30. Роль кальция и магния в жизнедеятельности растений.

Кальций в питании растений. Влияние повышенной кислотности почвы зависит не только от особенностей растений, но и от состава и концентрации других катионов в почвенном растворе, от общего содержания питательных веществ и других свойств почвы. При недостатке кальция, как питательного элемента для растений, задерживается рост листьев. На них появляются светло-желтые пятна (хлоротичность), затем листья отмирают, а ранее образовавшиеся (при прежнем оптимальном питании кальцием) листья остаются нормальными. В отличие от магния старые листья больше содержат кальция, чем молодые, так как он не может повторно использоваться в растениях. По мере старения листьев количество кальция в них увеличивается. Поэтому весь кальций, который поступает в почву, возвращается вместе с опавшими листьями, ботвой или с навозом. Кальций усиливает обмен веществ в растениях, играет важную роль в передвижении углеводов, оказывает влияние на превращение азотистых веществ, ускоряет распад запасных белков семени при их прорастании. Кроме того, он имеет существенное значение для построения нормальных клеточных оболочек и для установления благоприятного кислотно-щелочного равновесия в растениях. Магний входит также в состав пектиновых веществ и фитина, который накапливается преимущественно в семенах. При недостатке магния содержание хлорофилла в зеленых частях растения уменьшается. Листья, прежде всего нижние, становятся пятнистыми, "мраморовидными", между жилками бледнеют, а вдоль жилок ещё сохраняется зеленая окраска (частичный хлороз). Затем листья постепенно желтеют, скручиваются с краев и преждевременно опадают. В итоге замедляется развитие растений и ухудшается их рост. Магний вместе с фосфором содержатся главным образом в растущих частях и семенах растений. В отличие от кальция он более подвижен и может повторно использоваться в растениях. Из старых листьев магний передвигается в молодые, а после цветения происходит отток его из листьев в семена, где он и концентрируется в зародыше. В семенах магния больше, а в листьях меньше, чем кальция. Недостаток магния резче сказывается на урожае семян, корней и клубней, чем соломы или ботвы. Этот элемент играет важную роль в различных жизненных процессах, он участвует в передвижении фосфора в растениях, активирует некоторые ферменты (например, фосфатазу), ускоряет образование углеводов, влияет на окислительно-восстановительные процессы в тканях растений. Хорошее обеспечение растений магнием способствует усилению в них восстановительных процессов и приводит к большему накоплению восстановленных органических соединений - эфирных масел, жиров и др. При недостатке магния, наоборот, усиливаются окислительные процессы, возрастает активность фермента пероксидазы, снижается содержание сахара и аскорбиновой кислоты.

31. Каротиноиды, химическое строение, свойства, функции.

Каротиноиды – жирорастворимые пигменты желтого, оранжевого и красного цветов. Они входят в состав хлоропластов и хромопластов незеленых частей растений (цветов, плодов, корнеплодов). В зеленых листьях их окраска маскируется хлорофиллом. Каротиноиды являются тетратерпеноидами (8 остатков изопрена) и содержат 40 атомов углерода. Они представляют собой цепи, которые имеют, как и хлорофилл, двойные сопряженные связи. На одном или двух концах цепи находятся иононовые кольца. Каротиноиды делят на две группы: каротины и ксантофиллы. Каротины, например α-каротин (С40Н56) представляет собой чистые углеводороды (тетратерпены). тогда как ксантофиллы: лютеин С40Н56О2 и виолоксантин С40Н56О4 являются окисленными соединениями. Каротины имеют оранжевую или красную окраску, а ксантофиллы – желтую. α-Каротин имеет одно β-иононовое кольцо (двойные связи между С5 и С6), а второе – ε-иононовое (двойные связи между С4 и С5). β-Каротин отличается от α- тем, что имеет два β-иононовых кольца. Относительная распространенность хлорофилла и каротиноидов в высших растениях составляет 4,5:1 (квантосомы содержат 230 молекул хлорофилла и 50 молекул каротиноидов). Интересно отметить, что животные обычно не синтезируют каротиноидов. Поэтому желтая и розовая расцветка птиц (например, канареек, фламинго), так же как и многочисленных беспозвоночных, обусловлена каротиноидами, которые они получают, поедая растения.