Нитраты, восстановление при фотосинтезе

Другая гипотеза, ведущая к особо интересным соображениям, заключается в предположении, что фотохимическая реакция есть сенсибилизированное восстановление нитратов водой, а не органическими водородными донорами, т. е. фотосинтез, где нитраты заменяет двуокись углерода в роли восстанавливаемого вещества [c.547]

Более детальные исследования со специфическими ингибиторами типа гидроксиламина могли бы помочь анализу механизма фотохимического восстановления нитратов и установить его отношение к обычному фотосинтезу. К сожалению, этот вопрос не привлекал внимания с 1920 г., хотя он, конечно, заслуживает дальнейшего изучения . Не ясно, имеют ли какое-либо отношение [c.547]

Активное восстановление нитратов и синтез белков происходят в зеленых листьях на свету, т, е. в ходе фотосинтеза. Этот процесс осуществляется за счет первичных промежуточных продуктов фотосинтеза, образующихся в результате восстановления СОг (Т. Ф. Андреева), [c.453]

Для организмов, сумевших перейти к фотосинтезу, этот процесс стал богатым поставщиком энергии, превзошедшим в этом отношении все другие способы метаболизма. Ни одна реакция из тех, что идут без участия свободного кислорода, — брожение, восстановление нитратов, сульфатов и карбонатов — не может сравниться по выходу энергии с ассимиляцией двуокиси углерода. Этот новый образ жизни давал несомненные преимущества в борьбе за существование. [c.139]

Максимальное количество марганца сосредоточено в цитоплазме. Появились сведения об участии марганца в окислительных процессах, восстановлении нитратов в процессе фотосинтеза, а также об антагонизме между марганцем и другими элементами, в частности железом. [c.302]

Фотосинтез — это процесс трансформации поглощенной организмом энергии света в химическую энергию органических (и неорганических) соединений. Главную роль в этом процессе играет использование энергии света для восстановления Oj до уровня углеводов. Однако в процессе фотосинтеза могут восстанавливаться сульфат или нитрат, образовываться Hj энергия света расходуется также на транспорт веществ через мембраны и на другие процессы. Поэтому часто говорят [c.59]

До сих пор считали, что образование белков в растенин осуществляется энзиматическим путем после восстановления нитратов за счет промежуточных продуктов и освобождающей ся энергии окисления углеводов. Исследованиями Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева АН СССР доказана связь между восстановлением нитратов и фотосинтезом. Она заключается в участии каких-то активных первичных продуктов восстановления СОг. Процесс восстановления нитратов в живом листе происходит так сначала восстанавливается углекислый газ с образованием активных промежуточных продуктов, затем нитраты, а возможно, и другие окислители (сульфаты, органические кислоты). Это дает возможность сделать вывод, что наиболее интенсивный синтез белков осуществляется в условиях, которые обеспечивают полный фотосинтез. [c.197]

Биохимическую роль витамин В= играет в форме коферментов никотинамидадениндинуклеотида (NAD) и никотинамиддинуклео-тидфосфата (NADP), открытых и исследованных О. Г. Варбургом, Г. фон Эйлером и Ф. Шлепком в 1935—1936 гг. Эти коферменты входят в многочисленную группу оксидоредуктаз (дегидрогеназ), принимающих участие почти в 150 различных биохимических реакциях дегидрирования, окисления, N-алкилирования, изомеризации, в восстановлении нитрата до нитрита и далее до аммиака, фотосинтезе, дыхании, энергетическом обмене, анаэробном расщеплении углеводов и т. д. В ходе окислительно-восстано- [c.675]

Изучал химизм дыхания и брожения. Показал, что спиртовое брожение не является первой фазой дыхания (как считали до его работ), но оба этих процесса связаны общими промежуточными продуктами превращения углеводов. Установил, что дрожжи способны осуществлять реакцию Канниццаро с образованием спиртов и кислот, а грибок Aspergillus ni-ger — реакцию образования лимонной кислоты. Эти открытия послужили основой для разработки технических способов получения названных продуктов. Установил путь восстановления растениями нитратов до аммиака. Показал, что при фиксации атмосферного азота азотобактером образуется аммиак. Выяснил характер изменений фотосинтеза в течение суток. [107а] [c.259]

Известно, что нитраты довольно быстро восстанавливаются в растениях, и иногда их восстановление заканчивается в корневой системе. Накопление повыщенного количества нитратов в надземных органах растений бывает сравнительно редко, лишь при неблагоприятных условиях выращивания растений или при избыточных дозах нитратных удобрений. Для восстановления нитратов необходимы фосфор, магний, молибден и другие элементы. При недостаточном питании растений этими элементами нитраты восстанавливаются очень медленно, и они накапливаются в надземных органах. Накопление нитратов в растениях может происходить при внесении избыточных доз нитратных удобрений. Интенсивность восстановления нитратов тесно связана с двумя основными процессами, в результате которых выделяется энергия,— дыханием и фотосинтезом. Если растения обеспечены достаточным количеством углеводов, нитраты восстанавливаются в основном в корневой системе при участии НАД Из или НАДФ Нг, образующихся при распаде углеводов через цикл ди- и трикарбоновых кислот. Если же интенсивность фотосинтеза ослаблена и растения испытывают некоторый недостаток углеводов, часть нитратов не успевает восстановиться в корнях и поступает в надземные органы, где восстанавливается при участии никотинамид-аденин-динуклеотидов, образующихся при фотосинтезе. Нитраты могут восстанавливаться и в темноте, но на свету и при наличии фотосинтеза этот процесс значительно усиливается. [c.239]

Свет действует на восстановление нитратов у hlorella двумя путями во-первых, с повышением интенсивности света выделение двуокиси углерода постепенно заменяется выделением кислорода во-вторых, общее образование газа увеличивается в 5—10 раз. Образование эквивалентного количества кислорода вместо двуокиси углерода можно объяснить, предположив, что реакция (19.1) идет на свету таким же образом, как и в темноте, но что двуокись углерода, получающаяся при этой реакции, потребляется на фотосинтез с выделением кислорода. Эта гипотеза не объясняет, однако, почему на свету образуется значительно больше кислорода, чем двуокиси углерода в темноте. Для объяснения этих взаимоотношений можно предположить следующее. [c.546]

В присутствии фенилуретана скорость восстановления нитратов на свету не уменьшается, но вместо кислорода выделяется чистая двуокись углерода (как в темноте). Можно полагать, что это — аргумент в пользу двухступенчатого механизма восстановления нитратов. Первая ступень — стимулированное светом нитратное дыхание — может быть так же нечувствительной к уретану, как соответственная темновая реакция, а вторая ступень — угнетаемый уретаном обычный фотосинтез. Однако действие уретана объяснимо также и на основе прямого нитратного фотосинтеза . Для этого необходимо допустить, что уретан тормозит последнюю стадию реакции (19.2)—выделение кислорода, направляя, таким образом, процесс по второму возможному пути, где первичный фотохимический продукт окисления, обозначаемый ОН или Z (глава VII), восстанавливается налижными органическими водородными донорами вместо того, чтобы выделять кислород из воды. Другими словами, уретан может превращать нитратный фотосинтез в нитратное фотоокисдение совершенно таким же образом, как он превращает обычный фотосинтез в обычное фотоокиеление (см. опыты Ноака, описалные на стр. 535). [c.547]

Суспензии хлоропластов, способные восстанавливать на свету хиноны и окисное железо (реакции Хилла и Варбурга), не восстанавливают фотохимически нитраты. 2. Зеленые листья, богатые углеводами, слабо восстанавливают нитраты в темноте, несколько сильнее на свету в атмосфере ез СО2 и сильно на свету в атмосфере с СО. Таким образом можно считать, что восстановление нитратов осуществляется активными продуктами первичного восстановления СО2 (коассимиляция СО2 и N63). 3. Такая же зависимость установлена для синтеза белков. 4. Качество света (красный и синий) не влияет на скорость восстановления нитратов, но синий свет благоприятствует относительно более интенсивному синтезу белков. Это заставляет предполагать наличие не только основной первичной, но и вторичных фотохимических реакций, определяющих ход поздних стадий образования прямых продуктов фотосинтеза, к которым надо отнести и часть белков, а также и некоторые другие соединения. Таким образом результаты работы фотосинтетического аппарата растений многообразны и зависят от условий питания, освещения и физиологического состояния растений. (Прим. ред.) [c.548]

Таким образом, катионы почвенного раствора МН4 , К, Mg" и другие поглощаются в обмен на катионы Н , Са" и т. д., а анионы — в обмен на НСО3 и другие анионы поверхности корней. Как только поглощенные соли войдут в соприкосновение с жизнедеятельной и непрерывно движущейся протоплазмой корневых волосков, они или вступают в непрочные соединения с белками плазмы, или ассимилируются ими и вместе с плазмой передвинутся до конца корневого волоска, откуда передадутся протоплазме, прилегающе к корневому волоску клетки, от этой клетки — следующей и т. д., до тех пор, пока соли или продукты их ассимиляции не попадут в проводящие сосуды древесины, по которым они довольно быстро достигнут ассимилирующих листьев. В листьях окончательно ассимилируются поступающие соли, то есть соединяются с соответствующими продуктами фотосинтеза и дыхания. Таким же путем поступает и передвигается в листья углекислота и ее соли, всегда содержащиеся в почвенном растворе. Следовательно, превращение и частичная ассимиляция минеральных веществ происходит и до поступления их в листья, во всех живых клетках корней и стеблей. Так, большая часть нитратов восстанавливается до аммонийных соединений уже в корневой системе здесь же большая часть восстановленного азота может вступить в состав амидов аминокислот — асиарагпна (моноамид аспарагиновой кислоты) и глютамина (моноамид глютаминовой кислоты) и белков. В живых клетках корней и стеблей могут превращаться и частично ассимилироваться также фосфаты, сульфаты, углекислота и ее соли и другие минеральные вещества. [c.32]

А если концентрация С01 в среде с ионами кальция превышает произведение растворимости СаСОз (около 1-10 М), то в осадок выпадает карбонат кальция. Примеры таких анаэробных процессов в современном живом мире — метановое брожение, восстановление микроорганизмами сульфатов и нитратов и бактериальный фотосинтез. Ра.зумпо заключить, что эти или сходные процессы метаболизма были одним из самых ранних проявлений жизни на Земле. Возможно, в результате этих процессов и возникли биогенные известняки раннего и среднего докембрия. [c.309]

Ассимиляция нитратов в листьях на свету тесно связана с процессом фотосинтеза. Реакции фотосинтеза используются как источник АТР для синтеза нитрат- и нитритредуктазы и транспорта нитратов, а также как источник восстановителей (для функционирования этих ферментов) и субстрата (органических кислот) для связывания конечного продукта восстановления — аммиака. [c.230]

Марганец необходим всем растениям. Среднее его содержание составляет 0,001 %, или 1 мг на 1 кг сухой массы тканей. В клетки он поступает в форме Мп " . Марганец накапливается в листьях. Установлено участие ионов этого металла в выделении кислорода (фоторазложение воды) и восстановлении СОз при фотосинтезе. Марганец способствует увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев. Две дегидрогеназы дыхательного цикла Кребса — малат- и изоцит-ратдегидрогеназы — активируются ионами марганца. Азотный обмен растений также не обходится без марганца, который необходим для функционирования комплекса нитратредуктазы при восстановлении нитратов. [c.254]

Фиксация атмосферного азота, восстановление нитрата и сульфата, синтез белков и множество других реакций зависят от источников энергии, образующихся в. процессе фотосинтеза, т. е. от АТР, восстановленного ферредоксина и NADPH. Эти реакции имеют не менее важное значение, чем фиксация СОг. Они необходимы для осуществления у растений процесса фотосинтеза в целом. Что касается механизмов регуляции и интеграции фотосинтетических процессов, то в этом вопросе еще много неясного. [c.115]