Питання для самоконтролю

1. Який процес називають фотосинтезом?

2. Охарактеризуйте роль хлорофіла в процесі фотосинтезу.

3. Як відбувається ситез сахарози,крохмаль в рослинних організмах?

2.4. Обмін органічних кислот у рослинних організмах

Інформація

Органічні кислоти аліфатичного ряду можуть накопичуватись у рослинах. Вони відіграють важливу роль у обміні речовин рослинних організмів.

Органічні кислоти утворюються в процесі дихання рослин і є продуктами неповного окиснення вуглеводів.

Разом з тим вони є вихідним структурним матеріалом для синтезу різних сполук - вуглеводів, амінокислот і жирів.

Прочитайте

Л-3, с. 246-261.

Зверніть увагу

Утворення і перетворення органічних кислот детально досліджено у мікроорганізмах - бактеріях і плісневих грибах. Це пояснюється тим, що органічні кислоти, які утворюються бактеріями і плісневими грибами відіграють важливу роль у різних галузях промисловості, зокрема в харчовій. Такими є лимонна, фумарова, глюконова, молочна, ітаконова і оцтова кислоти.

Лимонна кислота утворюється лише при доступі молекулярного кисню, отже, її утворення пов'язано з процесом дихання.

Найкращою речовиною для утворення лимонної кислоти є цукор. Але вона може утворюватись і з інших речовин, що є продуктами дисиміляції цукру, наприклад, із солей оцтової кислоти, етилового спирту. Також встановлено, що плісневий гриб перетворює аконітову кислоту в лимонну, ця реакція є зворотною.

Плісневі гриби можуть накопичувати значну кількість лимонної кислоти за рахунок фумарової, яблучної і бурштинової кислот. У той же час, встановлено, що плісневі гриби утворюють фумарову і бурштинову кислоту безпосередньо із цукру, а також із солей оцтової кислоти і спирту.

Під впливом ферментів плісневих грибів фумарова, яблучна і бурштинова кислоти можуть взаємно перетворюватись одна в одну.

Важливу роль у процесі утворення органічних кислот відіграє засвоєння плісневими грибами карбон диоксиду. Фумарова кислота утворюється внаслідок реакції ферментативного з'єднання карбон диоксиду піровиноградною кислотою:

С0₂ + СН₃ — CO — СООН

Піровиноградна кислота

ноос — сн₂ — со — соон

Щавлевооцтова кислота

Щавлевооцтова кислота дає потім яблучну кислоту НООС — СН₂ — СН (ОН) — СООН, а яблучна кислота перетворюється у фумаролу

Щавлевооцтова кислота дає потім яблучну кислоту НООС — СН₂ — СН (ОН) — СООН, а яблучна кислота перетворюється у фумарову кислоту НООС — СН = СН — СООН і бурштинову кислоту НООС — СН₂ — СН₂ — СООН.

Таким чином, ферментативне з'єднання карбон диоксиду піровиноградною кислотою є тією реакцією, завдяки якій утворюються чотирикарбонові кислоти (щавлевооцтова, яблучна, фумарова і бурштинова) із трикарбонової піровиноградної кислоти, яка утворилась на перших етапах дисиміляції гексоз.

Деякі бактерії і плісневі гриби окиснюють глюкозу в глюконову кислоту, яка далі може перетворюватись у лимонну кислоту.

Органічні кислоти (лимонна, яблучна і щавлева) можуть накопичуватись у вищих рослинах у значній кількості, але цей вміст не є статичним. У багатьох рослинах склад органічних кислот змінюється протягом доби, а також залежить від таких факторів як освітлення і температура: вранці листя мають кислий смак і містять багато органічних кислот, а ввечері вміст кислот різко зменшується, з'являється гіркий смак. Ці зміни пов'язані з фотосинтезом -зменшення вмісту органічних кислот супроводжується накопиченням крохмалю і навпаки. При температурі нижче 10°С кислоти накопичуються інтенсивніше, а при підвищенні температури до 25-30°С кількість їх різко зменшується.