Яблочная кислота в фотосинтезе растений

Быстрое включение метки в эти дикарбоновые кислоты в растениях, у которых фотосинтез протекает в присутствии С Ю2, привело вначале к предположению, что эти соединения являются компонентами основного цикла восстановления углерода [17]. Однако в экспериментах с использованием малоната для ингибирования образования этих меченых кислот в фотосинтезирующих клетках хлореллы было показано, что эти соединения не включены в основной цикл углерода [7]. Оказалось, что, несмотря на подавление образования яблочной кислоты малонатом, [c.547]

Несмотря на то, что яблочная кислота не является предшественником углеводов в растениях, она тем не менее может быть важным продуктом фотосинтеза [c.98]

С -путь фотосинтеза. У некоторых видов растений (в основном у тропических и у небольшого числа видов из умеренных широт) первыми стабильными соединениями при фиксации СО2 являются яблочная и аспарагиновая кислоты. Такие растения отличаются видимым отсутствием (или очень низким уровнем) фотодыхания, высокой скоростью фиксации СО2 в расчете на единицу поверхности листа, более высокой общей фотосинтетической продуктивностью, большой скоростью роста. [c.422]

Исследования Курсанова и сотрудников, проведенные с применением С " [848, 849, 853, 856, 873], показали способность растений использовать с помощью корневой системы карбонаты из удобрений и из почвы. Тем же путем фиксируются также и органические вещества [857]. Это открытие, кроме его значения для биохимии растений, важно для практики сельского хозяйства [816]. В корневой системе карбонаты, по-видимо.му, карбоксилируют пировиноградную кислоту, которая переходит в щавелевоуксусную, а затем в яблочную и другие кислоты. Поступая в зеленые части растения, эти кислоты декарбоксилируются, и образующийся СОг участвует в фотосинтезе наряду с атмосферны.м. [c.624]

Если допустить, что некоторые нромежуточные соединения или их производные накопляются при фотосинтезе в обнаруживаемых аналитически количествах, то можно ожидать, что обычный химический анализ поможет их идентификации. Однако до сих пор этим путем не удалось добиться никаких существенных результатов. Это не значит, что в зеленых растениях никогда не удавалось обнаружить соединений промежуточного состава между двуокисью углерода и углеводами. Трудность заключается скорее в том, что их присутствует слишком много, но ни одно из них нельзя прочно связать с фотосинтезом. Для иллюстрации многообразия низкомолекулярных соединений, найденных в зеленых листьях, в табл. 33 приводится список большинства органических веществ с одним или двумя углеродными атомами и наиболее обычных соединений из трех, четырех, пяти и шести углеродных атомов звездочками отмечены те, присутствие которых указывалось в зеленых растительных клетках. Многие из звездочек в табл. 33 относятся к случайным качественным наблюдениям. О ненадежности этих данных можно судить по критическим обзорам Францена и Штерна [41]. Они считают, что из нескольких сот анализов, доказывающих наличие молочной кислоты в растениях, только четыре можно признать достаточно надежными. Францен и Еейсснер [45,49] из 235 анализов, доказывающих наличие яблочной кислоты, признают достоверными всего 15. [c.259]

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]

Продукты кратковременного фотосинтеза. Длительность нахождения активно фотосинтезирующего растения в атмосфере, содержащей меченую Og, уменьшалась до тех пор, пока весь меченый углерод в растении не оказывался в немногих соединениях 13, 5, 6]. Этими соединениями оказались фосфоглицериновая, фосфопировино-градная, яблочная и иногда глицериновая кислоты. Так, например, при фотосинтезе зеленой водоросли Seenedesmus в течение 5 сек. при освещенности в 107 600 люкс оказалось, что 87% активности находилось в фосфоглицериновой, 10% — в фосфопировиноградной и 3% — в яблочной кислотах. Радиоактивные продукты фотосинтеза у S ened smtis, продолжавшегося 5 и 90 сек. в показаны на [c.585]

Связанное с подавлением фотосинтеза фитотоксическое действие фенмедифама проявляется путем изменения в обмене веществ внутри растения. У растений горчицы (чувствительных к гербициду) после дозы фенмедифама 0,3 кг/га наблюдается снижение содержания глюкозы, яблочной кислоты и крахмала у растений сахарной свеклы это наблюдается только после в 3—10 раз большей дозы [57]. Промежуточными продуктами при разложении фенмедифама в растениях, как предполагалось и [c.215]

Согласно классическому представлению, существовавшему до последних лет, снижение содержания СО2 вызывает возрастание значения pH. В результате этого при pH от 6,4 до 7,3 сильно зависящий от pH фермент фосфорилаза должен активизироваться и разложить осмотически неактивный крахмал на сахара. Хлоропласты, в которых осуществляется фотосинтез, находятся в замыкающих клетках устьиц, тогда как в прочих клетках эпидермиса их обычно нет. Но как нам теперь известно, в повышении осмотического потенциала клеток участвует не сахар, а прежде всего калий. Он извлекается из побочных клеток, служащих хранилищами калия. Как хорошо видно на рис. 37, побочные клетки значительно крупнее замыкающих клеток. По электрохимическим причинам в замыкающие клетки наряду с калием в эквивалентном количестве должны попадать и анионы. У некоторых растений, таких, как лук (Allium сера) и других, содержание ионов К" уравновешивается содержанием I . Однако в большинстве случаев в качестве электрохимического эквивалента выступает яблочная кислота — известный и важный промежуточный продукт цикла лимонной кислоты. Возникшие при диссоциации яблочной кислоты протоны (Н ), вероятно, с помощью протонного насоса выводятся. А взамен [c.145]

У зеленых растений (с пресным клеточным соком) в отдельных органах накопление органических кислот колеблется по типу, характерному для представителей семейства Толстянко-вые ночью содержание яблочной кислоты у них значительно возрастает, а днем на свету она расходуется в метаболизмах, связанных, по-видимому, с фотосинтезом, В клетках органические кислоты накапливаются преимущественно в вакуолях. В клетках животных, которым несвойственна вакуолизация, кислоты не накапливаются. [c.377]

Как уже отмечалось, в хлоропластах обкладки отсутствуют граны, а следовательно, слабо представлена ФС П, необходимая для нециклического транспорта электронов, однако в них в изобилии накапливается крахмал. Объясняется это тем, что в хлоропластах обкладки используется поставляемый малик-энзимом NADPH, а также тот Oj, который образовался при окислительном декарбоксилировании малата (или аспар-тата). В этих хлоропластах в процессе циклического фотофосфорилирования синтезируется большое количество АТР и фиксация СО 2 осуществляется по типу цикла Кальвина. У некоторых растений с С4-путем фотосинтеза (амарант, лебеда) яблочная кислота декарбоксилируется в митохондриях клеток обкладки с восстановлением NAD. [c.95]

Когда Ингенхуз и Сенебье исследовали химию фотосинтеза, последний рассматривался как разложение связанного воздуха (т. е. двуокиси углерода), в результате чего кислород улетучивается, а углерод удерживается растением. Даже когда Соссюр [1] к компонентам реакции добавил воду, он не сомневался, что выделяющийся при фотосинтезе кислород представляет собой продукт разложения углекислого газа роль воды туманно описывалась как передающей свои элементы органическому веществу. Позже это разложение трактовалось как восстановление и быдо предложено несколько путей такого восстановления [108, 110]. По Либиху, главными промежуточными веществами при восстановлении двуокиси углерода до углеводов являются растительпце кислоты — щавелевая, яблочная, янтарная, винная. [c.55]

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]

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]

У большой группы растений семейства rassula eae — суккулентов (кактусы, заячья капуста, агава, алоэ и др.) особенности метаболизма заключаются в том, что у них в ночное время поглощается СОа и синтезируется большое количество яблочной и нзолимонной кислот. Днем, когда дут процессы фотосинтеза, эти кислоты исчезают. Устьица днем у них закрыты и открываются только ночью. Растения приспособились обходиться малым количеством воды, дневная транспирация у них отсутствует. [c.201]

Смотреть страницы где упоминается термин Яблочная кислота в фотосинтезе растений: [c.595] [c.252] [c.270] [c.479] [c.481] [c.231] [c.146] [c.197] [c.94] [c.96] [c.137] [c.59] [c.38] [c.119] [c.153] [c.254] [c.259] [c.275] [c.303] [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология