12. Физиологическая роль серы и фосфора. Влияние недостатка серы и фософора на развитие растений. Формы фосфорных удобрений.

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК,РНК), которые соединяясь с белками, образуют хроматин, рибосомы и другие нуклеопротеиды ядра и цитоплазмы. Как составная часть фосфолипидов он входит в клеточные мембраны.

Регуляторная роль фосфора связана с тем, что содержащие его НАДН, НАДФН, КоА и другие в-ва играют центральную роль в обмене веществ. Различные фосфосодерж-е соединения яв-ся акцепторами СО2 в темновых р-ях фотосинтеза, промежуточными продуктами С3-цикла, пентозофосфатного окислительного пути дыхания, гликолиза. Фосфорилирование/дефосфолирирование белков с помощью протеинкиназ и фосфорилаз. Присоединение фосфата к молекуле белка вызывает изменение ее формы, а следовательно, и ферментативных, рецепторных или регуляторных св-в. Фосфорил-е белков регулирует экспрессию генома, синтез РНК и белка и др процессы.

При недостатке фосфора задер-ся рост надземных органов и формирование плодов, т.к. нарушаются дыхание и фотосинтез, обр-я более узкие листья, молодые листья становятся сине-зелеными, а старые начинают желтеть, появляются небольшие участки мертвой ткани.пр и недостатке набл-ся аномальный круговорот сахаров в растении (возникает в процессе фотосинтеза углеводы сначала транспортируются в корень, а потом возвр-ся обратно в лист).

Сера входит в состав аминокислот: цистинина, цистеина и метионина, многих витаминов, а также коферментов, например ацетил-КоА, к-й учас-т в ситезе и распаде жирных кислот, окислительном декарбоксилировании пирувата, синтезе белков, гормонов и в других химических реакциях. Почти все белки содержат серу.

В аминок-х сера нах-я в восст-м виде как сульфгидрильная группа, от которой легко отрывается водород. Взаимное превращение цистеина в цистин влияет на окисл-восст-й потенциал клетки и, следовательно на работу ферментов. Серные мостики влияют на третичную структуру белковой макромолекулы, часто обеспечивают взаимодействие между белковыми компонентами ферментов и их простетическими группами. –SH- группы связ-т белок с такими коферментами как НАДН или ФАДН.

Дефицит: набл-ся хлороз в молодых листьях, торможение роста и синтез антоцианов., желтеют жилки листьев.

13. Физиологическая роль кальция и магния в метаболизме растений

Кальций входит в состав мембран, соединяя отрицательно заряженные головки фосфо- и гликолипидных молекул с отрицательно заряженными радикалами белковых глобул. Так, кальций стабилизирует структуру мембран, поэтому его присутствие необходимо для их нормального функционирования. При выращивании растений в среде с недостатком кальция увеличивается проницаемость мембран и они перестают быть барьерами, препятствующими свободной диффузии ионов.

Содержится в хромосомах, являясь вместе с магнием связующим звеном между ДНК и белками.

Постоянно сод-ся в хлоропластах, митохондриях, ЭПР.

По мере старения клетки, кальций переходит в клеточный сок, где обр-ся кристаллы оксалата кальция.

Является вторичным мессенджером. Учавствует в передаче сигнала, полученного клеткой, к геному.

Необходим для синтеза каллозы – полисахарида клеточной стенки ситовидных трубок.

Ионы тормозят разборку микротрубочек и активируют сократит-е белки.

При недостатке набл-я изменения структуры хромосом и нарушения митотического цикла, в результате чего сильно повр-я меристемы. Страдают корни.

Магний содер-я в клетке в виде свободных или адсорбированных ионов, а также в хелатах. Всего в прочносвязанном состоянии может нах-ся до 50% эл-та. Около 10% входит в состав хлорофилла, однако для его образования магний исп-ся лишь тогда, когда удовлетворены все другие потребности растения в этом элементе.

Поддерживает структуру мембран, соединяя как и ионы кальция, так и отрицательно заряженные белковые молекулы с головками мембранных липидов, а также структур рибосом, связывая РНК и белок.

Регуляторная роль проявляется в том, что они нужны для активации ферментов, участвующих в дыхании, фотосинтезе, синтезе нукл к-т

Магний активирует такие ферменты (ацетил КоА-синтетаза, пируваткиназа и др).

При недостатке накапл-я в репродуктивных органах. Дефицит заметно усиливает окисл-е процессы в растениях, что обусловливает меньшее образование пестичных цветов. Приводит к хлорозу.