پنجشنبه, ۹ فروردین, ۱۴۰۳ / 28 March, 2024
مجله ویستا

فعال‌سازی آنزیم و انتقال الکترون(۲)


   روى
روى در خاک‌ها از کانى‌هاى فرومنيزيم، آوزيت، هورنبلاند و بيوتيت به‌دست مى‌آيد که خود در سنگ‌هاى آذرين بازى يافت مى‌شوند. روى همچنين در کانى‌هاى ثانويه سفالريت ZnFe)S)، زنيسيت (ZnO)، اسميتسونيت (ZnCO۳) موجود است. سولفيد روى ممکن است در شرايط احياء موجود باشد.
همانند ساير کاتيون‌ها، +Zn۲ و +ZnOH ممکن است محل‌هاى تبادلى در کلوئيدهاى خاک را اشغال کنند. به‌طورکلى مقدار روي، با افزايش مواد آلى رابطهٔ مثبت و با افزايش pH رابطه منفى دارد.
روى با مواد آلى ترکيب شده و کمپلکس‌‌هاى آلى روى را به‌وجود مى‌آورد. حدود ۶۰% اين کلات‌ها محلول هستند و يک منبع مهم روى در خاک‌ها را تشکيل مى‌دهند. فراهم بودن روى رابطهٔ منفى با محلوليت فسفر دارد. با دادن حدود ۳۰۰ کيلوگرم کود فسفره در هکتار مشاهده کرد که مقدار روى در گياهان ذرت: ۳۰ تا ۵۰% کاهش يافت. نتايج مشابهى روى مرکبات در کاليفرنيا و روى ذرت در نبراسکا به‌دست آمده است.
جذب روى عمدتاً به‌صورت يون +Zn۲ است. اما احتمالاً قدرى به‌صورت +ZnCL و +ZnOH نيز جذب مى‌شود. ملاحظه شده است که آهن و منگنز مانع جذب روى مى‌گردند.
مشخص گرديده است که روى براى آنزيم‌هائى که در سنتز ترپيتوفان، که پيش‌نياز توليد IAA مى‌‌باشد، ضرورى است. گياهانى که کمبود روى دارند با کمبود تريپتوفان و IAA مواجه مى‌شوند و در نتيجه برگ‌هاى آنها کوچک شده و زودتر مى‌ريزند. روى همچنين يک جزء تشکيل‌دهندهٔ کربنيک آنهيدراز است که اسيدکربنيک را به آب و گاز کربنيک کاتاليز مى‌کند.
H۲CO۳ →H۲O + CO۲
روى و مس هر دو تشکيل‌دهندهٔ سوپراکسيد ديسموتاز هستند که مى‌توانند مولکول O۲ را به دو نيم بشکنند. در سويا اگر سطح روى به زير حد بحرانى (۱۲ ميکروگرم در گرم برگ) برسد، فتوسنتز برگ سوم (از بالا) را کاهش مى‌دهد و فعاليت آنزيم کربنيک آنهيدراز را کم مى‌کند. کمبود روى باعث کاهش سنتز RNA و ثبات ريبوزوم مى‌گردد. در سويا، کوچکى برگ اولين نشانه آشکار کمبود روى مى‌باشد، و به‌دنبال آن کلروز در جوانترين برگ‌ها ديده مى‌شود. کمبودهاى شديد، در ابتدا باعث کلروز در پارانشيم بين آوندى برگ و سپس رکود رشد برگ و در نهايت مرگ برگ مى‌شود. کمبود روى با محلول‌پاشى برگ‌ها يا اضافه کردن کلات‌هاى روى به خاک برطرف مى‌شود. در خاک‌هاى آهکى استفاده از کلات Zn-EDDHA بهتر است، چون در اين‌گونه خاک‌ها کلسيم جايگزين روى در کمپلکس مى‌شود، استعمال کود ZnSO۴ به ميزان ۴ تا ۵ کيلوگرم در هکتار هر ۵ تا ۸ سال با موفقيت همراه بوده است. اين نوع کود معمولاً در بين رديف‌هاى درختان ميوه، نظير گردو و پرتقال استفاده مى‌شود. آهک دادن به يونجه کمبود روى را برطرف مى‌نمايد. اما سبب کمبود بر در يونجه مى‌شود (برون و گراهام، ۱۹۷۸). ارقام ذرت حساسيت متفاوتى به روى دارند و سويا از نظر جذب روى نسبت به ذرت کارآمدتر مى‌باشد. کمبود روى بستگى به جذب آن ندارد، اما به نسبت بين فسفر و روى بستگى دارد. اين امر ظاهراً به‌خاطر رقابت فسفر با روى در متابوليسم است.
   بُر
بُر از کانى‌هاى اوليه، نظير سليکات‌هاى بُر به‌دست مى‌آيد. بُر در خاک به مقدار خيلى کم به‌صورت اسيد بريک يا برات (HBO۳) محلول بوده و به‌صورت بُرات جذب سطحى ذرات خاک مى‌گردد. خاک‌هائى که از سنگ رسوبى نظير شل (Shales)، به‌دست مى‌آيند ممکن است داراى ۱۰۰ قسمت در ميليون بُر باشند. حال آنکه سنگ‌هاى آذرين فقط ۱۰ قسمت در ميليون بُر دارند. در بين عناصر کم‌مصرف، کمبود بر متداول‌ترين کمبودها است.
جذب سطحى بُرات با افزايش  pH  خاک، کاهش يافته  و  فراهم  بودن  آن در خاک‌هاى قليائى  (pH = ۷-۹) کم مى‌شود. براى مثال دادن آهک زياد مثلاً براى يونجه، غالبا‌ً سبب کمبود بُر مى‌شود.
گمان مى‌رود که بُر به‌صورت اسيدبُريک يونيزه نشده، جذب شود. با توجه به‌وجود کمپلکس‌هاى پلى‌ساکاريد و بُر در فضاى آزاد سلول، به‌نظر مى‌رسد بُر بيشتر به‌صورت غيرفعال جذب شود. اگرچه مشخص شده است که بُر به ميزان کم به‌صورت فعال نيز جذب مى‌شود. انتقال غيرفعال از طريق جريان تعرق است. با توجه به مطلب بالا مشخص مى‌شود که بُر در گياه نسبتاً غيرمتحرک است و اندام‌هاى جوان وابسته به جريان جارى جذب بُر هستند.
اعتقاد بر اين است که بُر در نمو سلول، از طريق کنترل انتقال قند و تشکيل پلى‌ساکاريد مؤثر است. نقش ديگرى که به اين عنصر نسبت داده مى‌شود، اتصال آن به جايگاه فعال آنزيم فسفريلاسيون است که با اين عمل از تشکيل نشاسته جلوگيرى مى‌کند و بدين‌ترتيب از پوليمريزاسيون زياد قند در محل‌هاى قندسازى ممانعت به‌عمل مى‌آورد. به‌علاوه، به‌نظر مى‌رسد که بُر احتمالاً تعيين‌کننده تجزيه قند در چرخه گليکوليز و يا از چرخه پنتوز فسفات باشد. به‌‌هر حال نتيجهٔ تجزيه قند در هر دو چرخه، اسيد پيرويک و آزادشدن انرژى است، نياز به بر و کلسيم اغلب لازم و ملزوم هستند پس اين تصور پيش مى‌آيد که بُر ممکن است براى تشکيل ديواره سلولى و براى متابوليسم ترکيبات پکتيکى مورد نياز باشد. شايان توجه است که تعداد بى‌شمارى از بيمارى‌هاى فيزيولوژيکى (غيرژنتيکي)، نظير قهوه‌اى شدن مغز شلغم، پوسيدگى داخل چغندرقند و پيچيدگى برگ سيب‌‌زمينى (که همه بيانگر معايبى در ديواره سلول هستند) به کمبود بُر ختم شده است. استعمال بُر در سطوح بسيار متغير تأثيرى در رشد رويشى ذرت نداشت. اما گل‌هاى نر آن دچار کمبود بُر شدند و گرده زنده‌اى نداشتند. همچنين کاکل‌ها پذيراى گرده گياهان غنى از بُر نبودند. در شنبليله، کمبود بُر باعث ضعف در گلدهى و رشد زايشي، پخش شدن جوانه انتهائي، کوچک شدن برگ‌ها و کلروز مى‌شود. کمبود بُر به‌طور معمول با استعمال کود در سطح ۵/۰% تا ۳ کيلوگرم در هکتار به‌صورت سرک، محلول‌پاشى برگ‌ها به مقدار ۱/۰ تا ۵/۰ کيلوگرم در هکتار و يا استعمال رديفى به مقدار ۲ کيلوگرم در هکتار، اصلاح مى‌گردد.


همچنین مشاهده کنید