Asymilacja fosforu
Asymilacja fosforu – proces pobierania i włączania do związków organicznych nieorganicznych form fosforu obecnych w środowisku życia organizmów. W efekcie powstają związki takie jak: nukleotydy, fosfolipidy, fosforany węglowodanów. Fosfor jest jednym z makroelementów. Jego zawartość może w suchej masie roślin wynosi około 0,2%[1].
Asymilacja fosforu u roślin edytuj
Pobieranie związków fosforu z gleby edytuj
Zawartość związków fosforu w glebie może być znaczna, jednak ponad 80% tych związków stanowią formy nieprzyswajalne dla roślin. Forma fosforu pobierana przez roślinę zależy od pH gleby. Może być to H3PO4, H2PO4- lub HPO42-. Przy pH 6,0 większościowy fosforu pobieranego przez roślinę stanowią jony H2PO4-. Jony te aktywnie są przenoszone przez błonę komórkowa do wnętrza komórki przez białka transportowe prawdopodobnie z jednoczesnym wydzieleniem protonu na zewnątrz. Wyniki badań wskazują, że istnieje kilka różnych białek przenoszących Pi[1]. Przeniesienie fosforanu do chloroplastów zapewnia przenośnik białkowy nazywany przenośnikiem fosforanowym. Białko to stanowi około 10-15% wszystkich białek osłonki chloroplastu i przenosząc fosforan z cytozolu do chloroplastu jednocześnie transportuje na zewnątrz wytwarzane w chloroplaście fosfotriozy[2]. Do mitochondriów Pi przenoszony jest również przez przenośnik na drodze antyportu z jonem OH-[3].
Synteza związków organicznych edytuj
Podstawowym sposobem włączania fosforu w związki organiczne jest synteza ATP. Nieorganiczny fosfor (Pi) przyłączany jest do ADP, tworząc ester fosforanowy. Synteza ATP w komórce roślinnej zachodzi w mitochondriach, gdzie w wyniku utleniania NADH powstaje gradient protonowy w poprzek wewnętrznej błony mitochondrialnej. Gradient elektrochemiczny wykorzystuje syntaza ATP katalizująca reakcję syntezy ATP z ADP i Pi. Szereg reakcji prowadzących do powstania ATP w mitochondriach określa się jako fosforylacja oksydacyjna. Drugim miejscem syntezy ATP są chloroplasty, gdzie na świetle zachodzą reakcje fosforylacji fotosyntetycznej. Do wytwarzania organicznych związków fosforu z użyciu nieorganicznego fosforu dochodzi także w cytozolu w jednej z reakcji glikolizy. Dehydrogenazy aldehydu 3-fosfoglicerynowego przyłącza Pi do aldehydu 3-fosfoglicerynowego. Produktem reakcji jest 1,3-bisfosfoglicerynian[4].
Grupa fosforanowa z ATP może być przekazywana na kolejne związki organiczne w reakcjach fosforylacji. W ten sposób powstają pozostałe organiczne związki fosforu obecne w komórce roślinnej[4].
Zobacz też edytuj
Przypisy edytuj
- ↑ a b DP. Schachtman, RJ. Reid, SM. Ayling. Phosphorus Uptake by Plants: From Soil to Cell. „Plant Physiol”. 116 (2), s. 447-53, Feb 1998. PMID: 9490752.
- ↑ Strzałka Kazimierz: Fotosynteza i chemosynteza W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 272-328. ISBN 83-01-13753-3.
- ↑ Gabryś Halina: Energetyka komórki roślinnej W: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 421-433. ISBN 83-01-13753-3.
- ↑ a b Taiz L., Zeiger E.: Plant physiology. (3 ed.). Sunderland: Sinauer Associates, Inc., Publishers., 2002, s. 275. ISBN 978-0878938230.