Заводът за храна
Фуражите върху растения
Наука и живот 1982 №5
Белтъчини, мазнини, въглехидрати - това са трите основни компонента на нашата храна. Всички тези вещества, получаваме заедно с растителни и животински храни. И тъй като месо и млечни продукти, които доставяме на тревопасните животни, се оказва, че подготовката на нашите биологични храни от неорганични вещества, за първи път се дължи растения.
Какво неорганични вещества служи като самите хранителни растения?
Ако тежите просто дръпнете растението от почвата, а след това се изсушава и претегля отново, се оказва, че 90 на сто от растителните тъкани са съставени от вода. Няма нужда да се говори за неговото значение за живите организми - е средата, в която се намират компоненти на клетките, този разтворител е химически реагент.
За девет процента от теглото на саждите растение, част от всички органични съединения. Растения го получават от въздуха, или по-скоро на въглероден диоксид във въздуха. Carbon се абсорбира от растението по време на фотосинтезата, идващи от светлина усвояването на енергия и отделянето на кислород.
Останалите компоненти представляват само процент от теглото на растението. Около една четвърт от този процент на азот. Асимилира атмосферен азот, растението може да не (като способност е дадено само за определени микроорганизми) и са принудени да го изсмукват на почвата под формата на съединение, по-специално, под формата на нитрат или йони NO3 -. или амониев йон NH4 +. Обикновено такива съединения в почвата съдържа достатъчни, така че земеделските производители трябва да се хранят растения, отгледани изкуствено дериватизация на азот - азотни торове.
Сред най-често амониев нитрат NH4 NO3. Според формулата, присъстваща сол както в гореспоменатата противоположно зареден йон. За да се докаже присъствието на амониев йон на амониевия нитрат е лесно: Към разтвор на тор във вода разтвор на основа (например, натриев хидроксид). Освободеният амоняк определи характерната миризма. В селското стопанство, също използват други видове амониев нитрат: натриев NaNO3. Potash KNO8. калциев Са (NO3) 2. За да се прави разлика между тях, на nasypte нажежаема въглища с върха нож малко прах тор. Натриев нитрат и пристъп изгори яркожълти пламъци, пламъците на калиев нитрат ще бъдат оцветени в лилаво, калциев нитрат стопи и да изгори червен огън, оставяйки бяло вар. Амониевият нитрат пламък не петна, но изгаряния с бял дим и миризма на амоняк. Добави в долната част на тръбата или чаша към разтвор на калциев нитрат разтвор на амониев оксалат - бяла утайка пада.
Други азотни торове - амониев сулфат (NH4) 2 SO4 - лесно се открива чрез поставяне на два експеримента. Разтваря солта в малко вода и разтворът се поставя в две епруветки. В едно добавят алкален (амоняк освободен) се разтваря в друга - бариев хлорид (бяла утайка от бариев сулфат, който не се разтваря в оцетна киселина).
Каква е ролята на азота в завода? Фактът, че този елемент е част от живота на най-важните съединения - протеини (по-специално - аминокиселини, които са конструирани протеини) и нуклеинови киселини, с изключение на много други биологично високо активни вещества, включително витамини, алкалоиди и други секретирани от растения и полезни двупосочна връзка.
Ако корените на растенията азот е под формата на анион нитрат, той бързо се възстановява в амоняк. Когато ензим нитрат редуктаза нитрат йон NO3 на - първо влиза нитрит йон NO2 на -. след това хидроксиламин NH2 ОН, и накрая в амоняк. Амоняк в растителни клетки реагира с така наречените кето киселини, в които кетон групата, съседен на карбоксилната група: R-CO-СООН. Тези кето киселини се образуват в клетките на растението с окисление на захарта, причинявайки енергия растението получава. Свързване от ензими с кето киселини, амоняк форми различна амино киселина R-CH (NH2) СООН, които се движат в стъблото и листата, и след това се използват за синтеза на протеини.
Със същата цел, както и аминокиселини са от съществено значение за нормалното функциониране на всички животни, и са синтезирани в телата им, но не и цялата гама. Така например, в човешкото тяло не може да синтезира осем аминокиселини (което е защо те се наричат от съществено значение) - те трябва да идват от храната.
Вторият много важен елемент, съдържащ се в растенията - фосфор (0,06 процента). Почвата твърде често липсва и затова произвежда огромен брой фосфатни торове. Например, суперфосфат, състояща се от смес на калциев фосфат Са (Н2 РО4) 2 * H2O с калциев сулфат CaSO4.
Разклаща се с вода, фосфат торове, филтрува се през попивателна хартия към филтрата и се добавят няколко капки от разтвор на сребърен нитрат (сребърен нитрат). Капки жълта утайка сребро фосфат. Комбинирана фосфор тор - Амофос NH4 Н2 РО4, - в допълнение към тази реакция, чрез действието на основа, амоняк, произведени, и така че е лесно да се разпознае.
фосфор роля в тялото е изключително важно. Под формата на фосфатни йони е включен в състава на материята на наследственост - нуклеинова киселина. Обединяване и отцепване на остатък на фосфорна киселина, за да аденозин фосфат позволява на клетката да се съхранява за бъдеща употреба, да, съхраняване и използване на енергията, ако е необходимо (вж. "Наука и живот» №9, 1978 стр. 17.) В допълнение, фосфор е компонент на важна биологична вещества - фосфолипиди, коензим, и др.
За да се разбере роля в живота на растението, някои метали, особено калий (като процент от неговите растения в колкото и азот), изпълнява подобна опит. Отрежете стъблото на растение и сложи на един пън, останал в земята стъклена тръба. Води на централата. Постепенно в тръбата на стволови съдове открояват течност, която се издига през тръбата в някои височина. Тази височина представлява сумата на налягането, при което корена, като помпа, шофиране вода в листата.
Как тогава тя създава това напрежение? Тук, "работят" на принципа на осмоза. Ако разделим преградата две решения, пропусклива само за водни молекули и да се създаде от двете страни на преградата различна концентрация на сол, водните молекули от страна с по-малко сол, ще се опитат да отидат до частта, където солта повече, за да се приведе в съответствие неговата концентрация , Такава преграда, която е пропусклива само за водните молекули може да действа обвивка клетки. Поради осмоза, вода от почвата се абсорбира в корените на съдовете, в които течността се характеризират със значителни концентрации на калиеви йони. Да се разреди с вода, тази течност увеличаване на силата на звука, то се превръща в близост до корена на съдовете, а тя се изкачва върху него съдове стъбла, а след това си тръгва.
Поставете клонче от растение или дърво в чаша чиста вода. Добре известно е, че след няколко часа или дори дни, клонът няма да избледняват. Чрез добавяне към водата малко калиев нитрат, и вие ще видите, както и стъблото и листата бързо губят своята еластичност, тъй като тя ще изчезне. Фактът, че водата от клетките, разпределени в междуклетъчното пространство, за да се разреден разтвор на сол, тук получена от корена. В резултат на това, загуба на еластичност, клетка напрежение, което ботаниците наричат тургор.
Както азот и фосфор, калий - недостиг на елемент на почвата. Негов недостатък е компенсиран поташ торове. Те са смес от калиев хлорид и натриев или смес от калиев хлорид с магнезиев сулфат. За да се различават лесно чрез взаимодействие със сребърен нитрат: бяла утайка от сребърен хлорид. Както и при други видове поташ (калиев сулфат, калиев сулфат смеси с други метални сулфати), тяхната отличителна способност - бяла утайка при добавяне на разтвор на бариев хлорид.
Освен калий, растение е необходимо, и други метали. Така, калциев се използва за неутрализиране на свързване на органични киселини. Магнезият е част от хлорофил - незаменим участник на фотосинтезата. Желязо, манган, кобалт, молибден, мед участва в окислителната - процеси за редукция. Въпреки това, търсенето на тези продукти е малък, и те са достатъчно в почвата почти винаги. От неметали растения се нуждаят като сяра, която е част от аминокиселини и други вещества. Почвата е достатъчна.
Сега, когато се срещнахме с ролята на различните елементи в живота на растението, става ясно, състав на разтвора, който може да се отглежда в растенията стаята, без почва. Ето две рецепти решения дават храна за растения (г сол на 1 литър вода).