Обмен веществ в растениях Обмен углеводов

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

Важнейшее значение для питания растений имеют азот, фосфор и калий, от которых зависят обмен веществ в растении и его рост. Азот входит в состав белков и хлорофилла, принимает участие в фотосинтезе. Соединения фосфора играют важную роль в дыхании и размножении растений, участвуя в процессах превращения углеводов и азотсодержащих веществ. Калий регулирует жизненные процессы, происходящие в растении, улучшает водный режим, способствует обмену веществ и образованию углеводов в тканях растений. [c.240]

Сахароза, играющая важную роль в обмене веществ, накапливается сахарной свеклой и сахарным тростником. Синтез сахарозы связан с фосфорным обменом. Крахмал, образующийся в листьях при фотосинтезе, легко превращается в сахарозу — транспортную форму углеводов. В виде сахарозы синтезированные углеводы перемещаются в семена, клубни, луковицы растений, где сахароза снова превращается в крахмал (или инулин). [c.401]

Обмен веществ у растений имеет много коренных отличий от обмена веществ в животном организме и в то же время немало общих черт. Отличительной особенностью расте-является их способность ассимилировать энергию солнечных лучей и использовать углекислый газ, воду и минеральные вещества на построение органических соединений. Общими чертами обмена веществ у растений и у животных являются некоторые процессы промежуточного внутриклеточного обмена углеводов, жиров и белков, как, например, р-окисление жирных кислот, аминирование и дезаминирование, карбоксилирование и декарбоксилирование, орнитиновый и лимоннокислый цикл и др. Все эти процессы осуществляются под влиянием ферментных систем, которые по своей химической природе и биологическому действию близки к ферментным системам животного организма. Однако и у растений, и у животных есть своя специфика как в смысле направленности действия ферментов, так и в отношении катализируемых процессов. [c.257]

В зависимости от объекта исследования биохимию условно подразделяют на биохимию человека и животных, биохимию растений и биохимию микроорганизмов. Несмотря на биохимическое единство всего живого, существуют и коренные различия как химического состава, так и обмена веществ в животных и растительных организмах. Обмен веществ, или метаболизм,—это совокупность всех химических реакций, протекающих в организме и направленных на сохранение и самовоспроизведение живых систем. Известно, что растения строят сложные органические вещества (углеводы, жиры, белки) из таких простых, как вода, углекислый газ и минеральные вещества, причем энергия, необходимая для этой синтетической деятельности, образуется за счет поглощения солнечных лучей в процессе фотосинтеза. Животные организмы, напротив, нуждаются в пище, состоящей не только из воды и минеральных компонентов, но содержащей сложные вещества органической природы белки, жиры, углеводы. У животных проявления жизнедеятельности и синтез веществ, входящих в состав тела, обеспечиваются за счет химической энергии, освобождающейся при распаде (окислении) сложных органических соединений. [c.15]

Витамины влияют на обмен веществ, они сами являются продуктами этого обмена, и естественно, что их образование в значительной мере зависит от физиологического состояния растительного организма. Известно, что корни многих растений не могут расти без витаминов Вь РР, Ве. Эти витамины поступают в корневую систему из листьев, где они синтезируются. Передвижение витаминов нз листьев в семена и корни происходит вместе с оттоком в них углеводов, аминокислот, жиров и других веществ. [c.373]

В связи с важной ролью углеводов в обмене веществ и в жизнедеятельности растений изучение их синтеза и обмена постоянно находилось в центре внимания биохимиков. Некоторые из этих процессов были изучены довольно давно, другие — лишь Б последнее время, а детали химизма ряда сложных процессов еще неясны. [c.141]

Если при относительном недостатке влаги, при повышенных температурах и осмотическом давлении почвенного раствора и т. д. обмен веществ растений смещается в сторону усиления синтеза белковых веществ, то при обратной направленности этих внешних факторов в растениях будут преобладать процессы синтеза углеводов, а в семенах злаков — крахмала. [c.377]

Важное значение в регулировании жизненных процессов, происходящих в растении, имеет калий. Он улучшает водный режим, способствует обмену веществ и образованию углеводов. Содержание калия (К2О) в сухом веществе растения достигает 4—5 %, а в золе листьев — 30—60 %. [c.9]

Влияние магния на образование и накопление органических кислот. Органические кислоты могут накапливаться в растениях в больших количествах и играют важную роль в обмене веществ растений. Они образуются в процессе дыхания растений и представляют собой продукты неполного окисления сахаров. Кроме того, органические кислоты, как промежуточные продукты, участвуют в синтезе углеводов, аминокислот и жиров. [c.9]

Большую роль в регулировании жизненных процессов, происходящих в растении, играет калий. Он улучшает водный режим растений, способствует обмену веществ и образованию углеводов, увеличивая, так же как и фосфор, накопление крахмала в картофеле, сахара в сахарной свекле и т. п., и еще в большей мере, чем фосфор, повышает засухоустойчивость и морозостойкость растений. Содержание калия в сухом веществе растения достигает 4—5%, а в золе листьев 30—60%. По легкости усвояемости калия растением различают три формы его соединений 1) содержащие водорастворимый калий, 2) обменный калий, т. е. переходящий в почвенный раствор в результате ионообменных процессов, и 3) необменный, входящий в состав безводных силикатов, из которых калий извлекается растением лишь частично и медленно. Содержание калия в удобрениях выражают в пересчете на К2О. [c.2]

Приведенные выше данные о различных путях окисления глюкозы в растительной клетке служат вместе с тем яркой иллюстрацией важной роли дыхания в общем обмене веществ растения. Дыхание является центром, в котором скрещиваются и увязываются в единое целое различные звенья и направления обмена. Важная роль принадлежит, например, дыханию в связывании процессов обмена углеводов и азотистых веществ клетки. Особое место принадлежит в этом случае кетокислотам, образующимся в ходе гликолитического распада сахара, а затем в цикле Кребса (пировиноградная, а-кетоглутаровая, щавелевоуксусная), которые, аминируясь, превращаются в соответствующие аминокислоты (аланин, глутаминовую, аспарагиновую), играющие центральную роль в синтезе и обмене аминокислот и белковых веществ в целом. [c.268]

Витаминами называют низкомолекулярные биологически активные органические соединения, обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме и влияющие на обмен веществ. Витамины, как правило, синтезируются в растениях и являются незаменимыми продуктами питания животных, так как последние обычно не способны синтезировать их сами. Отсутствие витаминов в пище вызывает глубокие нарушения в процессе обмена веществ, ведущие к тяжелым заболеваниям и даже гибели. Витамины являются составной частью пищевых продуктов, но, в отличие от белков, углеводов и жиров, их требуется очень малые количества. Витамины выполняют каталитические функции и в большинстве случаев являются коферментами разнообразных ферментов. [c.159]

Авторы приносят благодарность ассистенту кафедры кандидату фармацевтических наук А. С. Булатовой за участие в составлении некоторых глав IV раздела Обмен углеводов , Обмен жиров и Обмен азотистых веществ в растениях . [c.4]

Обратимость реакций анаэробного распада углеводов имеет очень большое значение в жизнедеятельности растений. Мы уже говорили, что пировиноградная кислота играет главную роль в углеводном обмене и занимает одно из важных мест в общем обмене веществ. Она связана взаимными переходами с обменом аминокислот, белков, жиров, органических кислот и других соединений. За счет пировиноградной кислоты или других промежуточных продуктов цикла анаэробного распада углеводов может синтезироваться глюкоза, а следовательно, и другие углеводы таким образом пировиноградная кислота связывает в [c.164]

Кальцию принадлежит особая роль при транспортировке углеводов в растениях. С помощью кальция легче всего восстанавливается физиологическая уравновешенность питательных растворов. Кальций принимает участие в построении скелета позвоночных животных и в обмене веществ. Он регулирует кислотно-н елочное равновесие в организме, растений, животных и в почвенном раст оре. [c.167]

Книга представляет собой учебное пособие по биохимии растений для студентов старших курсов и аспирантов. В ней изложены основные проблемы как общей биохимии, так и биохимии растений (биоэнергетика, ферментативный катализ, взаимосвязи обмена веществ и т. д.) с учетом новейших достижений науки. Хорошо и достаточно подробно написаны специальные главы биохимии растений (дыхание, фотосинтез, обмен углеводов, белков, жиров, алкалоидов и т. д.). [c.4]

Подобно бактериям, клетки высших растений и животных часто покрыты внеклеточным материалом. Так, растительные клетки имеют жесткую стенку, содержащую в большом количестве целлюлозу и другие полимерные углеводы. Клетки, расположенные на наружных поверхностях растений, бывают покрыты восковым слоем. Клетки животных снаружи обычно защищены гликопротеидами — комплексами углеводов со специфическими белками клеточной поверхности. Пространство между клетками заполнено такими цементирующими веществами , как пектины у растений и гиалуроновая кислота у животных. Нерастворимые белки —коллаген и эластин — секретируются клетками соединительной ткани. Клетки, лежащие на поверхности (эпителиальные или эндотелиальные), нередко граничат с другой стороны с тонкой, содержащей коллаген базальной мембраной (рис. 1-3). Часто в результате совместного действия клеток различного типа происходит отложение неорганических соединений — фосфата кальция (в костях), карбоната кальция (скорлупа яиц и спикулы губок), окиси кремния (раковины Диатомовых водорослей) и т. п. Таким образом, обмен веществ в значительной мере протекает вне клеток. [c.37]

Таким образом, пировиноградная кислота занимает главное положение в обмене углеводов и одно из важных мест в обмене веществ растения. [c.160]

Глутатион и цистеин благодаря присутствию у них сульфгидрильных групп являются сильными восстановителями и активаторами некоторых ферментов. Они активируют, в частности, деятельность протеолитического фермента папаина, расщепляющего изоэлектрические белки. Папаин может проявлять свою активность только в восстановленном состоянии, в которое он переходит под влиянием сульфгидрильных групп глутатиона и цистеина. Глутатион играет, кроме того, определенную роль в дыхании растений, так как сульфгидрильная груцпа его является активной группой фермента трио-зофосфатдегидрогеназы, катализирующего окисление 3-фосфороглицерино-вого альдегида, который образуется на первых стадиях распада углеводов в процессе дыхания. Сера входит также в состав витаминов тиамина (В1) и биотина, имеющих важное значение в обмене веществ у растений. [c.179]

Главная составная часть каждого организма — белки, или протеины, которые представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот, В организмах имеются различные неорганические вещества и многие другие органические соединения. Количество этих соединений в растениях (например, углеводов или жиров) часто может превышать содержание белков, но именно белки играют решающую роль в обмене веществ. Белки являются незаменимой основой живого вещества, поэтому они имеют исключительное значение в жизни. Процессы роста и развития связаны с белковыми веществами. Это верно как для простейших вирусов, так и для высокоорганизованных высших растений и животных. Поэтому исследование явлений роста и развития нельзя отрывать от изучения белковых веществ, без которых невозможны жизненные процессы. [c.183]

Кальций усиливает обмен веществ в растениях, играет важную роль в передвижении углеводов, оказывает влияние на превращение азотистых веществ, ускоряет распад запасных белков семени при прорастании. Кроме того, он имеет существенное значение для построения нормальных клеточных оболочек и для установления благоприятного кислотно-щелочного равновесия в растениях. [c.147]

Вместе с белками и жирами углеводы участвуют в обмене веществ, без них немыслимо существование растений и животных. Организм животного не синтезирует из элементов органические вещества, а лишь использует продукты жизнедеятельности растений для построения своих тканей и получения энергии. [c.351]

Принцип метода. С физиолого-биохимической точки зрения все углеводы можно подразделить на несколько групп 1) углеводы подвижные, легко мобилизуемые и легко подвергающиеся взаимным превращениям в растениях 2) углеводы малоподвижные, мобилизуемые и используемые в обмене веществ лишь при отсутствии других углеводов 3) углеводы неподвижные, которые в обычных условиях не используются. [c.89]

Несвязанная в органических соединениях сера присутствует в растениях в форме сульфата, и в зависимости от поглощения из почвы и воздуха ее количество в растении может значительно превышать количество органической серы. Поэтому общее содержание серы в растениях подвержено более сильным колебаниям, чем содержание нейтральной серы (Guderian, 1970). В обмене веществ растения сульфаты активируют процессы брожения, способствуют поддержанию коллоидной структуры протоплазмы, увеличивают интенсивность ассимиляции и влияют на синтез углеводов сильнее, чем хлориды (Burghardt, 1962). Передвижение ассимилятов не тормозится соединениями серы, а активность гидролитических ферментов, уменьшающаяся под влиянием избытка хлоридов, может стимулироваться добавлением серы (Latzko, [c.109]

Углеводы, являясь первыми продуктами ассимиляции угольного ангидрида зелеными растениями, служат исходным материалом для всего органически связанного углерода на земной поверхности. Углеводы наряду с жирами и белками непрерывно участвуют в обмене веществ, определяющих собой жизнь растительных и животных организмов. [c.263]

Подобная активная осморегуляция наблюдается в тканях высших растений под влиянием различных раздражителей, повышающих клеточный обмен. Чаще всего повышение осмотического давления происходит благодаря накоплению в клеточном соке щавелевой кислоты, образующейся, вероятно, в результате распада клеточных углеводов. Значительную роль в процессе увеличения осмотического давления играет изменение кислотности клеточного сока, в частности увеличение ее, благодаря чему в раствор переходит отложенный в клетке щавелевокислый кальций, обычно нерастворимый. Следовательно, определенная в ысота осмотического давления в клетках и осморегуляция подчинены обмену веществ организма. [c.134]

Калин играет важную роль а жизци растений. Он улучшает их водный режим, способствует обмену веществ и образованию углеводов, накоплению крахмала в картофеле, сахарозы в сахарной свекле, повышает засухоустойчивость и морозостойкость растений. [c.232]

О влиянии дихлордифеиилтрихлорэтана на обмен веществ растений имеются различные данные. Опрыскивание листьев пшеницы дихлордифенилтрихлорэтаном вызывало повышение содержания растворимых углеводов и азота [310]. Увеличение урожаев (например, картофеля [917, 568]) после проведения обработок дихлордифенилтрихлорэтаном должно быть отнесено к положительному влиянию его на усвояемость растениями фосфора [121]. [c.209]

Все перечисленные выше фосфатиды обнаружены как у растений, так и у животных. В естественных условиях фосфатидная кислота вряд ли встречается в свободном виде. Ее присутствие в экстрактах может быть обусловлено разрушением фосфатидил-холина и фосфатидилэтаноламина под действием фосфолипазы В (см. стр. 321). Фосфатиды служат важными составными частями клеточных мембран. Обычно они содержатся в хлоропластах, митохондриях и микросомах. Хлоропласты особенно богаты фосфатидил-глицерином. Быстрое обновление глицеридпой части молекулы фосфатидилглицерина во время фотосинтеза позволяет предполагать, что этот фосфатид принимает участие в обмене веществ, а также служит структурным элементом хлоропластов. Бенсон, Уинтерменс и Уайзер [3] считают, что внутри хлоропласта фосфа-тидилглицерип может играть роль запасного углевода. [c.290]

Установление химического состава растений, открытие ферментов и выяснение их роли в обмене веществ, открытие витаминов и гормонов, развитие химии аминокислот и белков, жиров и углеводов создали возможность формирования динамической биохимии, с развитием которой стали создаваться единые представления об общих закономерностях процессов обмена зе> щестз и превращений энергии в живых организмах. [c.6]

Витамин В1 играет очень важную роль в обмене веществ у растений и животных. В виде фосфорного эфира он входит в фермент пируватдекарбоксилазу, катализирующую декарбо-ксилирование пировиноградной кислоты, а также в состав других декарбоксилаз, участвующих, например, в декарбоксилиро-вании аминокислот. Кроме того, соединяясь с липоевой кислотой и двумя остатками фосфорной кислоты, витамин В1 превращается в линотиаминдифосфат (стр. 166), который входит в активную группу пируватдегкдрогеназы, катализирующей окислительное декарбоксилирование пировиноградной и а-кетоглу-таровой кислот. Очевидно, при недостатке или отсутствии витамина В1 реакции декарбоксилирования пировиноградной и некоторых других кислот в организмах подавляются, и происходит накопление этих кислот в тканях. Так как пировиноградная кислота занимает центральное положение в обмене углеводов (стр. 160), недостаток тиамина приводит прежде всего к нарушениям углеводного обмена. Такие нарушения вызывают поражения в первую очередь нервных тканей, и поэтому при недостатке витамина В] наблюдаются воспаление нервных стволов, потеря чувствительности кожи, параличи и другие характерные признаки полиневрита. [c.88]

Важной группой фосфорных соединений, постоянно присутствующих во всех тканях растений, являются фосфорные эфиры сахаров, или сахарофосфаты. Эти соединения играют особенно существенную роль в процессе фотосинтеза, при дыхании, биосинтезе сложных углеводов (сахарозы, крахмала и др.) из более простых, при взаимных превращениях углеводов и т. д. В настоящее время известно свыше десяти соединений этого типа, которые принимают участие в обмене веществ. Строение некоторых из них следующее [c.232]

При подборе литературы больше всего приходится пользоваться предметным указателем. В предметный указатель РЖХим входят в алфавитном порядке названия химических элементов (Алюминий Бор Кремний и т. д.), классов химических соединений (Альдегиды Амиды Кетоны Углеводы и т. п.) минералы (Бийетит Кальцит и др.) фирменные названия продуктов (Дюпональ МЕ Перлон) названия катализаторов, в том числе и фирменные названия физико-химических, свойств веществ (Вязкость Электропроводность и пр.) физико-химические константы веществ (Плотность Температура и пр.) химические и физические понятия (Давление пара Изомерия и др.) методы анализа (Колориметрия Полярография) различные физико-химические, биохимические и технологические процессы (Адгезия Испарение Конденсация Брожение Обмен веществ Ректификация Центрифугирование и пр.) химические реакции, в том числе именные (Галогенирование Нитрование Зандмейера реакция) название оборудования (Насосы вакуумные Аппараты выпарные Сушилки). Законы размещены обычно по их названиям или по фамилиям авторов (Бера закон Рауля закон) теории и правила также часто размещены по фамилиям авторов (Альдера правило Марковникова правило Кирквуда теория). Под заголовками Бактерии, Водоросли, Грибы, Животные, Моллюски, Насекомые, Растения, Рыбы, Черви помещены также латинские названия микроорганизмов, животных и растений. Наконец, в предметный указатель включены сведения об индивидуальных химических веществах неустановленного строения, но имеющих название, а также о некоторых витаминах, токоферолах и каротинах. [c.38]

КАЛЬЦИЙ. Са. Химический элемент П группы периодической системы элементов. Двувалентный щелочноземельный металл. Атомный вес 40,08. В почвах К. содержится в форме карбонатов, силикатов, гипса, поглощенного К. и бикарбоната К., в количествах, обеспечивающих питание растений. Наименее богаты К. подзолистые почвы (5—8 мэкв поглощенного К. на 100 г почвы) и наиболее богаты им черноземные почвы (около 40 мэкв). Недостаток К. в почвах обусловливает их кислотность, для нейтрализации которой производится известкование. Для ул чшения физических свойств засоленных почв применяется гипсование — внесение сульфата К. К. необходим для нормального произрастания растений и особенно для хорошего развития их корневой системы. Он оказывает большое влияние на обмен углеводов и азотистых веществ в растениях, нейтрализует кислоты, в стареющих листьях замещает калий и другие элементы. К. вносится в почвы с рядом удобрений— фосфоритной мукой, суперфосфатом, преципитатом, кальциевой селитрой, цианамидом кальция и др. Для защиты растений применяется в форме извести хлорной и ряда ядохимикатов. В организме животных входит в состав костей его недостаток может вызывать рахит и размягчение костей — остеомаляцию. Имеет большое значение в обмене веществ. Животные получают К. с растительной пищей. При недостатке его в рационе применяются различные кальциевые подкормки ракушечник, костяная мука, обес-фторенный фосфат, мел и др. [c.122]

В предметный указатель включен весь наиболее важный фактический материал рефератов, аннотаций и библиографических описаний, что позволяет читателю найти любые сведения, помещенные в реферативном журнале за период, который охватывает указатель. В указателе обычно регистрируются систематические или тривиальные названия всех синтезированных, исходных, промежуточных и побочных продуктов, в том числе веществ, образующихся в процессе каких-либо реакций названия продуктов производства, исходного сырья, отходов, а также природных веществ и полученных из них продуктов. Регистрируются также названия всех веществ, для которых изучались химические, физические или физиологические свойства, определялось строение, изучался обмен в живом организме, исследовались новые области применения, даже если результаты исследования отрицательны. В указатель вносятся фирменные названия продуктов (дюпональ МЕ, перлон и т. п.), имеющие широкое распространение в научной и научно-технической литературе, названия катализаторов, в том числе и фирменные названия названия классов веществ (альдегиды, кетоны, углеводы и пр.) названия растений, животных, бактерий, грибов и т. п. Кроме вышеперечисленных понятий, в предметный указатель вносятся названия физико-химических свойств вещбсгв (вязкость, электропроводность и пр.) физико- [c.33]

Фосфор в растениях. Фосфор входит в состав важных органических соединений и принимает больщое участие в обмене веществ. В растениях он содержится как в минеральных, так и в органических соединениях. Минеральные соединения фосфора представлены различными солями ортофосфорной кислоты и используются в процессах фосфорилирования, т. е. превращения углеводов с участием фосфорной кислоты. В настоящее время установлено, что все многообразие превращений углаводов в растительном организме происходит не с самими углеводами, а с их эфирами, образуемыми при участии фосфорной кислоты. Отсюда понятно исключительно большое влияние фосфора на углеводный обмен, на накопление сахара в сахарной свекле, крахмала в клубнях картофеля и т. п. [c.101]