Новости

В Министерстве сельского хозяйства России прошло обсуждение урегулирования стоимости зерна на внутреннем рынке. Об этом говорится на официальном сайте ведомства.



Обработка земельных участков с помощью гербицидов для борьбы с борщевиком, согласно предварительной информации, будет стоит Московскому региону примерно двадцать три тысячи рублей на каждый гектар. Подобные сведения во время прямого эфира на «Радио 1» озвучил глава сельскохозяйственного Департамента Московского региона Андрей Разин.



Руководитель сельскохозяйственного Департамента Московского региона Андрей Разин стал участником встречи сотрудников органов исполнительной власти с сельскими тружениками области. В ходе мероприятия обговорили важнейшие вопросы, с которыми сталкивается агротехнический комплекс.


Яндекс.Метрика
Формы и функции меди в растениях

Считается, что первыми обосновали необходимость меди для высших растений а 1931 г. С. Липман, Ж. Мак-Кинней. По своим биохимическим свойствам и функциям медь сходна с железом, способна образовывать стабильные комплексы и изменять валентность (Сu2+ ↔ Cu+). Одновалентная медь, в отличие от меди двухвалентной, нестабильна. В растениях до 98-99% меди содержится » виде комплексных форм, концентрация свободных ионов Cu2+ и Cu+ предельно низкая. Более 50% меди, локализованной в хлоропластах, связано с пластоцианином. Медь характеризуется большим сродством к аминокислотам, чем к органическим кислотам, и средней мобильностью во флоэме.
Большинство функций меди как микроэлемента связано с ее участием в ферментативных окислительно-восстановительных реакциях. Выделено несколько групп белков:
1) белки голубого цвета, не обладающие оксидазной активностью (пластоцианин), участвующие в передаче одного электрона;
2) белки (пероксидазы), участвующие в окислении монофенолов до дифенолов;
3) белки, содержащие по меньшей мере четыре aтома меди на молекулу, действующие как оксидазы (аскорбатоксидаза, дифенолоксидаза).
Дальше приведены важнейшие Сu-ферменты.
Пластоцианин. Более 50% меди, локализованной в хлоропластах, связано с пластоцианином. Этот голубой белок содержит по одному атому меди на каждую молекулу. Медь координирована двумя молекулами гистидина, одной молекулой цистеина и одной молекулой метионина в тетраэдрической конфигурации. Как правило, ка 1000 молекул хлорофилла приходится три-четыре молекулы пластоцианина. Осуществляет функции цитохром f-ФС 1-оксидоредуктазы; в связи с этим в условиях Cu-дефицита активность ФС 1 снижается значительно больше, чем активность ФС 2.
Пластоцианин невелик по массе (около 10,5 кД); как переносчик он должен легко диффундировать внутри тилакоида. В отличие от высших растений у эукариотических водорослей, а также у многих цианобактерий сходные с пластоцианином функции может выполнять в условиях недостаточной обеспеченности организмов медью цитохром с4. В 2002 г. похожий на цитохром с6, белок был обнаружен и в растениях. На основании филогенетического анализа показано, что цитохром (цитохром с4) высших растений отдаленно напоминает цитохром с6, выделенный из цианобактерий и зеленых водорослей. Цитохром c6 высших растений характеризуется другой последовательностью аминокислот, что благоприятно для выполнения новых функций, не связанных с передачей электронов к ФС 1.
Цитохромоксидаза. Представляет собой оксидазу митохондриальной ЭТЦ, содержит два атома меди и два атома железа в гемовой конфигурации. Атомы меди (CuA) принимают участие в транспорте электрона от цитохрома с к тему a3, а затем к биядерному центру, состоящему из гема а, и атома меди (Cu5), где происходит связывание и восстановление кислорода. Выяснена структура цитохромоксидазы. выделенной из бактерий Paracoccus denitrificans. В условиях недостатка меди активность фермента снижается.
Полифенолоксидаза. Катализирует перенос электронов от ряда фенолов (гидрохинон, пирокатехин, пирогаллол) на молекулярный кислород:
Формы и функции меди в растениях

Фермент включен в биосинтез лигнина, алкалоидов, меланинов, иногда формирующихся при ранении растительных тканей (яблоки, клубни картофеля). Эти вещества способны ингибировать прорастание спор и рост грибов. В условиях недостатка меди активность фермента коррелирует с аккумуляцией в растениях фенолов и меланиновых веществ. При нормальном снабжении медью споры Aspergillus niger черного цвета, при незначительном дефиците — светло-коричневого, а при полном дефиците — белого. Снижение полифенолоксидазной активности, обусловленное недостатком меди, отмечается как одна из причин нарушений в цветении растений.
Супероксиддисмутаза. Изофермент СОД (CuZnCOД) молекулярной массой около 32 кД, содержит по одному атому меди и цинка, соединенных общим азотом гистидина. Играет важную роль в детоксикации сулероксидного радикала O2-.
Аскорбатоксидаза. Катализирует окисление аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой:
Формы и функции меди в растениях

Содержит по четыре атома меди на молекулу, обеспечивающих восстановление кислорода до воды. Локализована в клеточных стенках и цитоплазме. Может работать как терминальная дыхательная оксида за или в комбинации с полифенолоксидазой, используя молекулярный кислороде качестве акцептора электронов. При недостатке меди активность фермента снижается и потому используется как показатель обеспеченности растений медью.
Аскорбиновая кислота — важный компонент антиоксидантной системы, ответственной за трансформацию Н2О2. Кроме того, аскорбиновая кислота — кофактор нескольких ферментов, вовлеченных в синтез фитогормонов: этилена, гиббереллинов и, возможно, абсцизовой кислоты. Отмечено стимулирование аскорбиновой кислотой деления покоящихся клеток. В покоящемся центре меристем корня практически нет аскорбиновой кислоты. Предполагают, что низкая скорость деления этих клеток поддерживается благодаря окислению аскорбиновой кислоты аскорбатоксидазой. Обработка корней аскорбиновой кислотой в течение 48 ч вызывает митотическую активацию клеток покоящегося центра. Активность аскорбатоксидазы контролируется ауксином, что обеспечивает связь между метаболизмом аскорбиновой кислоты и формированием корней.
Аминоксидам. Содержащая медь аминоксидаза относится к большому классу оксидаз, катализирующих окислительное дезаминирование аминов:
RCH2NH2 + H2O + О2 → RCHO + NH3 + H2O2.

Эти ферменты обнаружены у различных организмов: бактерий, растений, млекопитающих. В растениях Cu-изоформа аминокидазы принимает участие в защитных реакциях растений и в многочисленных процессах развития, включая лигнификацию и отложение суберина в ходе формирования пробковой ткани. Выделенный из различных организмов белок фермента состоит из двух субъединиц, содержащих по одному атому меди. В молекуле фермента медь координирована тремя остатками гистидина и двумя молекулами воды (в аксиальном и экваториальном по отношению к атому меди положении). Кроме участия в образовании комплексов медь, вероятно, задействована в активации молекулярного кислорода.
Фермент локализован главным образом в апопласте эпидермиса и ксилемы зрелых растительных тканей. Функционирование фермента сопровождается высвобождением Н2О2 — субстрата для пероксидазы в процессах лигнификации и суберинизации. В условиях дефицита меди активность энзима понижена.
Лигнификация. Заметно влияние меди на формирование и химический состав клеточных стенок. По крайней мере два фермента, содержащих медь, — полифенолоксидаза и диаминоксидаза — участвуют в синтезе лигнина. В условиях недостатка меди происходит уменьшение отношения массы материала клеточных стенок к общей сухой массе растений, а также содержания лигнина. Причем, нарушения в лигнификации обнаруживаются даже при незначительном недостатке меди.


© 2012-2016 Все об агрохимии Все права защищены
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна