Аминокислоты и амиды в растениях

Основная масса больщинства аминокислот проходит в реакциях обмена через стадии превращений в глутаминовую или аспарагиновую кислоты или аланин. Содержание амидов и этих трех аминокислот в белках, особенно в белках растений, обычно не менее 30%, а в некоторых белках, например в глиадине пшеницы, превышает 50% общего количества аминокислот. Кроме того, в процессах обмена эти три аминокислоты могут синтезироваться из других аминокислот. Глутаминовая кислота образуется из пролина, орнитина и гистидина, аланин— из триптофана, цистина, серина и т. д. Количество этих аминокислот, объединяемых системой дикарбоновых аминокислот, также составляет не менее 30% аминокислот, входящих в состав белковых молекул. Таким образом, не менее 60% аминокислот, содержащихся в молекуле белка, составляют глутаминовая и аспарагиновая кислоты, их амиды, аланин и аминокислоты, связанные с ними прямыми переходами в обмене веществ. Кроме того, аминогруппы других аминокислот, например валина, лейцина, изолейцина, глицина, в результате переаминирования могут переходить на кетоглутаровую кислоту и образовывать глутаминовую кислоту. Следовательно, доля азота, подвергающаяся обмену через эту систему, еще более увеличивается. Эти данные также показывают центральную роль дикарбоновых аминокислот в обмене веществ. [c.257]

Исключительно важная роль амидов — аспарагина и глутамина была установлена благодаря классическим исследованиям Д. Н. Прянишникова. Он показал, что амиды являются теми соединениями, в виде которых обезвреживается избыток аммиака, поступающего в растения или образующегося при распаде белков в то же время они являются резервом дикарбоновых аминокислот, необходимых для реакций переаминирования. В последнее время благодаря главным образом исследованиям В. Л. Кретовича была вскрыта еще одна сторона физиологической роли аспарагина и глутамина они предохраняют от окислительного дезаминирования аспарагиновую и глутаминовую кислоты. Оказалось, что окислительному дезаминированию легче всего подвергаются именно аспарагиновая п глутаминовая кислоты. При биосинтезе амидов происходит включение [c.256]

Аммиак по мере образования расходуется на синтез азотистых соединений аминокислот, амидов и др. Свободный аммиак ядовит для растений. Нитраты в противоположность [c.280]

Безазотистые остатки аминокислот, образовавшиеся в процессе дезаминирования, могут служить источником возникновения углеводов и жиров. Аммиак, освободившийся в процессе дезаминирования, образует соли с органическими кислотами. У большинства высших растений обезвреживание аммиака происходит путем образования амидов — аспарагина и [c.282]

Наряду с изменением содержания белков под действием удобрений значительно варьирует количество и других азотистых соединений в растениях — свободных аминокислот, амидов, пептидов и т. д., которые в значительной степени могут изменять питательную ценность пищевых продуктов. [c.422]

Азот входит в состав очень многих соединений, содержащихся в растениях,— белков, аминокислот, амидов, нуклеиновых кислот, хлорофилла, алкалоидов, фосфати-дов и др. [c.3]

Поступившие в растения минеральные соединения азота, претерпевая ряд последовательных превращений, в конечном счете идут на синтез белка. При благоприятных условиях переработка в растениях неорганических соединений азота в аминокислоты, амиды и другие небелковые органические соедине- ния азота протекают сравнительно быстро. Так, например, при внесении азотной подкормки в растениях, как правило, можно обнаружить заметное увеличение содержания органических небелковых фракций азота, которое может быть обусловлено только их новообразованием за Счет переработки поступившего в растение неорганического азота. [c.156]

Из данных таблицы 2 видно, что поступивший в растение минеральный азот (ЫНз) включается в состав отдельных органических азотистых соединений в известной последовательности. Вначале происходит синтез небелковых азотистых органических соединений (аминокислоты, амиды), образование же белков происходит несколько позже. При этом из двух групп белковых веществ конституционные белки синтезируются зна- [c.174]

Простые алкиламины — от метиламина до высших аминов — обычные ингредиенты морских водорослей, простейших и беспозвоночных. Встречаются они также в грибах, лишайниках и цветковых растениях. Их биосинтез осуществляется по двум биохимическим реакциям декарбоксилирование аминокислот (реакция а) и аминирование альдегидов, возникающих в результате процесса в (разд. 6.1). Аминокислоты с дополнительными функциональными группами дают полифункциональные амины. Дальнейшие биохимические превращения приводят к различным производным амидам, третичным основаниям, четвертичным аммониевым солям, N-оксидам и др. [c.428]

Сопоставление данных о распределении меченого азота по отдельным фракциям азот истых веществ растений в различные сроки после внесения подкормки позволило сделать вывод о том, что поступивший в растение минеральный азот МНз включается в состав отдельных органических азотистых соединений в известной последовательности. Вначале происходит синтез небелковых азотистых органических соединений (аминокислоты, амиды), образование же белков происходит несколько позже. При этом из двух групп белковых веществ конституционные белки синтезируются значительно быстрее, чем запасные белки. Этот вывод пол Ностью подтверждается результатами ранее проведенных исследований с молодыми растениями озимой ржи. [c.48]

Л. К. Островской установлено, что питание растений солями, содержащими тяжелый азот в нитратной или аммиачной группах, и последующий масс-спектрометрический анализ-выделенных из растений соединений, содержащих азот, дают основание сказать, что участие меди в ассимиляции этих форм азота различно. При питании нитратами недостаток меди тормозит образование какого-то из ранних продуктов их восстановления и вначале не сказывается на обогащении азотом аминокислот, амидов, белков, пептонов и полипептидов. В дальнейшем же наблюдается сильное торможение обогащения всех фракций органического азота, причем оно особенно значительно в амидах. При питании аммиачным азотом недостаток меди задерживает включение тяжелого азота в белок, пептоны и пептиды уже в первые часы после внесения азотной подкормки. Это указывает на особо важную роль меди при применении аммиачного азота. [c.21]

Аммиачный азот, поступивший в растения или образовавшийся в них в результате восстановления нитратов и нитритов, не накапливается в растениях, но при участии углеводов и продуктов их окисления (органических кислот) идет на образование аминокислот и амидов — аспарагина и глютамина. Синтез амидов аминокислот в растениях происходит путем связывания аммиака с днкарбоновыми аминокислотами (аспарагиновая п глютаминовая). Аспарагин и глютамин могут накапливаться в большом количестве без вреда для растений, тогда как накопление аммиака вредно для них. [c.14]

Еще одним типом азотсодержащих соединений нефти являются амиды кислот и другие производные аминокислот. Эти соединения обнаружены во многих нефтях, однако выделить индивидуальные амиды пока не удалось. Считают,. что амиды кислот имеют циклическую структуру, состоящую из ароматического и лактамного колец. Изучение амидов кислот представляет интерес с точки зрения генезиса нефти, так как, зная строение продуктов превращения аминокислот растений и животных, можно более аргументированно представить путь превращения органического вещества живых организмов в нефть. [c.288]

Содержание азота в аргинине составляет 32,2%, т. е. значительно больше любой другой аминокислоты. Он может, наряду с амидами (аспарагином и глутамином), служить соединением, в виде которого связывается избыток азота, поступающий в растение и не используемый для синтеза белков. При азотном голодании растений большая часть свободного аргинина в растениях распадается, и его азот служит для построения других аминокислот, а затем белков. [c.199]

Переаминированию в растениях могут подвергаться не только аминокислоты, но и амиды — глутамин и аспарагин. Таким. образом, в результате реакций переаминирования синтезируются самые разнообразные аминокислоты. С реакциями переаминирования связаны многие процессы обмена веществ в организмах. [c.245]

Все растения способны синтезировать 18 различных аминокислот и два амида аминокислот (табл. 32) эти 20 соединений являются обычными компонентами почти всех белковых молекул. В настоящее время известно около ста других амино- и иминокислот, имеющих ограниченное [c.204]

В развитии учения об обмене в растениях белков и связанных с ними аминокислот и амидов можно отметить следующие этапы. Первые систематические исследования этих процессов стали проводиться в начале XIX века. Затем в 1844 г. Пириа установил, что при прорастании семян происходит распад белков и новый их синтез в развивающемся зародыше. В конце XIX — начале XX в. крупные работы по исследованию [c.285]

Амиды двухосновных аминокислот. В азотистом обмене растений большое значение имеет неполный амид аспарагиновой кислоты, носящий название аспарагина [c.379]

Как показали исследования Д. Н. Прянишникова аспарагин в растении и мочевина у животных имеют почти одинаковое назначение они являются конечными продуктами азотистого обмена, нейтрализующими ядовитое действие аммиака, образующегося при дезаминировании аминокислот. Таким образом, аммиак может устраняться из организмов как животных, так и растений двумя путями— связыванием его в мочевину или в аспарагин. Описанные факты свидетельствуют не только об общности обмена амидов у растений и животных, но и о генетической общности организмов этих двух царств природы. [c.188]

Широко распространено мнение, что выход семян, клубней и других органов растений пз состояния покоя обусловливается воздухо- и водопроницаемостью поверхностных тканей и након-ленпем достаточного количества легкоусвояемых питательных веществ (сахаров, свободных аминокислот, амидов и др.). Между тем, например, в клубнях картофеля таких веществ всегда достаточно, чтобы обеспечить переход ростков на автотрофное питание. Однако пока клубни находятся в состоянии покоя, эти вещества не могут быть использованы точками роста на построение новых органов и тканей. [c.181]

Другие азотистые соединения. Кроме белков, в растениях всегда содержатся азотистые соединения небелковой природы, сумму которых часто называют фракцией небелкового азота . В эту фракцию входят минераль ные соединения азота — нитраты и аммиак, а также органические небелковые азотистые вещества. В составе этих органических соединений азота в растениях преобладают свободные аминокислоты и амиды, которые указаны на страницах 33 и 34. Кроме них, в растениях всегда находится некоторое количество свободных аминокислот, которые не являются составными частями белковых молекул. Среди этих аминокислот наиболее часто ветре- [c.36]

Физиологическая роль названных амидов выяснена классическими работами Д. Н. Прянишникова. Установлено, что в результате образования аспарагина и глютамина происходит обезвреживание аммиака, накапливающегося в высших растениях при дезаминировании аминокислот или обильном аммиачном питании при недостатке у растений углеводов. [c.185]

Азот доступен растениям главным образом в форме минеральных соединений, Лишь в незначительной доле они непосредственно могут усваивать растворимые в воде амиды и простейшие аминокислоты. Между тем основная масса азота в почве, находящаяся в различных органических соединениях растительных остатков и перегнойных веществ, недоступна растениям. Только ничтожно малое количество азота (около 1% от общего) содержится в усвояемых растениями минеральных соединениях. Е связи с этим нормальное обеспечение растений азотом зависит от скорости минерализации азотистых органических веществ. Хотя содержание усвояемого азота в почве невелико, оно имеет большое значение для питания их, особенно на окультуренных почвах, богатых органическим веществом. [c.188]

Это двухосновные аминокислоты с кислотным характером содержатся в растительных белках, участвуют в обмене веществ у растений и животных. Интересны неполные амиды этих аминокислот — аспарагин и глутамин [c.376]

Заканчивая рассмотрение аминокислотного обмена, следует сказать, что обычно в растениях в свободном состоянии содержится 20—30 различных аминокислот, которые подвергаются непрерывным превращениям используются для синтеза белков, нуклеиновых кислот, алкалоидов и других азотистых веществ, превращаются в безазотистые соединения — органические кислоты, углеводы, жиры. Содержание аминокислот в растениях может резко меняться в зависимости от возраста растений, от ряда внешних условий (температуры, длины дня, увлажнения и т. д.), а также от питания. При этом изменяется ке только концентрация, но и качественный состав аминокислот. Различные внешние воздействия, нарушая течение азотного обмена, часто направляют его по другим путям, что приводит к уменьшению или даже к исчезновению ряда аминокислот, характерных для данного растения, или, наоборот, к повышенпю общего содержания аминокислот, или появлению ряда нехарактерных продуктов азотного обмена. При обычных условиях выращивания количество свободных аминокислот с возрастом растений понижается. В вегетативных органах растений свободных аминокислот обычно больше, чем в репродуктивных, в то время как для белков наблюдается обратная зависимость. При различных условиях минерального питания содержание индивидуальных аминокислот в растениях и соотношение между ими могут быть резко различными. Увеличение общего количества свободных аминокислот в растениях и усиленное накопление отдельных аминокислот наблюдается при пониженном питании растений калием, фосфором, серой, кальцием и магнием, а также при недостатке ряда микроэлементов цинка, меди, марганца, железа. Увеличение содержания аминокислот наблюдалось также при лучших условиях азотного питания. При недостатке молибдена количество свободных аминокислот и амидов в растениях уменьшалось вследствие ослабления восстановления нитратов. В настоящее время проводятся широкие исследования [c.264]

Путем переноса аминогрупп аминокислот на кетокислоты может синтезироваться значительное число аминокислот. Б растениях наиболее легко подвергаются переаминировапию глютаминовая и аспарахчшовая кислоты, что указывает на большую роль этих соединений в процессах обмена веществ. Кроме того, источником аминогрупп для переаминирования с кетокисло-тами, как показали исследования последнего времени, могут служить -амы-номасляная кислота и амиды аспарагиновой и глютаминовой кислот — аспарагин и глютамин. [c.184]

В разных видах растений в свободном состоянии можно найти до 100 различных аминокислот. Содержание свободных аминокислот в растениях не остается постоянным, а подвергается заметным изменениям в зависимости от внешних факторов, общего состояния растения и от направленности в нем процессов обмена веществ. В ряде экспериментов показано, что аминокислотный состав листьев и других органов, а также абсолютное и относительное содержание отдельных аминокислот могут существенно изменяться в зависимости от возраста растений, температурного и светового режйма, а также от условий питания. Повышение общего содержания свободных аминокислот в растениях и накопление ненормально высокого количества отдельных аминокислот наблюдалось при недостаточном питании растений калием, серой, кальцием, магнием, некоторыми микроэлементами (цинком, медью, марганцем, железом). В отличие от влияния других элементов недостаток молибдена приводит к снижению количества аминокислот и амидов в вегетативных органах растений. [c.37]

Азот входит в состав аминокислот, амидов, белков и других азотных органических соединений растения в восстановленной форме, а именно в в Iдe аминных и амидных NHg-rpynn, то есть в форме, близкой к аммиаку NHg и аммонию NH . Аммонийный азот удобрений при благоприятных условиях быстрее усваивается растениями. [c.22]

Из данных таблицы следует, что через 24 часа после дачи азотной подкормки не было обнаружено сколько-нибудь заметных изменений в весе растений контрольные и подкормленные растения имели примерно одинаковый вес. Но в химическом составе растения влияние азотной подкормки, несмотря а столь непродолжительный срок после внесения, сказалось все же достаточно заметно. Сопоставляя данные анализа надземной массы и корней, можно прийти к заключению, что масштаб изменений для отдельных фракций азота в корнях и надземной массе растений различен. Для корней внесение азотной подкормки наиболее резко сказалось на содержании небелковых фракций азота и значительно слабее на содержание запасных и конституционных белков. Для зеленой надземной массы, наоборот, под влиянием подкормки более за метно возросло содержание белковых фракций и менее значительные изменения произошли в содержании небелкового азота. Очевидно, синтез белков происходит с большей интенсивностью в зеленых надземных органах растений, чем в корнях. Переработка же неорганического азота в аминокислоты, амиды и другие небелковые органические соединения происходит достаточно интенсивно как в корнях, так и в надземных органах растений. [c.160]

Формы азота в окружающей растения среде чрезвычайно разнообразны в атмосфере — газообразный азот и пары аммиака, в почве — неорганические формы азота (азот аммиака, аммония, нитратов, нитритов) и органические (азот аминокислот, амидов, белка, гумуса и др.). Такое разнообразив форм азота ставило перед исследователями вопрос об источниках азотного питания для растительного организма. В растениях соединения азота также находятся в разнообразной форме. В силу этого для понимания особенности азотного питания требовалось установить основные этапы превращения его соединений. Большая роль в выясиевии всех указанных вопросов принадлежит русской п советской школе физиологов, особенно работам академика Д. Н. Прянишникова и его учеников. [c.171]

Роль аспарагина и глутамина в растениях заключается в обезвреживании аммиака, образующегося при дезаминировании аминокислот. Накапливающийся в семенах аспарагин используется затем при прорастании для синтеза белков в молодых тканях ростка. Физиологическая роль обоих амидов была у становлена Д. Н. Прянишниковым. Оба амида найдены также в белках. Присутствием этих амидов объясняется образование аммиака во время гидролиза белков. [c.473]

В отличие от большинства других витаминов, которые производятся только растениями или бактериями, никотиновая кислота и ее амид синтезируются также в организме животных и грибов. Однако путь биосинтеза здесь совершенно иной. Он демонстрирует собой те случаи, когда пиридиновый гетероцикл возникает в результате окислительного расщепления бензольного ядра. Предшественником никотиновой кислоты у животных и грибов служит аминокислота триптофан. Тот же интермедиат (хинолиновая кислота) здесь образуется в результате окисления промежуточной гидроксиант-раниловой кислоты (схема 114). [c.458]

Амид другой дикарбоновой аминокислоты — глутаминовой, называется глутамином. Он распространен не только в растениях, но и в организме животных, где играет важную роль в обмене веществ [c.250]

Аспарагин и глютамин имеют также большое значение как резерв дикарбоновых кислот для осуществления реакции ферментативного пере-аминировапия. В процессе переаминирования участвуют не только свободные аспарагиновая и глютаминовая кислоты, но также аспарагин и глютамин, которые к тому же способны к взаимопревращению. Наконец, но данным В. А. Кретовича, амидная группа предохраняет аспарагиновую-и глютаминовую кислоты от окислительного распада. Дикарбоновые аминокислоты в значительных количествах входят в состав растительных белков, поэтому превращения этих аминокислот и их амидов играют существенную роль в азотном обмене у растений. [c.185]

Снижение содержания углеводов при внесении повышенных доз азотных удобрений объясняется тем , что на многих этапах азотного обмена (при восстановлении нитратов до аммиака, биосинтезе аминокислот из аммиака, биосинтезе амидов, азотистых оснований, нуклеиновых кислот, белков и других азотистых соединений) растение затрачивает большое количество энергии, которую оно получает в процессе окисления углеводой. Углеродный скелет образуюш,ихся азотистых соединений также строится за счет углеводов или продуктов их превращений. Поэтому при интенсивном биосинтезе азотистых соединений содержание углеводов (или жиров) в растениях понижается. [c.417]

Для установления запаса доступного растениям азота в почве приняты методы определения легкогидролизуемого азота по Тюрину и Кононовой и нитрификационной способности по Кравкову. Метод Тюрина и Кононовой основан на определении минеральных форм азота, находяш ихся в почве в данный момент, а также части легкогидролизуемых органических форм азота, которые в ближайшее время могут быть минерализованы. Принцип метода основан на гидролизе органических соединений почвы на холоду 0,5 н. Н23 04. В раствор переходит азот нитратов, аммиака и некоторая часть органического азота, главным образом входяш,его в состав аминокислот и амидов. [c.572]