Cтраница 3
Помимо метаболических путей синтеза и распада аминокислот, нуклеотидов и других азотистых веществ у многих организмов имеется специализированный метаболизм включения избыточного азота в сравнительно малотоксичные продукты экскреции. Сначала мы рассмотрим реакции, с помощью которых из неорганических соединений образуются органические азотистые соединения, а затем обратимся к реакциям, затрагивающим азотный фонд. Далее мы рассмотрим специфические реакции синтеза и катаболизма индивидуальных азотистых соединений. [31]
Большая часть азота биосферы существует в виде химически очень инертного N2, на долю которого приходится до 80 % всех молекул воздуха. Определенный вклад в фиксацию азота вносит и человек, производящий химические удобрения. Взаимопревращения между нитратом и нитритом, с одной стороны, и аммиаком и органическими азотистыми соединениями - с другой, относятся к активным биологическим процессам. [32]
В естественных условиях в воздухе всегда присутствует водяной пар, содержание которого сильно колеблется. Среди постоянных составных частей воздуха основное значение имеет кислород, необходимый для дыхания всех живых существ, за исключением немногих видов анаэробных микроорганизмов. Преобладающей составной частью воздуха является азот, с которым связано происхождение жизни на Земле, так как он входит в состав белков и других органических азотистых соединений. Азот принадлежит к инертным газам, он играет роль разбавителя кислорода, так как жизнь в чистом кислороде невозможна. Другие инертные газы ( аргон, неон, гелий, криптон, ксенон) по характеру действия на человека аналогичны азоту. [33]
Из данных таблицы следует, ч го более высокое содержание белкового и общего азота в фазу трех пар листьев и фазу бутонизации отмечается при питании конопли аммиачным азотом - по сульфату аммония, затем следует аммиачная селитра с дополнительным внесением серы и натрия. При этом сера вызвала увеличение небелкового азота. Меньшее количество белкового и общего азота в этот период отмечено по натриевой селитре. Это свидетельствует о том, что аммиачный азот быстрее поступает, чем нитратный, и интенсивнее используется для синтеза органических азотистых соединений. [34]
Выше отмечалось, что динамика питательных веществ в почве имеет большое значение для питания растений. Но превращение многих элементов питания культур зависит от течения микробиологических процессов в почве. Это особенно касается азота, фосфора, серы. Больше того, для активирования биологических процессов в почве применяют даже специальные бактериальные препараты, что связывает агрохимию с микробиологией. Исключительную важность представляет связывание бактериями и некоторыми грибками и водорослями, обитающими в почве, молекулярного азота атмосферы, что обогащает почву органическими азотистыми соединениями, являющимися резервом пищи растений. [35]
Они также относятся к небелковым азотистым соединениям. В настоящее время известно значительное число алкалоидоносных растений, многие из которых введены в культуру. В листьях табака накапливается алкалоид никотин ( 3 - 7 %), в листьях, стеблях и семенах алкалоидных люпинов - л у п и н и н, с п а р-т е и н, лупанин и некоторые другие алкалоиды ( 1 - 3 %), в коре хинного дерева - алкалоид хинин ( 8 - 12 %), в высушенном млечном соке опийного мака ( опий) алкалоиды составляют 15 - 20 %, среди которых основными являются морфин, наркотин и кодеин. Алкалоид кофеин находится в зернах кофе ( 1 - 3 %), в листьях чая ( до 5 %), в небольшом количестве в бобах какао, орехах кола и других растениях. Алкалоид теобромин содержится ( до 3 %) в бобах какао, меньше его в листьях чая. Небелковые органические азотистые соединения ( за исключением алкалоидов) хорошо усваиваются организмом человека и животных и имеют также биологическую ценность. Поэтому в практике часто используют термин сырой протеин, которым выражают сумму белков и небелковых азотистых соединений. В связи с тем что часто человек и сельскохозяйственные животные испытывают белковое голодание, особое внимание уделяется повышению содержания в урожае белков и небелковых азотистых веществ. Примерное количество сырого протеина, которое можно получить с гектара при возделывании некоторых сельскохозяйственных культур, следующее. [36]