Взаимопревращение органических веществ в растении.
Страница 3

Материалы » Физиология растений » Взаимопревращение органических веществ в растении.

Разложение белков может также проходить по механизмам восстановительного дезаминирования и гидролитического дезаминирования.

Восстановительное дезаминирование

является путем, соединяющим метаболизм белков и липидов:

RCHNH2

COOH + 2

H+

Û

RCH2

COOH +

NH3

Гидролитическое дезаминирование

является путем, соединяющим метаболизм белков и углеводов:

СООНСН2СН

NH2

COOH +

HOH (

H2

O)

Û

COOHCOCH2

COOH +

NH3 + 2

H+

аспарагиновая кислота щавелевоуксусная кислота

Водород, отнятый у аминокислоты дегидрогеназой, передается хинону, который превращается в полифенол, а затем опять окисляется до воды и хинона:

2Н+ + хинон

Û полифенол + О

Û Н2О + хинон

Дезаминирование аминокислот является основным способом превращения азотистых веществ в безазотистые соединения, которые могут быть затем использованы для дальнейшей переработки в углеводы и жиры.

Аммиак либо вступает в реакцию аминирования и образует с кетокислотами новые аминокислоты, либо связывается с органическими кислотами, образуя аммиачные соли (особенно у кислых растений - щавеля, ревеня). У большинства растений обезвреживаниеаммиака происходит путем образования амидов - аспарагина и глютамина

(т. е. амидов аспарагиновой и глютаминовой аминокислот).

Физиологическая роль амидов заключается в:

обезвреживании (

связывании) аммиака,

создании резерва

диаминодикарбоновых аминокислот, необходимых для ферментативного переаминирования,

предохранении от окисления дикарбоновых аминокислот.

Синтез амидов проходит по схеме:

Синтез аспарагиновой или глютаминовой кислот,

Амидирование аспарагиновой или глютаминовой кислот в следующем порядке:

а). АТФ + глютаминсинтетаза ® глютаминсинтетазафосфат + АДФ,

б). глютаминсинтетазафосфат + Н

ООС-СН2СН2СНNH2СООН Û

Р

ООС-СН2СН2СНNH2СООН + глютаминсинтетаза

в). Р

ООС-СН2СН2СНNH2СООН + NH3 Û NH2

-CO-СН2СН2СНNH2СООН + Н3РО4

глютамин

Кроме дезаминирования при диссимиляции аминокислот важную роль играет и процесс декарбоксилирования

, сопровождающийся образованием углекислого газа и аминов

. Амины либо вступают в реакции синтеза новых аминокислот, либо появляются при гнилостных распадах белков и входят в круговорот веществ уже в качестве питания для других организмов. Ферменты, определяющие этот процесс, называются декарбоксилазами

.

Особенно легко амины используются растением для синтеза алкалоидов

. Алкалоиды образуются из аминов путем выделения аммиака и образования соответствующего азотистого гетероцикла. Кроме того, амины могут подвергаться дальнейшему окислению, образуя аммиак и альдегид. При этом альдегид снова вступает во взаимодействие другими аминами и карбонильными соединениями, образуя алкалоиды.

Кроме образования алкалоидов одним из путей дальнейшего превращения аминов является их метилирование

, проходящее с помощью метилтрансфераз

. С помощью этого процесса происходит, например, образование никотина в табаке

, холина

, который играет важную роль в метаболизме клетки, являясь частью фосфатидов, или встречается в свободном виде.

Метилированию

могут подвергаться не только амины, но и аминокислоты

, в результате образуются бетаины

, которые затрудняют кристаллизацию сахара.

Белковый и аминокислотный обмен тесно связан с обменом витаминов, так как некоторые из них являются составной частью активных групп ферментов, катализирующих превращения аминокислот. Кроме того, некоторые витамины образуются из аминокислот, например, никотиновая кислота из триптофана. Из ряда аминокислот образуются также гормоны роста типа ауксина, b-индолилуксусной кислоты.

В растении метаболизм азота начинается процессом гидролитического и окислительного распада белков,

образованием аминокислот и амидов, которые поступают из эндосперма или семядолей в росток и служат в нем исходным материалом для синтеза белков протоплазмы. Когда росток начинает ассимилировать

Страницы: 1 2 3 4 5 6


Это интересно:

Фенологическое развитие древесных растений
Под фенологическим развитием растений понимают закономерное чередование и ежегодное повторение одних и тех же фенологических циклов (вегетации и покоя, роста побегов и его прекращения, цветения, созревания плодов и семян и др.), а в преде ...

Меры предосторожности при сборе и использовании грибов
1.Наиболее часто случаются отравления грибами, которые имеют внешнее сходство со съедобными и случайно собираются вместе с ними. Чтобы избежать такой ошибки, которая может стать фатальной, необходимо хорошо изучить общие признаки грибов и ...

"Тепловидящие" змеи
Проведенные в 30-х годах XX векаучеными эксперименты с гремучими и родственными им ямкоголовыми змеями (кроталидами) показали, что змеи действительно могут как бы видеть тепло, испускаемое пламенем. Рептилии оказались способными обнаружи ...