Калий в хлоропластах

Ноак [10] пытался подтвердить свою теорию особыми экспериментами. Он пытался доказать, что сернистый ангидрид и окислы азота действительно влияют на состояние железа в хлоропластах. Эти опыты, приводимые в главе XIV, показали, что сернистый ангидрид вызывает увеличение содержания воднорастворимого железа в листьях с 6 до 12 /о. Цианистый калий вызывает увеличение до 10%, а роданистый калий — до 12,6%. [c.327]

Важное значение имеет накопление протопластами тяжелых металлов железа и меди, показанное в табл. 53. Мур [69] после экстракции хлорофилла спиртом окрашивал хлоропласты гематоксилином. Реакция с гематоксилином характерна для простых солей железа, и ее не дают комплексные органические соединения, например производные гемина. Таким образом, ему удалось доказать присутствие в хлоропластах железа. Ноак [78] нашел, что 6% железа в листе растворимо в воде и может быть обнаружено роданистым калием. [c.379]

Из приведенных в таблице данных видно, что в хлоропластах фасоли содержится больше 40% калия, кальция, магния, больше 70 азота от общего количества этих элементов в клетке. [c.46]

Хлоропласты и митохондрии представляют собой центры ферментативной активности, на которые действует калий. Механизм этого действия пока неизвестен, но предполагается, что калий способствует синтезу богатых энергией фосфатов. [c.285]

Факт, что хлоропласты в дистиллированной воде набухают и становятся гранулярными, может служить косвенным доказательством того, что матрица также состоит из частиц, раздвигающихся под действием воды, входящей между этими частицами. Одновременно с этим происходит вымывание подвижных катионов, например калия. [c.309]

Недавно бьшо установлено, что днем на свету в замыкающих клетках интенсивно накапливаются катионы калия и сопутствующие им анионы они и играют роль, отводившуюся раньше сахару. До сих пор неясно, уравновешиваются ли при этом их заряды. У некоторых изученных растений отмечалось накопление на свету большого количества анионов органических кислот, в частности малата. Вместе с тем размеры крахмальных зерен, появляющихся в темноте в хлоропластах замыкающих клеток, уменьшаются. Дело в том, что крахмал на свету (необходимы синие лучи спектра) превращается в малат, возможно, по следующей схеме [c.120]

Некоторые вопросы пока остаются без ответа. Например, почему на свету в замыкающие клетки поступает калий Какова роль хлоропластов, кроме накопления крахмала Возможно, калий поступает внутрь благодаря включению [c.120]

В лейкопластах образуются крахмал и некоторые другие вещества клетки. В хромопластах, окрашенных в желтый, красный или оранжевый цвет, накапливаются биологически важные вещества— каротиноиды. Хлоропласты являются органами первичного синтеза углеводов — фотосинтеза. Они устроены очень сложно. Это округлые или овальные тельца, ярко-зеленого цвета, размером в несколько микрометров. Внутри них находятся очень мелкие зерна— граны, окрашенные в ярко-зеленый цвет. Хлоропласты состоят из хлорофилла, белков, липидов, каротиноидов и некоторого количества РНК- Из элементов, кроме магния, входящего в молекулу хлорофилла, в них обнаружены калий, кальций, марганец и др. Главная функция хлоропластов — биосинтез глюкозы, который идет при использовании солнечной энергии. [c.26]

Загрязнители воздуха, широко распространенные атмосферные компоненты — двуокись серы и озон, образующиеся при некоторых антропогенных воздействиях на окружающую среду, проникая в растительные клетки, изменяют проницаемость мембран, вызывая либо усиление, либо уменьшение потоков ионов через них. Так, при воздействии двуокисью серы и озона на ткани листьев петунии значительно увеличивалась проницаемость мембран для калия. Атмосферные токсиканты сосредоточиваются главным образом в хлоропластах и митохондриях, вызывая нарушения процессов фотосинтеза и дыхания. [c.524]

Уменьшение содержания калия в тканях сопровождается значительным снижением интенсивности фотосинтеза и нарушениями других процессов в растении. В хлоропластах раз- [c.114]

Митохондрия или хлоропласт — сложная штука, целое натуральное хозяйство внутри клетки. Может быть, когда-то это была самостоятельная клетка микроба, вступившего на путь симбиоза с более крупным хозяином. В митохондриях и хлоропластах есть множество ферментов, в том числе неизученных. Может статься, что среди них скрывается и калиевая АТФаза. Поэтому далеко не безопасно мерить разность электрических потенциалов (Д1 >), используя природные ионы типа калия, как это сделал Митчел. Лучше бы взять ион искусственный, синтетический, непохожий ни на кого из своих природных собратьев. Но будет ли чужеродный ион проникать через митохондриальную мембрану [c.70]

Феррицианид калия ( = +0,36 В) применяется для изучения переноса электронов как в митохондриях, так и в хлоропластах, а также для определения активности изолированных дегидрогеназ. Он взаимодействует с дыхательной цепью митохондрий в двух участках. [c.234]

Как видно из табл. 5.1, подобно ацетилхолину, его агонисты мускарин и ареколин стимулируют выход натрия и калия из интактных хлоропластов гороха и поглощение тилакоидами ионов Н" ". [c.58]

Чтобы определить, какой из двух возможных механизмов активации имеет место на самом деле, был поставлен ряд экспериментов. Проведенное исследование влияния концентрации ферроцианида калия на начальную активность хлоропластов и на кинетическую кривую их инактивации показало, что начальная активность хлоропластов и изменение активности в процессе их инактивации не зависят от концентрации ферроцианида калия в используемом диапазоне концентраций акцептора (0,2—0,7 мМ). Это позволяет сделать вывод о том, что процесс активации не связан с диффузионными эффектами. [c.277]

Важность калия для фотосинтеза была подчеркнута Стоклаза с сотрудниками [78, 79, 81, 89], которые указывали, что удобрение калием особенно благоприятно для сахарообразователей кроме того, они отмечали накопление калия в тканях, содержащих хлорофилл. Однако, согласно табл. 53, калий не накопляется внутри хлоропластов, но в большем количестве содержится в цитоплазме. [c.345]

Пока дыхание полностью компенсировано или, скорее, приостановлено за ненадобно тью (по крайней мере, в хлоропластах), поглощаемый свет расходуется только (или главным образом) для образования молекул с высоким энергетическим потенциалом. Имеются данные, что окисление в процессе дыхания одной группы HgO приводит к образованию 6 молекул с высоким энергетическим потенциалом (Очоа, Липман). Кок полагает, что то же число может получаться при рекомбинации 6 (НХ - - Z) пар и что эти 6 пар могут быть сами получены за счет 3 квантов света. Таким образом, молекулы с высоким энергетическим потенциалом, содержащие около 20 кал моль запасенной энергии, образуются за счет 1 кванта красного света (около 40 кал на 1 Эйнштейн). [c.553]

Проведенное исследование влияния концентрации феррицианида калия на начальную активность хлоропластов и на кинетическую кривую их инактивации показало, что начальная актив- ность хлоропластов и изменение активности в процессе их инакти- вации не зависят от концентра- ции феррицианида калия в ис-Д пользуемом диапазоне концент- V раций акцептора (0,2—0,7 мМ). [c.135]

Сельскохозяйственные растения, как и- все зеленые растения вообще, относятся к так называемым автотрофным (самопитаю-щимся) организмам. Они образуют (синтезируют) все необходимые для построения своего тела органические вещества из неорганических, минеральных соединений углекислоты, воды и солей, содержащих азот, серу, фосфор, калий, магний, кальций, железо и микроэлементы — бор, марганец, медь, молибден, цинк, кобальт и др. Энергию для синтеза органических веществ зеленые растения получают от солнца. Энергия солнечных лучей поглощается хлоропластами, расположенными в зеленых частях растения, и в них превращается в химическую энергию. [c.9]

Минеральные элементы. Количественные данные по содержании минеральных элементов в хлоропластах в сильной степени зависят от спосооа изолирования последних. При изолировании хлоропластов в водной среде они терялт 40-50 от исходного количества соединения азота, также вымывается много калия, магния, кальция. [c.46]

Имеются данные, что К накапливается на поверности хло-ропластов и проникает в них при фотосинтетических процессах (Коик, 1956). Было показано (Вечер, 1950), что изолированные хлоропласты поглощают калий из 0,1н раствора КС1 в большем количестве по сравнению с другими катионами из растворов такой же концентрации. Известно, что ион калия представляет собой необходимый фактор в процессе фотосинтеза. Пирсон (1952) предполагает, что К-ион благодаря своим сорбционным связям на поверхности отдельных структур способствует стабилизации последних и протеканию ферментативных процессов в оптимальном состоянии. Гонда и Робертсон (1956) сообщили, что К находится в митохондриях в водорастворимой форме. В этих структурах калий активирует цитохромную систему и необходим для процесса фосфорилирования, что ясно показывает зависимость функциональной активности митохондрий от наличия К-ионов. Вместе с этим [c.284]

Белки принимают участие также в фотохимической реакции, приводящей у зеленых растений к образованию кислорода. Биологическое образование кислорода можно воспроизвести в лаборатории, если подвергнуть облучению суспензию хлоропластов в растворах щавелевокислого железа и жслезосинеродистого калия [176] или хинопа [177]. В обоих случаях образуется кислород. В этих опытах хлоропласты, содержащие белки и липиды, не могут быть заменены не содержащим белка хлорофиллом. [c.306]

АТФ-азы, локализованной в плазмалемме. Судя по некоторым данным, этот фермент активируется синим светом. Возможно, АТФаза нужна для откачивания из клетки протонов (Н+), а катионы калия движутся в клетку для уравновешивания заряда (аналогичный, обсуждаемый в разд. 13.8.4 насос работает во флоэме). Действительно, как и предполагает эта гипотеза, внутри замыкающих клеток pH на свету падает. В 1979 г. было показано, что в хлоропластах замыкающих клеток конских бобов (Vi ia faba) нет ферментов цикла Кальвина, а тилакоидная система развита слабо, хотя хлорофилл там имеется. Следовательно, обычный Сз-фотосинтез не работает, крахмала таким путем не образуется. Это, вероятно, объясняет, почему крахмал образуется не днем, как в обычных фотосинтезирующих клетках, а ночью. [c.121]

Извлечь марганец из хлоропластов удавалось лишь используя высокие концентрации цианистого калия (бХЮ М). Эта концентрация также почти полностью подавляла фотохимическую активность. Марганец мог быть удален из хлоропластов ме-таллхелатными агентами, растворимыми в органических растворителях, что также свидетельствует о том, что он прочно удерживается органическими структурами хлоропластов. [c.95]

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]

Калий радиоактивен, хотя радиоактивность его очень слабая. Радиоактивные свойства ка. шя были открыты еще в 1907 г. Он имеет три изотопа з(>к, К, К, из которых радиоактивен только К, содержание его в изотопной смесн калия составляет 0,012%. Калий обладает способностью к излучению, подобно урану и радию он действует на фотографическую пластинку. Интенсивность р-излучений калия равна 0,001 аналогичного излучения урана. Однако вопрос о физиологической роли радиоактивности калия изучен мало. Известно, что при исключении калня из питательной смеси не образуется тилакоидов и гра-нальных структур в хлоропластах, приостанавливается рост растений, и они погибают. При резкой недостаточности калня на пластинках листьев с краев появляются бурые пятна — характерный признак калийного голодания растеннй. Из всех катионов калий необходим растению в наибольших количествах, и внесение его в почву значительно увеличивает урожай. Под влиянием усиленного калийного питания возрастает морозостойкость растений, что объясняется повышением содержания углеводов в клетках н увеличением вследствие этого осмотического давления. Все изложенное свидетельствует о важной роли калия в жизни расте(шй. [c.292]

В растительных клетках около 80% калия содержится в вакуолях. Он составляет основную часть катионов клеточного сока. Поэтому калий может вымываться из растений дождями, особенно из старых листьев. Небольшая часть этого катиона (около 1 %) прочно связана с белками митохондрий и хлоропластов. Калий стабилизирует структуру этих органелл. При калиевом голодании нарушается ламеллярногранулярное строение хлоропластов и дезорганизуются мембранные структуры митохондрий. До 20% калия клетки адсорбируется на коллоидах цитоплазмы. На свету прочность связи калия с коллоидами выше, чем в темноте. В ночное время может наблюдаться даже выделение калия через корневую систему растений. [c.245]

В отсутствие калия основным катионом, способным заменить его, является натрий. Иногда 2/ необходимого растениям калия может быть без видимых нарушений заменено натрием. Степень такой заместимости различна и зависит от вида растения. Однако многие ферменты, для которых необходим К , активируются натрием незначительно или даже угнетаются. Высокие концентрации ионов натрия могут нарушать структуру хлоропластов и оказывать вредное воздействие на некоторые процессы обмена веществ. Положительное влияние натрия на развитие растений проявляется при недостатке калия. Если же калия в среде достаточно, избыток натрия может быть токсичным. [c.246]

На свету ионы магния освобождаются из полости тилакоидов в строму хлоропласта. Увеличение концентрации магния в строме активирует РДФ-карбоксилазу и другие ферменты. Предполагается, что возрастание концентрации М + (до 5 ммоль/л) в строме приводит к увеличению сродства РДФ-карбоксилазы к СО2 и активации восстановления СО2. Магний может непосредственно влиять на конформацию фермента, а также обеспечивать оптимальные условия для его работы, влияя на pH цитоплазмы как противоион протонов. Аналогично могут действовать и ионы калия. Магний активирует ряд реакций переноса электронов при фотофосфорилировании восстановление НАОР+, скорость реакции Хилла, он необходим при передаче электронов от ФС II к ФС I. [c.250]

В последние годы потенциометрический метод регистрации сдвигов pH в суспензиях хлоропластов был разработан для определения активности циклического фотофосфорилирования (Чанс, Нишимура, 1967), нециклического фотофосфорилирования, сопряженного с восстановлением феррици-анида калия, скорости реакции Хилла. [c.172]

В хлоропластах мезофилла С -растеиий (росичка кровяная) есть переносчик фосфата (локализованный в мембране переносчик, обменивающий Р1 и/или анионы органических фосфатов точ ю так лее, как и переносчик в хлоропластах Сз-растений, гл. 8), который катализирует обмен ФЕП н ортофосфата. В изолированных хлоропластах содержится пул ФЕП, который может экспортироваться из хлоропласта в обмен на или ФГК. ФЕП не является проникающим анионом, так как хлоропласты в растворе фосфоенолцирувата калия не набухают и в присутствии валиномицина, и без него. [c.374]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология