Роль витаминов и минеральных веществ в растениях.

ЭЛЕМЕНТНЫЕ ОСНОВЫ ФАРМАКОЛОГИИ ТРОФИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Витамины в растениях

Большинство витаминов встречается почти во всех расте­ниях, но в разных органах и в различных количествах. Неко­торые витамины определяются только в отдельных видах рас­тений. Они также необходимы растениям, как и животным. Это не просто побочные продукты обмена, а физиологически активные соединения, участвующие в поступлении и превра­щении веществ, в процессах роста и развития растений.

Для образования витаминов в растениях жизненно необ­ходимы оптимальные сочетания температуры окружающей среды, обеспечения растений водой и светом, а также наличие в почве макро- и микроэлементов: серы, азота, кобальта, маг­ния, фосфора, марганца и др. Они непосредственно участвуют в построении молекулы витаминов или активизируют фер­ментативные системы, осуществляющие биосинтез витаминов.

Например, витамины В_ь С и РР повышают интенсивность фотосинтеза и увеличивают содержание сахарозы. Значительное количество поступающей в растение фосфорной кислоты связывается непосредственно с витаминами, образуя соответствующие коферменты или другие фосфорно-органические соединения. Установлено участие витаминов в усвоении азота растениями из внешней среды (Чекман и др., 1993, Блинова и др., 1996).

Каротиноиды.

Это — обязательные компоненты пигментных систем всех фотосинтезирующих растений. Витамин А является их про­изводным.

Каротиноиды в растениях выполняют следующие основ­ные функции:

• участвуют в поглощении света в качестве дополнитель­ных пигментов;

• защищают молекулы хлорофиллов от необратимого фо­тоокисления;

• каротиноиды, возможно, принимают участие в кисло­родном обмене при фотосинтезе.

Они представляют из себя жирорастворимые пигменты желтого, оранжевого, красного цвета и подразделяются на три группы:

1. Оранжевые или красные пигменты, каротины.

2. Желтые ксантофиллы.

3. Каротиноидные кислоты - продукты окисления каро-тиноидов с укороченной цепочкой и карбоксильными груп­пами.

В зеленых листьях каротиноиды незаметны из-за присут­ствия хлорофилла, однако осенью при разрушении хлоро­филла именно они обеспечивают желтую или оранжевую ок­раску растения.

Для полноценного развития растение должно через свою корневую систему в достаточном количестве получать такие витамины, как В_ь В₆, РР, С. Часть их непосредственно во­влекается в метаболические процессы корня и всего растения, а также в обменные процессы, связанные с поглощением ве­ществ из почвы и образованием новых структур корневой системы, другие могут выделяться в почву, формируя среду ризосферы и воздействуя на микроорганизмы почвы, а также на другие виды растений.

Витамин Вх в качестве кофермента участвует в цикле Кребса. Цикл Кребса играет чрезвычайно важную роль в об­мене веществ растения. Он служит конечным этапом окисле­ния не только углеводов, но также белков, жиров и некото­рых соединений. В ходе реакции цикла освобождается значи­тельное количество энергии, которая используется растением для других биохимических процессов.

Витамин Вг в виде простетической группы входит в со­став двухкомпонентных ферментов, так называемых флави-новых (флавопротеинов) или аэробных дегидрогеназ, и участ­вует в окислительно-восстановительных процессах, необходи­мых для дыхания растения.

Витамин С. Растительные ткани обладают рядом немито-чопдриальных оксидаз, способных передавать электроны от окисляемого субстрата прямо на кислород. При этом образу­ется вода, пероксид водорода или супероксидный анион ки-г порода. К ним относятся аскорбатоксидаза, полифенолокси-цава и др. Аскорбатоксидаза окисляет аскорбиновую кислоту и дегидроаскорбиновую и таким образом обеспечивает одну из фаз дыхательного процесса растительного организма.

Аскорбиновая кислота в растительной клетке может обра­зовываться как из глюкуроновой, так и из галактуроновой кислот. Она в качестве активного восстановителя защищает растение от радиоактивного воздействия, являясь своеобраз­ным радиопротектором.

Витамин Р (флавоноиды, биофлавоноиды). Флавоноиды это растительные фенольные соединения, количество кото­рых, с установленной структурой, достигает 4000. В растениях они играют роль фильтров, защищая их ткани от воз­действия ультрафиолетовых лучей. Предполагается, что фла-ноиоиды участвуют в процессах дыхания растения, а также, имеете с аскорбиновой кислотой, в ферментных процессах окисления и восстановления. Антоцианы придают яркую ок­раску цветкам, что привлекает насекомых, способствующих опылению. Флавоноиды подразделяются на катехины, лейко-аптоцианидины, антоцианидины, флавоны (апигенин, лютео-и и и и др.), флавонолы (кверцетин, кемпферол, изорамнетин и др.), флаваноны (нарингенины и др.), изофлавоноиды (гени-стеин, даидзеин, формононетин и др.), неофлавоноиды, биф-инвоноиды и др.

Большинство флавоноидов обладает Р-витаминной актив­ностью, т.е. уменьшают хрупкость и проницаемость стенок капилляров. На основе флавоноидов получены лечебные пре­параты, обладающие противовоспалительной, желчегонной активностью, а также и гепатопротекторы.

Флавоноиды являются спутниками аскорбиновой кислоты и растительном мире и лишь в ее присутствии отмечается по­ложительный эффект их действия.

Известно, что значительное увеличение содержания вита­минов в тканях растений приводит к глубоким нарушениям физиологических процессов: увеличивается водный дефицит, нарушается азотный и фосфорный обмен, задерживается биосинтез витамина С, подавляется фотосинтез, нарушается ак­тивность окислительных процессов. Нарушение обмена веществ растения при гипервитаминозах приводит к морфологическим изменениям тканей, причем при разных гипервита­минозах эти изменения различны.

Растение считается витаминоносным в том случае, если оно образует и накапливает витамины в достаточном коли­честве для того, чтобы служить сырьем в промышленности при производстве чистых препаратов или концентратов вита­минов. Помимо этого, оно принимается в качестве витамино-носного, если может обеспечить витаминами организм чело­века или сельскохозяйственного животного (Полевой, 1989, Овчаров, 1969, Блинова и др., 1990).

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: