Metall
Metall – kaliy, kaltsiy, magniy, natriy, temir – o’simliklar tomonidan kationlar shaklida so’riladi: K +, Na +, Ca2 +, Mg2 +, Fe2 +. Ular sitoplazmatik kolloidlar holatiga ta’sir qiladi va o’simlikdagi hayot jarayonlarining regulyatori bo’lib, ba’zilarini qo’zg’atadi va boshqalarini kechiktiradi. Bundan tashqari, ba’zi bir organometalik birikmalar eng muhim o’simlik organlari hujayralarida uchraydi. Masalan, urug’larda magniy juda ko’p, u xlorofill, temir va mis esa fermentlar tarkibiga kiradi.
Kationlar o’simlik hayotida muhim rol o’ynaydi. Kolloid eritmaga kiritilgan kationlarning elektr muvozanatini o’zgartirishi, kolloid zarrachalarning zaryadini oshirishi yoki kamayishi aniqlandi, bu esa sitoplazmaning kolloid eritmasi barqarorligining o’zgarishiga olib keladi, uning holati hujayra hayoti jarayonlari bilan chambarchas bog’liq. O’simlik organizmining hujayralarida doimo zollarning koatservatlarga va gellarga o’tishi sodir bo’ladi. Kationlar sitoplazmaning membranalarida termodinamik gradyanlarni hosil qiladi va membranali ion nasoslarining ishlashida ishtirok etadi.
Shunday qilib, hujayrada elektrolitlar borligi koatservatsiya jarayonlarini boshqarishda muhim omillardan biri hisoblanadi. Kolonidlarga ionlarning ta’siri ularning elektr zaryadi va o’ziga xos xususiyatlariga bog’liq. Shuning uchun hujayrada yuzaga keladigan kolloid-kimyoviy hodisalarning murakkab kompleksi uchun unda mavjud bo’lgan anionlar va kationlarning murakkab kompleksi ham zarurdir. Masalan, metallar, kaltsiy ioni hujayra kolloidlarining izoelektrik nuqtasi o’zgarishiga ta’sir qiladi: ozuqa eritmasiga kaltsiy tuzlari qo’shilganda, boshqa kationlarga nisbatan ijobiy antagonizm paydo bo’ladi. Shu munosabat bilan magniy va natriyning o’simlikka zararli ta’siri yo’q qilinadi, ya’ni eritmaning fiziologik muvozanati tiklanadi. Kationlarga xos bo’lgan elektr zaryadining ta’siri sitoplazmatik biokolloidlarning holatiga ta’sir qiladi: hidratsiya, uning yopishqoqligining o’zgarishi.
Kaliy protoplastning hayotiy faoliyati bilan bog’liq. O’simliklarda u tuzlar va ularning ionlari (KCl, KHCO3, K2HPO4) shaklida bo’ladi. Ayniqsa, yosh organlarda kaliy juda ko’p – buyrak meristemalari, yosh barglar, qobig’ining tirik to’qimalari va boshqalar. Ularning tarkibida kaliy kul elementlarining umumiy miqdorining 50% dan ortig’ini tashkil qiladi. Aksincha, eski organlarda kaliy oz: u protoplast bilan u erdan yosh o’simlik qismlariga o’tadi. Pastki xlorofillasiz o’simliklar kulida kaliy miqdori 60% ga etadi. Ko’p miqdordagi kaliy uglevodlarga boy organlarda, masalan, qand lavlagi ildizi, kartoshka ildiz mevalari, kraxmalli urug’larda uchraydi. Ushbu elementga katta ehtiyoj uglevodlarning katta zaxirasini hosil qiluvchi o’simliklarda kuzatiladi. Ularning o’zgarishiga kaliy kiradi, deb ishonish uchun asos bor. Metall uglevodlarning birlamchi sintezi sodir bo’lgan palisad to’qimalarining hujayralarida ularning ko’payishi bilan belgilanadi. Kaliy ionlarini gidratlash energiyasining nisbatan past energiyasi tufayli u hujayralarni sug’orishda muhim rol o’ynaydi. Kaliy uglevodlarga ta’sir ko’rsatadigan amilaza va b-fruktofurayosidaza (saxaraza) fermentlarining faolligini oshiradi, proteolitik fermentlarning ta’sirini kuchaytiradi, bu fermentlarning gidrolitik va sintetik faolligini faollashtiradi. U ATP sintezi va gidrolizlanish reaktsiyalarida ishtirok etadigan 20 dan ortiq fermentlarni faollashtiradi.
So’nggi tadqiqotlarga ko’ra, kaliy ionlari yirik oqsil molekulalarining yon zanjirlarida ma’lum bir joyni egallaydi. O’simlik tarkibidagi kaliyni bog’lanish shakliga ko’ra ikki qismga bo’lish mumkinligi tajribada isbotlangan: biri kolloidlar bilan adsorbsiyalangan kaliyda – adsorbsiyalangan kaliyda, ikkinchisi kimyoviy tabiatdagi kuchli bog’lanishlarni hosil qiladi va hujayralar tarkibida bunday kaliyning 50% mavjud. Kaliyning oqsil bilan labil aloqalarni hosil qilish va ionli shaklga osonlikcha o’tish xususiyati metabolizm uchun muhimdir. Ushbu element bilan ta’minlangan o’simliklarda fotosintez jadal davom etadi.
Metall Kaliy quyosh energiyasining ATP ga aylanishiga yordam beradi, hujayrada energiya uzatilishida va yuqori molekulyar birikmalar (oqsillar, polisaxaridlar) sintezida ishtirok etadi, bu fotosintez samaradorligini oshirishga yordam beradi. Energiya oqimining tezlashishi energiyaga boy fosfor aloqalarining uzatilishini katalizlovchi kaliy bilan fermentativ reaktsiyalarni faollashishi hisobiga sodir bo’ladi. Bu aminokislotalarning sintezi, almashinuvi va yuqori molekulyar og’irlikdagi birikmalar (oqsillar, nuklein kislotalar va nukleotidlar) ning polimerlanishiga bevosita ta’sir qiladi. Kaliy ionlarining nisbatan yuqori hujayra ichidagi konsentratsiyasi hujayra uchun muhim bo’lgan kamida ikkita jarayon uchun zarur: ribosomalar orqali oqsil sintezi va kaliy ionlari piruvat kinazning faollashtiruvchisi bo’lib xizmat qiladigan glikoliz uchun (A. Lepinger).
