Роль фосфора в жизни растений (часть 3)

12-09-2011, 11:01

Одна из наиболее важных реакций фосфорной кислоты — это присоединение ее к сахарам с образованием сложных эфиров.
Самый распространенный фосфорный эфир — глюкоза-6-фосфат — синтезируется в растениях путем переноса фосфорной кислоты с аденозинтрифосфата (АТФ) на глюкозу при одновременном образовании аденозиндифосфата (АДФ). Фосфорилированные сахара играют важную роль в процессе дыхания и окисления углеводов до пировиноградной кислоты, называемого гликолизом. В процессе гликолиза АТФ и АДФ служат переносчиками; энергия, полученная в результате постепенной деградации этих молекул (АТФ, АДФ, аденозинмонофосфат — АМФ), накапливается в фосфорилированных соединениях и передается от одной молекулы к другой путем переноса фосфатов.
Процесс фосфорилирования идет уже в самом начале фотосинтеза, так как образование фосфоглицериновой кислоты и других фосфорсодержащих соединений отмечается сразу же после освещения листьев, имеющих хлорофилл.
У молодых быстро растущих растений фосфор концентрируется преимущественно в меристематической ткани. Он легко передвигается внутри растения и перемещается из старых тканей в более молодые, т. е. реутилизируется (используется повторно). По мере созревания культур большая часть усвоенного растением фосфора сосредоточивается в семенах и плодах (в семенах злаков до 50 %).
Минеральные соли фосфорной кислоты не накапливаются в значительных количествах ни в вегетативных органах, ни тем более в семенах, если фосфорное питание растения протекает нормально. Однако избыток легкодоступного фосфора в почве или запоздалое внесение фосфорных удобрений, а также недостаток азота и других питательных веществ могут привести к увеличению содержания минеральных фосфатов в растении, не использованных в процессах синтеза органических фосфорсодержащих соединений.
В растениях резко преобладают органические соединения фосфора, и среди них фитин.
Представляет интерес распределение фосфора между клеточными структурами. На примере листьев клевера показано, что содержание фосфора (в % от общего его содержания) было в цитоплазме 50, в ядре — 21, в пластидах — 19, в митохондриях — 10.
Довольно значительная доля фосфора (у озимой ржи 15,1 %, у салата 22 % общего содержания в листе) приходится на хлоропласта, в которых сосредоточен фотосинтез.
Поскольку ядро, пластиды и митохондрии занимают лишь незначительное место в общей массе клетки, концентрация фосфора в этих клеточных образованиях по сравнению с цитоплазмой совершенно очевидна. В свою очередь, это подчеркивает и значение процессов, которые протекают в этих органеллах при участии фосфора.