Fantasticul paisprezece nutrienți esențiali din plante
[Notă a autorului: Toate informațiile următoare au provenit dintr-o varietate de lucrări publicate revizuite de colegi. Pentru a economisi timp, să presupunem că toate următoarele informații științifice au provenit dintr-una din aceste surse și nu direct de la mine. Toate comentariile editoriale (veți ști diferența) sunt ale mele.]
AZOT
Rolul esențial al azotului este ca un constituent al aminoacizilor din plante - cunoscut și sub numele de elemente constitutive ale proteinelor. Aminoacizii sunt asamblați în peptide (lanțuri mici de aminoacizi) și proteine (lanțuri mari de aminoacizi). Proteinele îndeplinesc o gamă largă de funcții, inclusiv structura, mișcarea, depozitarea și transportul. În afară de peptide și proteine, azotul se găsește într-o varietate de compuși, inclusiv purinuri, alcaloizi, enzime, vitamine, hormoni, acizi nucleici și nucleotide.
Concluzie: Azotul este esențial în plante.
Fapt amuzant:
85% din azotul din plante este sechestrat în proteine;
10% în acizi nucleici; și
5% în rezerva metabolică solubilă de aminoacizi.
FOSFOR
Cea mai mare parte a fosforului din plante se găsește în ATP (de asemenea ADP și AMP), nucleoproteine și fosfolipide. ATP este un compus organic care furnizează energie pentru multe procese metabolice diferite din plante. Nucleoproteinele sunt orice proteine care sunt asociate structural cu acizii nucleici; exemplele includ ribozomi și nucleozomi. În cele din urmă, fosfolipidele (lipidele care conțin fosfor) sunt o componentă structurală cu strat dublu a membranelor celulare.
Concluzie: Energia nu se stochează, iar pereții celulari nu se construiesc fără fosfor vechi drag.
Fapt amuzant: Forma fosfatului contează. Plantele au nevoie de fosfor sub formă de fosfat (PO4 3-) să fie utilizabil în modurile enumerate mai sus. Fosforul sub formă de fosfit (PO3 3-) nu se transformă în fosfat în plantă.
POTASIU
Funcția primară a potasiului în plantă se concentrează în jurul rolului său de osmolit - o substanță care este încărcată în vacuol, activând astfel reglarea presiunii osmotice și menținând homeostazia conținutului de apă al unei celule. Aceasta afectează în mod direct/indirect activarea enzimei, sinteza proteinelor, deschiderea și închiderea porilor stomatali, fotosinteza și transportul zaharurilor, nutrienților și aminoacizilor.
Concluzie: Plantelor le-ar fi greu să rețină apă fără potasiu.
Fapt amuzant: Potasiul este singurul nutrient din plantă care nu devine niciodată parte dintr-un compus organic (care conține carbon).
CALCIU
Calciul este utilizat în cea mai mare parte pentru stabilizarea membranelor fosfolipidice prin punerea în funcțiune a complexelor de fosfat și anion situate la suprafața membranei hidrofile (iubitoare de apă). De asemenea, formează pectat de calciu în lamela mijlocie (stratul de pectină care cimentează pereții celulari ai celor două celule alăturate). Calciul este, de asemenea, implicat în alte procese, cum ar fi diviziunea celulară, sinteza calozei ca răspuns la leziuni (mecanice sau dăunătoare), metabolismul azotului și lubrifierea rădăcinii.
Concluzie: Pereții celulari nu s-ar menține fără stabilitatea calciului.
Fapt amuzant: După potasiu, calciul este de obicei cel mai abundent element din plante.
MAGNEZIU
Pe lângă faptul că este un constituent al clorofilei, magneziul (precum calciu) este, de asemenea, o componentă a lamelei medii. În plus, este necesar pentru păstrarea structurii și integrității ribozomilor (până la 90% sau mai mult din magneziu celular este legat în principal de ribozomi). Magneziul influențează, de asemenea, multe procese metabolice diferite prin complexarea cu molecule anionice și cu liganzi încărcați negativ.
Concluzie: Magneziul face mai mult decât să stea în clorofilă.
Fapt amuzant: ATP trebuie legat de un ion de magneziu pentru a fi biologic activ.
SULF
Sulful este un component al a doi aminoacizi: cisteina și metionina (ambii importanți pentru răspunsurile imune ale plantelor). Este, de asemenea, un constituent al mai multor enzime, inclusiv feredoxina (ajută la construirea clorofilei și la asimilarea azotului), biotina (ajută la sinteza acizilor grași, aminoacizii și la generarea glucozei) și tiamina (descompune zaharurile aminoacizilor ).). Este, de asemenea, o componentă a sulfolipidelor (membrane specifice ale plantelor).
Concluzie: Sulful este elementul constitutiv al multor enzime și molecule vitale din plante.
Fapt amuzant: Sulful se găsește în membranele tilacoide ale cloroplastelor sub formă de sulfoquinovozil diacilglicerol. Acest lucru explică simptomele clorotice ale plantelor cu deficit de sulf.
BOR
Citat ca fiind „cel mai puțin înțeles nutrient vegetal”, borul oferă legături structurale în pereții celulari. Deficiențele de bor sunt adesea asociate cu compromiterea funcției membranei celulare. Borul formează complexe cu compuși fenolici și asigură probabil protecția membranelor celulare prin prevenirea formării de chinone toxice dăunătoare și a speciilor reactive de oxigen care apar atunci când fenolii sunt oxidați.
Concluzie: Nu puteți construi pereți celulari fără bor.
Fapt amuzant: Reticularea calciu-bor la anumite regiuni este responsabilă de reținerea polizaharidelor pectinei în pereții celulari.
CLOR
Clorul este anionul (sarcină negativă) omolog al cationului (sarcină pozitivă) potasiu. Rolurile clorului și potasiului sunt efectiv aceleași, deoarece clorul este un osmotic la fel ca potasiul. Clorul este singurul anion anorganic care nu este legat structural de metaboliții plantelor. Ca atare, clorul servește ca un ion anionic de echilibrare a sarcinii. Alți anioni, cum ar fi nitrații, sulfatul și fosfatul, îndeplinesc pe scurt această funcție, dar sunt reduși rapid (se adaugă electroni) pentru încorporare în proteine și metaboliți. În cele din urmă, asamblarea funcțională a unui complex specific de mangan și a proteinelor asociate acestuia necesită prezența clorului.
Concluzie: La urma urmei, există cloruri!
Fapt amuzant: Prezența clorului în sol poate modifica producția anumitor exudați radiculari și poate schimba comunitatea microbiană.