов биологических специальностей университе- j TOB. М., Высшая школа , 1971. 672 с. с илл. При подготовке настоящего издания автор стремился отразить в нем основные тенденции I развития и достижения современной физиологии, благодаря которым эта научная дисциплина при- j обретает общетеоретическое значение, превра- щается в один из краеугольных камней биологии. j Тесное сближение физиологии с биохимией и биофизикой, широкое использование ряда новых прогрессивных методов позволили раскрыть природу глубинных механизмов, регулирующих процессы жизнедеятельности растения, обусловлива- ющих координированное взаимодействие различных клеточных органоидов, клеток и органов в гетерогенном и, вместе с тем, функционально целостном организме. Расширились представления о механизмах процессов энергообмена и взаимосвязи фотосинтеза и дыхания. Развиваются новые представления и природе мелани.змов авторегуляции, определяющих характер взаимодействия растения с биологическими и абиотическими факторами внешней среды. Принципиально важные материалы получены по вопросу о роли микроэлементов, природе действия различных групп физиологически активных соединений, о структуре клеточных мембран и их регуляторных функциях и т. д. Это потребовало коренной переработки всех глав пре- J дыдущего издания книги.. [c.2]

ИЛЫ (ПРЕСНОВОДНЫЕ). Тонкие по механическому составу отложения, накапливающиеся на дне озер и других пресноводных водоемов, содержащие органические вещества, образовавшиеся при гниении растительных и животных остатков. Основными типами современных иловых отложений считаются сапропель, гиттия (правильнее — юттия) и ди (или дю), иногда называемый гумусным сапропелем. В некоторых озерах эти отложения достигают почти 40-метровой толщины. Запасы их в СССР составляют более 19 млрд. г. Содержат органическое вещество, известь, азот, фосфор и калий, микроэлементы, а также различные витамины, в частности витамины В, Вь В12, биостимуляторы и антибиотики. После проветривания (для удаления вредных для растений веществ) используются для удобрения, особенно на кислых подзолистых почвах, в дозах 30—60 т/га. Эффективны при скармливании с.-х. животным (птице, свиньям, крупному рогатому скоту). Птице и свиньям обычно даются вволю (куры склевывают 10—50 г, а свиньи съедают до 2 кг), коровам дают до 3 кг. Скармливание сапропе-лей вызывает у животных улучшение состояния, увеличение привесов, повышение яйценоскости и удоев. Сапропели испытываются и применяются также для лечения с.-х. животных — хронических воспалений сухожильных влагалищ, маститов, флегмон, рвано-ушибленных ран, желудочных заболеваний, алиментарной диспепсии поросят — ив качестве средств, улучшающих обмен веществ, половую функцию. [c.112]

Потребляемые растениями из почвы фосфор, сера, калий, кальций, маший, железо и многие микроэлементы — бор, медь, цинк, марганец и др. выполняют в организме определенные функции и входят в состав растительных тканей. В отличие от углерода и азота, которые при сжигании растительного вещества улетучиваются, названные вьпне элементы остаются в золе, в связи с чем и получили название зольных элементов. [c.230]

В состав растений входит свыше 70 химических элементов. Установлено, что только 16 из них абсолютно необходимы для их жизнедеятельности углерод, кислород, водород, азот, — называемые органогенами фосфор, калий, кальций, магний и сера — зольными элементами и, наконец, бор, молибден, медь, цинк и кобальт— микроэлементами, а также железо и марганец. Замена одного элемента другим невозможна, так как каждый выполняет свою функцию в растении. В состав растений и почв могут входить, например, кремний, натрий, хлор. Однако наличие этих и других элементов не является строго обязательным для жизни растений. Главными элементами, поступающими из атмосферы в зеленые растения, являются углерод, кислород и водород. На долю этих трех эле1менто(в приходится 93,5% сухой маюсы растений, в том числе на углерод —45%, на кислород—42% и на водород — 6,5% [1]. [c.9]

До сих пор не всегда ясно, какую именно функцию выполняют те или другие микроэлементы в организме, но, по-видимому, в большинстве случаев они входят в состав ферментов (биокатализаторов) и участвуют в процессах, связанных с обменом веществ. Молибден и кобальт в растительных организмах содержатся, вероятно, в ферментах, ] связывающих атмосферный азот и переводящих его в хи- 1 мические соединения, усваиваемые растениями . Деи- ствительно, если в питательную среду вводить соли аммо- ] ния (усваиваемая форма азота), недостаток молибдена и 1 кобальта не сказывается на развитии растений. [c.12]

Один из наиболее удобных методов изучения функций микроэлемента в ферментных реакциях основан на добавлении радиоизотопа элемента в питательный раствор. После этого выделяют и очищают ферментную систему и измеряют скорость катализируемой ферментом реакции. Если исследуе-лпзш элемент концентрируется при постепенной очистке фермента и не моя ет быть удален из системы без потери каталитической активности, то почти наверняка элемент является необходимым компонентом ферментной системы, участвующе в реакции. Тогда, если сама реакция является необходимым этаном обмена веществ для нескольких видов растений и нет других возможных побочных путей, л изненная важность элемента является установленной. [c.65]

Важная проблема, возникающая ири интерпретации анализов растений в отношении недостатка микроэлементов, обусловлена взаимным влиянием элементов, при котором один элемент может влиять на потребность в другом элементе или на его функции. По этой причине для диагностики недостатка микроэлемента в растениях может потребоваться определение нескольких элементов, а критический уровень содержания каждого элемента может оказаться необходимым приводить в соответствие с изменениями содержания других элементов. Кроме того, недостаток любого необходимого для питания микроэлемента может вызывать накапливание других микроэлементов, и анализ при этих условиях может свидетельствовать о повышении содержания элемента, который обычно усвояется в минимальных количествах, но накапливается в медленно растущем растении вследствие более критического недостатка другого элемента. Поэтому более точным и общепринятым для указания уровней недостаточного содержания микроэлементов является использование интервалов концентраций элементов, а не отдельных их значений. [c.66]

Вопросы л изнепной необходимости и функций микроэлементов более детально исследованы для л ивотных, чем для человека это объясняется, но-видимому, тем, что экспериментировать с человеком значительно труднее. Однако больший недостаток микроэлементов у животных, чем у человека, вероятно, вызывается тем обстоятельством, что пища лшвотных чаще состоит из небольшого числа видов растений, растущих лишь на нескольких тинах почв. Обзор примеров недостатка минеральных веществ у доман[него скота дан в работе [49]. Изучен ряд важных случаев влияния микроэлементов на здоровье человека. Наиболее известным из них является, вероятно, связь между недостатком иода и эндемическим зобом. Другие известные или постулированные связи мел ду микроэлементами и здоровьем человека включают элементы Г, Сг, 7п, Мо, 8е, Аз, РЬ, Сс1. [c.70]

Микроэлементы содержатся в животном организме в тысячных и миллионных долях процента. Они в большой степени определяют его биологическую деятельность и оказывают прямое влияние на рост и развитие, функции кровотворения и размножения. Огромное значение имеют микроэлементы в этиологии специфических заболеваний растений, животных и человеку. Они входят в состав ферментов, гормонов, витаминов и многих б елковых комплексов и, вьшол-няя разнообразные функции биокатализаторов, определяют интенсивность обмена веществ. > [c.451]

Роль микроэлементов в жизни растений очень многогранна, в то же В1ремя они выполняют в организме растений строго определенные функции, и в большинстве случаев микроэлементы в растениях взаимно незаме-няемы. Последнее датано доказано немногими исследователями. Сводить роль микроэлементов в растениях к одной только каталитической деятельности, как это делает Н. И. Кобозев с сотрудниками, неправильно. [c.72]

Книга посвящена вопросам физиолого-биохнмнческой роли ( микроэлементов в растениях. Она включает материалы по влия- [ нию микроэлементов на основные физиологические процессы и функции высших растений в ней даны основы современного со- стояния знаний по механизму активирования микроэлементами биохимических реакций, химической природе активных металл- I органических комплексов растительной клетки и форме участия ( этих соединений в физиологических и биохимических процессах. I Отдельные главы содержат данные по характеристике физио- I логической роли основных микроэлементов (бор, марганец, мо- либден, цинк, медь, железо) и механизму их участия в метабо- лизме. I Роль микроэлементов в обмене оценивается с позиций участия в построении активных центров ферментных систем. ) Рассматриваются вопросы взаимоотношения микроэлементов в растительном организме и питательной среде, антагонизм ионов и проблема хлороза растений. Даны также св-едения о поведении и состоянии микроэлементов в почвах, краткая характеристика , растений в условиях недостатка или избытка важнейших микро- 7 элементов, [c.2]

История развития учения о микроэлементах насчитывает всего несколько десятков лет. Являясь совсем недавно лишь небольшим разделом главы о минеральном питании, эта проблема за последние несколько лет по своему значению вышла далеко за пределы собственно физиологии. Материалы, полученные при изучении физиолого-биохимической роли микроэлементов, явились одной из основ дальнейшего прогресса в области общей биологии, медицины, физиологии растений, агрохимии и др. Сейчас стало очевидным, что нет ни одного сколько-нибудь важного биохимического процесса, ни одной физиологической функции, которые были бы осуществимы вне участия того или иного микроэлемента. Более того, механизм отдельных процессов может быть познан и физиологические функции до конца раскрыты лишь при всестороннем и глубоком изучении роли микроэлементов в живом организме, в растении. В соответствии с этим кардинальными вопросами учения о микроэлементах должны быть прежде всего а) раскрытие механизма активирования биопроцессов при участии микроэлементов б) выяснение химической природы органических комплексов микроэлементов в) изучение форм участия этих комплексов в активировании физиолого-био-химических процессов. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология