Влияние условий питания на деятельность растений ячменя (часть 6)
Роль основных элементов минерального питания в процессах обмена веществ в известной мере связана с их участием в синтезе и регуляции синтеза белка. Исследования последних лет свидетельствуют, что синтез белковых соединений локализирован не в одной клеточной структуре, а во всех структурных единицах клетки.
Содержание отдельных фракций азота в органоидах клетки листьев ячменя в зависимости от условий минерального питания показало, что уровень и соотношение основных элементов питания оказывают различное действие на концентрацию белкового и небелкового азота (табл. 93).
Синтез белка в клетке осуществляется наиболее активно при повышенном по сравнению с другими элементами содержании азота в питательной среде. Во всех органоидах клетки в этом варианте отмечается максимальное количество белкового азота, небелковая фракция занимает меньший объем. Величина отношения белкового азота к небелковому азоту находится на высоком уровне, что свидетельствует об интенсивном биосинтезе белка в органоидах клетки. Наиболее важные центры синтеза белка — митохондриальный и рибосомальный, на что указывают результаты определения количества белкового азота в отношении к небелковому азоту.
Заметное снижение синтетической активности органоидов клетки происходит в ядрах, митохондриях и надосадочной (рибосомальной) жидкости при повышенном снабжении растений фосфором (N0,5P1K0,5). В хлоропластах синтез белка снижается с увеличением в среде калия (N0,5P0,5K1), так как недостаток азота приводит к накоплению в хлоропластах небелковых форм азота, которые не в состоянии включаться в процессы новообразования.
В задачу наших исследований входило также определение содержания свободных аминокислот в митохондриях и в надосадочной жидкости листьев ячменя. Результаты этих исследований приведены в таблицах 94—95. Они показывают, что усиленное азотное питание способствует увеличению содержания свободных аминокислот и белкового азота в органоидах клетки листьев ячменя. В митохондриях и рибосомах отмечается накопление таких аминокислот, как аспарагин, аргинин, глицин, аланин, которые играют важную роль в аминокислотном и белковом обмене.
Повышение уровня калийного питания приводит к уменьшению количества лизина, гистидина, аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты, серина, глицина, γ-аминомасляной кислоты. Избыток фосфора оказывает аналогичное действие на концентрацию аспарагина, глутаминовой кислоты, γ-аминомасляной кислоты.
Содержание свободных аминокислот в зависимости от условий минерального питания довольно резко изменяется. Эти физиологические различия обусловливаются лабильностью азотного обмена.
