Витамины строение свойства использование значение для растений (стр. 4 из 4)
IV. Фізіологічна і біологічна роль вітаміну В6 для рослин.
Альдегідне похідне вітаміну В6 в вигляді фосфатного ефіру входить в склад ферментів, які каталізують різні перетворення амінокислот: їх декарбоксилювання, реакції переамінування(Березовський,1959).
При авітамінозі В6 відмічають глибоке порушення в синтезі і обміні триптофану. Вітамін В6 може в деяких випадках посилювати дію вітаміну В1 Бере участь у процесі фотосинтезу та інших біологічних і фізіологічних процесах (Овчаров, 1962).
V. Фізіологічна роль вітаміну РР.
Ця речовина у рослинах знаходиться, головним чином, у вигляді кислоти, яка перетворюється в нікотинамід і у його вигляді входить в склад окисно-відновних ферментів – дегідрогеназ, які каталізують відбирання атомів Гідрогену від органічних речовин, які при цьому окислюються. Далі ці атоми Гідрогену дані ферменти передають окисно-відновним ферментам, в склад яких входить рибофлавін. Також входячи до цих ферментів вітамін РР бере участь у бродінні і диханні рослин (Кретович, 1986). Також нікотинова кислота є стимулятором росту рослинного організму (Труфанов, 1959). Інтенсивний синтез нікотинової кислоти в рослинах починається одночасно з пророрстанням насіння. Наприклад, при проростанні насіння квасолі вміст вітаміну через три дні підвищується від 1,9 до 8,9мг. Синтез нікотинової кислоти прискорюється на світлі (Плешков,1965).
VI. Фізіологічна роль пантотенової кислоти.
Входить до складу коферменту А (коензиму А), при участі якого проходить активування й перенесення залишків оцтової кислоти і інших кислотних залишків (ацилів), синтез лимонної кислоти, жирних кислот, стеролів, гліцеридів і інших сполук.
На ізольованих зародках гороху також було показано, що і пантотенова кислота безумовно потрібна для рослини, що розвивається. Проростки люцерни, що вирощуються на стерильному поживному середовищі, подібно гороху, розвиваються значно краще при добавлянні в поживне середовище незначної кількості пантотенової кислоти (Кудряшов, 1953)
VIІ. Значення вітаміну Н (біотину) для рослинних організмів.
Вітамін Н бере участь в перетвореннях деяких амінокислот (аспарагінової кислоти, серину, треоніну). Біотин входить в склад активної групи ферментів які каталізують процеси карбоксилювання жирних кислот, тобто приєднання СО2, яке супроводжується подовженням вуглеводневого ланцюга жирних кислот. Також біотин грає роль у приєднанні СО2 до ацетилкоферменту А і утворенні малонілкоферменту А.
О ОСН3 – С + СО2 НООС – СН2– С
S – C0AS – C0A
АцетилкоферментА малонілкофермент А. (Кретович, 1986
По деяким даним один біотин стимулює переважно ріст стебла і майже не впливає на ріст кореня. По іншим даним біотин потрібен для росту кореня. Наприклад, якщо для культури ізольованих тканин в поживне середовище добавляти вітамін В1, а біотин не вносити, то ріст стебла уповільнуюється. Коли ж вносити оба вітаміни, тоді накопичення сухої речовини в порівнянні з піддослідними рослинами збільшується на 60 % (Кудряшов, 1953).
VIІІ. Роль фолієвої кислоти (В9) в життєдіяльності рослин
Вітаміни групи фолієвої кислоти беруть участь в цілому комплексі реакцій синтезу і переносу одновуглецевих сполук, фіксації СО2 синьо-зеленими водоростями, в реакціях метилювання, перенесення активного формальдегіду (Андреєва, 1963).
В вільному вигляді фолієва кислота в живих організмах може служити активатором протонів при цьому бере участь в окисно-відновних реакціях. Відновлення фолієвої кислоти проходить за участю НАДФН-Н+ , а фермент, що каталізує відновлення фолату, називається 7,8-дигідрофолат-НАДФ-оксидоредуктазою. Подальше відновлення дигідрофолата в тетрагідрофолат здійснюється теж за участю НАДФН-Н+- коферменту. Фермент називається 5,6,7,8-тетрагідрофолат-НАДФ-оксидоредуктаза. Основна біохімічна роль фолієвої кислоти виконується тетрагідрофолієвою кислотою, яка здатна при сполученні з відповідними апоферментами до переносу одно вуглецевих радикалів:
Н–С=О; CН2ОН; –СН3; – СН2 – ; НС =NH.
|| |
форміл оксиметил метил метилен форміміно.
Процес перенесення формільних залишків, який проходить за участі води, є основною функцією тетрагідрофолієвої кислоти в організмі і називається трансфoрмілуванням (Плешков,1969). Внаслідок перенесень таких залишків фолієва кислота бере участь у взаємоперетворенні амінокислот серина і гліцина.
Також фолієва кислота бере участь у синтезі пуринових основ, а, як наслідок, нуклеїнових кислот (Колотилова, Глушанков, 1976).
IХ. Фізіологічна роль вітамінів групи Q (убіхінони) для рослин.
Вони зосереджені у внутрішніх мембранах мітохондрій, ядрах апараті Гольджі. Мають ліпідоподібну структуру.
У рослинах вони беруть участь у фотосинтезі і стабілізують клітинні мембрани, захищаючи ненасичені залишки жирних кислот ліпідів від окислення.
Отже потрібно сказати, що вітаміни грають дуже важливу роль в біохімічних та фізіологічних процесах рослин, тому рослини повинні їх синтезувати. Ми бачили, що при добавлянні пантотенової кислоти в поживне середовище де вирощували ізольовані зародки гороху і люцерни, ці зародки почали рости скоріше. Це говорить, що для розвитку зародків і для проростання насіння взагалі потрібні вітаміни, бо вони грають важливу роль, як в житті сформованої рослини, так і в процесах, які проходять під час проростання насіння рослин.
Х.Фізіологічна роль вітамінів групи К для рослин.
В рослинах вітаміни групи К беруть участь в окисно-відновних процесах і, в тому числі, в процесі фотосинтетичного фосфорилювання,де вони служать проміжними переносниками електронів. Тому і біосинтез вітаміну К зв`язаний з біосинтезом хлорофілу, а також тому в хлоропластах цього вітаміну більше, ніж у цитоплазмі клітини (Плешков,1965).
ХІ. Роль вітаміну Е для життєдіяльності рослин.
Токофероли запобігають окисленню і прогірканню рослинних масел, тобто являються антиокисниками (Кретович, 1986). Бере участь у багатьох видах обміну у тваринних організмів (Дунаєвський, 1990) і, можливо, рослинних організмах. Цей вітамін представлений чотирьма ізомерами, які мають назву ά-, β-, і γ- токоферолів. Вітамін Е, подібно іншим вітамінам , здатен вступати в сполуку з білком, причому етерифікований вітамін більш сильно зв‘язаний з ним, ніж вільний, так як відокремлюється лише при денатурації (Захарова,1954).
Найбільше міститься в зародках злаків і зелених листках, значить тут він грає найважливішу для рослин роль. Як правило, у зелених листях його більше ніж у стеблі і інших органах, а у всіх зелених частинах рослини його до 67% порівняно з зеленими частинами (Луцевська,Савінов,1953). Вітамін Е стимулює цвітіння дводольних рослин, бо по хімічній будові належить до класу ізопреноїдів які необхідні для цвітіння (Рубін, 1967).
ХІІ. Значення провітамінів А (каротиноїдів) для життєдіяльності рослинних організмів.
У рослинах є лише попередники вітаміну А – каротини.Вони поширені в листках і особливо в плодах і грають важливу роль в обміні речовин в епітеліальних і інших клітин рослини (Березовський,1959). Каротини є пігментами рослин, вони приймають участь у фотохімічних реакціях при фотосинтезі (Кретович, 1986). Також каротин приймає участь в регуляції окислювальних процесів в рослинній клітині. Це підтверджує наявність оксидази каротину в рослинах і гальмування каротинами в рослинних клітинах каталітичного окислення аскорбінової кислоти аскорбінооксидазою. Очевидно, між цими двома системами аскорбінова кислота – аскорбінооксидаза і каротин – каротиноксидаза є рівновага, яка має значення в окислювальних і дихальних процесах рослинної клітини (Труфанов, 1959).
ЛІТЕРАТУРА
1. Буадзе О.А., Кахая М.Д., Кацитадзе К.П., Заалашвилли Г.В. Защитный эффэкт витаминов группы B при действии гербицида 2,4-Д на ультра структурную организацию клеток растительного организма //Физиология и биохимия культурных растений. –1987. – Т. 19, №3– С. 602-606.
2. Гаврыш С.Ф. Томаты. – М.: Госсельхозиздат, 1887. – 71с.
3. Гершенович З.С., Микитина А.И. Взаимодейсвие тиамина и аскорбиновой кислоты. // Витамины. Получение и очистка витаминов. Физиология и биохимия витаминов. – К.: Издательство АНУССР, 1956. –С. 158-173.
4. Дунаевский Г.А., Попик С.Я., Овощи и фрукты в питании здорового и больного человека, – К.: Здоровье, 1990. – 160 с.
5. Захарова М.П. Выяснение существования связанных с белком форм витамина Е // Витамины в теории и практике. / под ред. С.И. Королькова, – М.: Пищепромиздат, 1954. – Том 5. – С.155-159.
6. Колотилова А.И., Глушанков Е.П. Витамины: химия, биохимия и физиологическая роль. – Ленинград: Издательство Ленинградского университета, 1976. – 246с.
7. Кретович В.Л. Биохимия растений. - К.: Высшая школа, 1986. – 502с.
8. Кудряшов Б.А. Витамины, их физиологическое и биохимическое значение. – М.: Московское общество испытателей природы, 1953. – 175с.
9. Овчаров К.Є., Вітаміни в рослинах VIII серія. – М.: Біологія і медицина, 1962. – 38 с.
10. Овчаров К.Е. Физиологическиеосновы всхожести семян. – М.: Наука, 1969. – 225с.
11. Овчаров К.Е. Физиология формирования и проростания семян. – М.: Колос, 1976. – 254с.
12. Пивоваренко В.Г. Основи біоорганічної хімії. – К.: Освіта, 1995. – 143с.
13. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений /под ред.акад. В.М.Клечковского. – М.: Колос, 1965. – 447с.
14. Плешков Б.П.Биохимия сельскохозяйственных растений, – М.:Колос,1969. – 399с.
15. Ремпе Е.Х. Значение для растений витаминов, синтезируемых корневой микрофлорой // Физиология растений. – 1972. – вып. 3. – С. 663-668.
16. Рубін Б.А. Курс физиологии растений. –М.: Высшая школа, 1976. – 156с.
17. Сакало В.Д.Дульнев П.Г., Лаврентович Д.И., Савченко Н.П., Нагорная Р.В.
18. Смашевський Н.Д., Копелевич В.М., Гунар В.И. Антивитаминное действие Д-гомопантотеновой кислоты на высшие растения // Физиология растений. – 1986. – №6. – С. 1138-1143.
19. Cорта овощных культур СССР./ под ред. Д. Д. Брежнева. – М.: Агропромиздат,1960. – 245с.
20. Спиридонова Н.С. Аскорбиновая кислота в растениях. – Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1968. –80с.
21. Спиричев В. Б., Конь И. Я. Жирорастворимые витамины и мембраны // Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева. – М.: Химия, 1978. – №4. – С. 425-434.
22. Строганов Б.П., Генкель К.П. Роль витаминов в жизнедеятельности растений и проблема физиологии семян в исследованиях К.Е. Овчарова //Физиология растений. –1976. – вип.1– С. 34 –37.
23. Труфанов А.В. Биохимия и физиология витаминов и антивитаминов. – М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1959. – 654с.
Також використовували Біологічний енциклопедичний словник. (Електронну версію).