46. Нитраттың редукциясы. Өсімдіктердің физиологиялық маңызы
жүктеу/скачать 2,75 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 47. Аммиактың ассимиляциялану жолдары. Өсімдіктегі аминқышқылдары мен амидтер.
|
46. Нитраттың редукциясы. Өсімдіктердің физиологиялық маңызы. Нитраттардың тотықсыздануы. Азот органикалық қосындыларға тек аммоний күйінде ғана қосылады. Сондықтан өсімдікке сіңген нитрат иондары клеткаларда аммиаққа дейін тотықсыздану керек. Өсімдіктерде нитраттар екі сатылы тотықсызданады: 1. Нитратредуктаза ферментінің қатысуымен екі электронный; ауысуы арқылы нитраттан нитрит пайда болады (N03 —> N 0 2 ). 2. Нитритредуктаза ферментімен катализденетін екінші реакцияда алты электронның қатысуына байланысты нитрит аммонийға дейін тотықсызданады: Нитритредуктазаның молекулалық массасы - 60 000 - 70 000 тең, шамамен 600-ге жақын амин қышқыл қалдықтарынан құрылған. НиР-азаның құрамында темірлі порфирин тобы болады. Өсімдіктерде нитраттардың тотықсыздануы жапырақтар мен тамырларда жүзеге аса береді. Осыған байланысты өсімдіктер 3 түрге бөлінеді (Қалекенов, 2004): 1. Нитраттарды тек тамырларында ғана тотықсыздандырып, органикалық күйдегі азотты жапырақтарға тасымалдайтын өсімдіктер. Бұл топқа көптеген ағаш тектестер, Ericaceae жэне Vacciniaceae (қара жидек, мүк жидек) туыстарының кейбір өкілдері, Rhododendron туыстасының көп түрлері жатады. 2. Нитраттарды жапырағы арқылы игеретін өсімдіктер. Бұл топқа ошағандар, Borago тұқымдастарының кейбір түрлері, мақта, қызылша, т.б. жатады. 3. Нитратредуктаза ферменті жапырағында жэне тамырларында да болатын өсімдіктер тобы. Бұл топқа шөптесін өсімдіктердің, соның ішінде дэнді-дақылдар, бұршақ тұқымдастар жэне техникалық өсімдіктердің көптеген түрлері жатады. 47. Аммиактың ассимиляциялану жолдары. Өсімдіктегі аминқышқылдары мен амидтер. Нитраттардың тотықсызданудан немесе молекулалық N игерілуінен пайда болған өсімдіктердегі аммиак амин қышқылдар мен амидтердің синтезделуіне жұмсалады. Өсімдікте аммонийдің ассимиляциялануының негізгі жолдары: 1 . а-кетоглутар қышқылының тотықсызданып аминденуінен, глутамин қышқылының пайда болуы. Бұл реакция глутаматдегидрогеназа ферментінің қатысуымен жүреді. Глутаматдегидрогеназа (ГДГ) барлық өсімдіктердің жапырақтары мен тамырларында болатын фермент. Ол, негізінен, митохондрияларда, цитоплазма матриксінде, хлоропласттарда да кездеседі (5.4-сурет). Реакцияның бірінші сатысында субстраттардың байланысуымен имин цышцылы пайда болып, екінші сатысында оның тотықсыздануынан НАД(Ф)Н-ның қатысуымен, глутамин цышцылы түзіледі 2. Р. Ли, Б. Минфлин 1974 жылы аммонийдің ассимиляциялануының екі реакция арқылы жүзеге асатын негізгі жолын ашқан. Ол реакциялардың біреуі глутаминсинтетаза (ГС), екіншісі глутаматсинтаза (ГТС), ферменттерімен катализденеді (5.6-сурет). Клеткаларда глутамин қышқылынан глутамин түзіледі. Глутаминсинтетаза (ГС) глутамин қышқылы аммиакты қабылдап, одан глутамин амиді синтезделетін реакцияны катализдейді. Глутамин қышқылы >Ш3-тің акцепторы болып келеді. Бұл реакцияның жүруіне АТФ қажет. Глутаматсинтаза (ГТС) глутаминнің амид тобын ферредоксиннің немесе НАДФН-ның қатысуымен а-кетошутар қышкьшына ауыстырып, глутамин қышқылының екі молекуласы түзілетін реакцияны катализдейді. Өсімдікке енген аммиак а-кетоглутар қышкылынан басқа да органикалық қышқылдарымен байланысып, тиісті ферменттердің катысуымен алгашцы амин цышцылдарды түзеді. Олардың қатарына қымыздық сірке, пирожүзім, глиоксил жэне т.б. қышқылдар жатады. Олардың тотықсызданып аминдену (трансаминдену) нәтижесінде, тиісінше аспарагин, аланин, серин, глицин деген амин қышқылдары синтезделеді. Өсімдік тамырында аминдену, амидтену, цайталап аминдену нәтижесінде 25-тей азотты қосындылардың пайда болатындығы белгілі болды. Бұл реакцияларда пайда болатьш қосындылардың көміртекті қаңқасы ретінде гликолиз бен Кребс циклінің өнімдері - кетоқышқылдар пайдаланылады. Негізінде NH4+ күйінде сіңген барлық азот тамыр жүйесінің зат алмасу процестеріне қатысып, жер үсті мүшелерге амин қышқылдар мен амидтер күйінде тасымалданады жүктеу/скачать 2,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|