Физиологическая роль калия
Формы нахождения исследуемого элемента в растении, характеристика и особенности реализации его физиологической роли в жизнедеятельности: участие в процессе фотосинтеза, активация ферментов, участие в углеводном и белковом обмене, движение устьиц.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.11.2013 |
| Размер файла | 14,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Физиологическая роль калия
1. Формы нахождения элемента в растении
Калий необходимый для жизни растений элемент. Его содержание составляет десятые доли процента, хотя в некоторых растениях (свекла, картофель табак, подсолнечник) - целые проценты. В растениях калий находится в основном в клеточном соке в виде минеральных солей (KCl, KHCO3, K2HPO4), a также в виде солей органических кислот:
CH3 O O CH2-COOK
C = O C-C HO-C-COOK
COOK OK OK CH2-COOK
Ионы калия могут находиться в органо-минеральных соединениях, занимая определённое место в боковых цепях крупных молекул белковых веществ. Содержащийся в растениях калий образует с белками связь двух типов: лабильные связи с коллоидами (адсорбированный калий) и прочные связи химической природы. Таким образом, связанного калия в клетках растений содержится 50%.
2. Физиологические функции калия в жизни растений
Калий играет большую роль в растительном организме, учавствуя в регуляции его основных процессов жизнедеятельности:
1. Участие в процессе фотосинтеза
У растений, обеспеченных калием, интенсивно протекает процесс фотосинтеза. Калий способствует конверсии солнечной энергии в клетке и синтезе высокомолекулярных соединений, что способствует эффективности фотосинтеза.
2. Активация деятельности ферментов
В растении функционирование более 60 ферментов нуждается в участии калия. Калий повышает активность амилазы, сахаразы и протелитических ферментов. Вследствие этого повышается его роль в синтезе сахарозы, крахмала и белков. Калий также активирует работу фермента, катализирующего фосфорилирование сахаров.
Активность ферментов может регулироватся изменением конформации белковых структур. Белки гидротированы, и благодаря гидратному слою поддерживается определённая стабильность конформации
3. Регуляция транспорта веществ в тканях растения
Калий регулирует прцесс транспорта веществ из места синтеза в запасающие органы (транспорт по флоэме). Недостаток калия замедляет транспорт сахарозы по флоэме. Влияние иона калия на транспорт углеводов определяет его роль в формировании урожая.
4. Участие в углеводном и белковом обмене
Калий является катализатором ряда синтетических процессов: как правило он катализирует синтезы высокомолекулярных веществ из более простых, способствует синтезу белков, сахарозы, крахмала.
Калий необходим для поддержания требуемого пространственного объединения тРНК и рибосомы при трансляции иРНК. Также он нужен для проявления максимальной активности пептидилтрансферазы - рибосомный фермент, с участием которого наращивается полипептидная цепь.
Калий усиливает синтез высокомолекулярных углеводов (целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновых веществ) в результате чего утолщаются клеточные стенки соломы злаковых культур, повышается устойчивость хлебов к полеганию.
5. Активный транспорт, K/Na насос
Наиболее важный процесс активного транспорта - это работа К/Na насоса, он выкачивает ионы натрия из клетки, одновременно накачивая ионы калия внутрь клетки. Поступление идёт с потреблением свободной энергии и против электрохимического градиента.
6. Влияние на окислительно-востановительные процессы
Эта роль калия зависит от формы азота, которым питаються растения. При увеличении концентрации калия на фоне нитратов содержание органических кислот уменьшаеться, на фоне аммиачного азота имеется тенденция к их увеличению.
7. Осморегуляция и катионно-анионный баланс
Роль иона калия в поддержании катионно-анионного баланса в осморегуляции может быть продеманстрирована на клеточном и тканевом уровне. В реакциях обмена синтезируется много органических кислот и веществ с отрицательно заряженными группами и очень мало органических веществ с щелочными свойствами. Калий, преобладающий катион, вносит большой вклад в нейтрализацию как минеральных, так и органических катионов.
Калий учавствует в создании разности электрических потенциалов между клетками. В значительной мере определяет коллоидные свойства цитоплазмы, так как способствует поддержанию состояния гидратации коллоидов цитоплазмы, повышая её водоудерживающую способность.
8. Движение устьиц
Соли калия растворимы и участвуют в регуляции осмотического потенциала клетки. В частности, большое значение имеет ион калия в регуляции работы устьиц. Показано, что открытие устьиц на свету связано с накоплением в замыкающих клетках ионов калия. При этом ион калия в обмен на протон поступает из клеток, окружающих устьичные. Корневое давление также во многом зависит от присутствия ионов калия в пасоке.
9. Повышение стрессоустойчивости растений по отношению к холоду, засухам, пестицидам и болезням.
Калий увеличивает холодостойкость озимых культур и многолетних трав. Питание растений калием оказывает влияние на качество продукции при её хранении. Известно что загнивание корней многих растений при зимнем хранении увеличивается при недостаточном питании растений калием. При голодании калием сахарная свекла загнивает даже на корню. Растения в которых содержится достаточное количество калия, способны эффективно использовать почвенную влагу по сравнению с растениями с дефицитом калия.
физиологический растение фотосинтез калий
Содержание калия в различных группах культурных растений, в % к общему весу
|
Культура |
Зерно |
Солома |
|
|
Пшеница |
0,5 - 0,6 |
0,7-1,2 |
|
|
Ячмень |
0,5 - 0,6 |
0,7 - 1,5 |
|
|
Подсолнечник |
0,96 |
5,25 |
|
|
Лён |
1,0 |
0,97 |
|
|
Картофель |
2,6 (клубни) |
4,1 |
|
|
Виноград |
0,5 |
0,4 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение строения, классификации и физико-химических свойств углеводов. Роль моносахаридов в процессе дыхания и фотосинтеза. Биологическая роль фруктозы и галактозы. Физиологическая роль альдозы или кетозы. Физические и химические свойства моносахаридов.
курсовая работа [289,2 K], добавлен 28.11.2014Содержание калийсодержащего минерала – ортоклаза в земной коре, его превращение в каолин (разновидность глины), песок и поташ. Участие ионов калия в биохимических процессах растений. Виды калийных удобрений для почвы. Калий в организме человека.
реферат [22,8 K], добавлен 23.01.2010История обнаружение и применения йода как вещества и химического элемента. Биологическая роль и физические свойства йода как микроэлемента. Особенности йодосодержащих продуктов. Способы нахождения элемента в природе, его сублимация в атмосферном давлении.
презентация [555,8 K], добавлен 28.04.2011Общая характеристика калия как химического элемента, причины и уровень его реактивности. Распространение в природе калия, своеобразность его геохимического цикла, описание и оценка основных месторождений. Поведение в различных геологических процессах.
реферат [30,5 K], добавлен 06.12.2010Особенности строения простых и сложных ферментов. Преимущества перед химическими катализаторами. Классификация и номенклатура ферментов по типу катализируемой реакции. Биокатализ, факторы, влияющие на реакции ферментации, особенности биомиметики.
реферат [39,5 K], добавлен 15.04.2011Натрий как типичный элемент верхней части земной коры. Характеристика и сущность основных физических и химических свойств натрия. Взаимодействие натрия с простыми веществами, способы его получения. Участие натрия в минеральном обмене животных и человека.
контрольная работа [81,2 K], добавлен 20.10.2011Специфика химии как науки. Магическая матрица периодической системы химических элементов. Ковалентные, полярные и ионно-ковалентные химические связи. Термодинамический и кинетический методы. Роль ферментов, биорегуляторов в процессе жизнедеятельности.
курсовая работа [989,1 K], добавлен 17.11.2014Химические свойства и внутриклеточный обмен аргинина. Общее понятие о трансдезаминировании и трансаминировании. Участие в цикле синтеза мочевины. Участие в биосинтезе креатина. Недостаток аргинина, содержание в продуктах питания, особенности применения.
курсовая работа [675,8 K], добавлен 14.11.2012Общая характеристика плутония, анализ физических и химических свойств данного элемента. Ядерные свойства и получение, особенности функционирования в растворах. Аналитическая химия: методы очистки, выделения и идентификации исследуемого элемента.
презентация [1,9 M], добавлен 17.09.2015Ферменты - белки-катализаторы, регулирующие процессы жизнедеятельности и обмена веществ в организме. Строение ферментов, их специфичность к субстрату, селективность и эффективность, классификация. Структура и механизм действия ферментов; их применение.
презентация [670,0 K], добавлен 12.11.2012История изучения ферментов, специфических белков, выполняющих роль биокатализаторов. Анализ химических реакций в биологических системах. Функциональные участки молекулы фермента. Аминокислотная последовательность в активном центре сериновых ферментов.
презентация [1,1 M], добавлен 21.01.2016Основные процессы, происходящие на стадии замачивания ячменя. Активация и синтез заново технологически значимых ферментов и растворение эндосперма под их действием с целью подготовки к переработке в процессе пивоварения. Процесс сушки солода, его стадии.
контрольная работа [26,0 K], добавлен 03.06.2017Физиологическая роль основных ионов в организме, характер их действия и значение для поддержания жизнедеятельности. Электролитный обмен, его принципы и результаты, причины и симптомы нарушения. Проблемы, вызываемые нарушением электролитного обмена.
реферат [28,7 K], добавлен 03.05.2015История распространения серы в природе, физические характеристики и химические свойства. Добыча и получение производных продуктов. Особенности различия сортов и сферы применения данного химического элемента в процессе жизнедеятельности человечества.
презентация [1,3 M], добавлен 20.04.2011Na+ как основной одновалентный катион внеклеточной жидкости, особенности его структуры, химические свойства и распространенность. Физиологическая роль натрия, оценка его содержания в продуктах. Пути регулирования содержания данного элемента в организме.
презентация [451,9 K], добавлен 04.04.2015Общая характеристика и история открытия ртути. Распространенность и формы нахождения элемента побочной подгруппы в природе. Сущность амальгамов как твердых или жидких растворов. Конфигурация внешних электронных оболочек атома. Ядовитость соединений ртути.
реферат [45,7 K], добавлен 14.04.2015Распределение электронов по орбиталям, которые отвечают высшему энергетическому состоянию атомов хлора и кремния. Молекулярно-ионные и сокращенные ионные уравнения реакций между нитратом свинца и хроматом калия, гидроксидом алюминия и гидроксидом калия.
контрольная работа [158,2 K], добавлен 06.11.2011Общая характеристика исследуемого химического элемента. Ванадий и организмы животных, его поступление, распределение, выведение. Биологические процессы с участием ванадия, характер воздействия на человеческий организм. Пониженное и повышенное содержание.
реферат [153,3 K], добавлен 07.11.2014Блок-схема получения хлорида калия методом галургии, основанным на различной растворимости KCl и NaCl в воде при повышенных температурах. Получение хлорида калия из сильвинита, операции выщелачивания, промывки отвала и осветления насыщенного раствора.
контрольная работа [885,1 K], добавлен 19.12.2016Рассмотрение положения железа в периодической системе Менделеева. Изучение нахождения в природе; роль в жизнедеятельности разных организмов. Физические и химические свойства металла; строение атома. Оксиды и гидроксиды, основные качественные реакции.
презентация [4,3 M], добавлен 09.03.2014
