Обмен органических веществ в растениях

При изучении этой темы уясните, какие вещества образуются в растениях, как органические вещества превращаются, передвигаются и локализуются, как происходит обмен угле­водов, их биосинтез, какие ферменты участвуют в обмене уг­леводов, каковы транспортные и запасные формы углеводов, как протекает трансформация углеводов в растительной клетке, как происходит углеводный обмен при прорастании и формировании семян и плодов, в процессе их хранения и какова зависимость обмена углеводов от экологических факторов и условий выращивания.

Особое внимание следует обратить на схему превращения азотистых веществ в растениях, протекание обмена аминокислот и белков, биосинтез аминокислот, какие аминокислоты и амиды являются первичными продуктами обмена, какие ферменты принимают участие при ассимиляции нитратной и аммиачной форм азота, определить зависимость биосинтеза аминокислот и белков от экологических факторов и онтогенетических изменений, какие транспортные формы азота находятся в растениях, как протекает азотный обмен при прорастании семян и плодов, каким образом происходит накопление белков в зерновке при ее формировании, какой азотный обмен наблюдается при старении листьев.

Необходимо изучить обмен липидов, биосинтез жиров, липазы, какая существует связь биосинтеза жиров с процессами фотосинтеза и дыхания, какие взаимопревращения жиров, уг­леводов и органических кислот происходят в онтогенезе рас­тений, как протекает распад и окисление жиров, обмен фосфатидов, жиров в зависимости от факторов внешней среды, как происходит обмен жиров при хранении семян.

Следует уяснить биосинтез и физиологическую роль водорастворимых витаминов, жирорастворимых витаминов, выя­вить изменения содержания витаминов в растениях в онтоге­незе и в зависимости от экологических факторов и условий вы­ращивания. Необходимо понять, какие вещества называют запасными, конституционными и транспортными, какова роль корневой системы в образовании вторичных продуктов обмена веществ, а также физиологически активных веществ, витаминов, ферментов, регуляторов роста и др. Следует ознакомиться с современными представлениями о передвижении органических веществ в растениях, о роли изотопов в изучении передвижения и образования веществ в них, обратить внимание на то, что некоторые вещества принимают свои первона­чальные формы в отдельных органах, переходят в простые транспортабельные формы, в других органах формируют но­вые молекулы, сообразно с ферментативной системой клетки. Это в значительной степени относится к белкам, структура которых контролируется наследственностью клетки. Алкалоиды не меняют своей формы при траспортировании, формируются в одних частях организма и в неизменном виде переходят в другие. Например, корни табака передают привитому на нем томату никотин, а табак, привитый на картофеле, получает от него соланин. Ферменты относятся к белковым соединениям, сохраняющим автономность своих систем в каждой клетке, а гормоны, наоборот, легко передаются из одной клетки в другую.

Вопросы для самопроверки

1. Обмен веществ в растениях, его физиологическая сущ­ность.

2. Биосинтез и взаимные превращения углеводов.

3. Углеводный обмен при прорастании, формировании се­мян и плодов.

4. Углеводный обмен при хранении семян и плодов.

5. Биосинтез аминокислот и белков в растениях.

6. Азотный обмен при прорастании семян.

7. Обмен липидов. Биосинтез жиров.

8. Обмен жиров при формировании семян масличных культур.

9. Биосинтез витаминов и их роль в растениях.

10. Конституционные и запасные вещества. Формы запасных веществ.