1. Trang chủ >
  2. Giáo án - Bài giảng >
  3. Sinh học >

Vai trò c a các ngun t khống i v i th c v t

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.77 MB, 167 trang )


môi tr ng ki m vi c hút cation m nh h n anion, còn trong mơi tr
ng acid thì ng ườ
ề ệ
ạ ơ
ườ c
ượ l i.
ạ pH còn nh h
ng n
hòa tan v kh n ng di ng c a các ch t
Độ ả
ưở đế độ
à ả ă
độ ủ
ấ khống v do ó nh h
ng n kh n ng hút khoáng c a r . Ví d trong mơi
à đ ả
ưở đế
ả ă ủ
ễ ụ
tr ng b acid hóa
linh ng c a Ca, P, Na b gi m, trong khi ó
linh ng c a
ườ ị
độ độ
ủ ị ả
đ độ độ
ủ Al, Mn... l i t ng
n m c có th gây c cho cây. Ng
ạ ă đế
ứ ể
độ c l i trong môi tr
ượ ạ ng ki m
ườ ề
linh ng c a P v các nguyên t vi l
độ độ
ủ à
ố ng gi m.
ượ ả
H vi sinh v t t r t quan tr ng cho s dinh d
ng khoáng c a r . pH có nh ệ
ậ đấ ấ ọ
ự ưỡ
ủ ễ ả
h ng
n ho t ng c a các vi sinh v t trong môi tr
ưở đế
ạ độ ủ
ậ ng. Nói chung pH mơi tr
ng ườ
ườ dao
ng quanh kho ng trung tính l thu n l i nh t cho ho t ng c a vi khu n.
độ ả
à ậ ợ
ấ ạ độ
ủ ẩ
Khi pH c a môi tr
độ ủ
ng v ườ
ư t quá gi i h n sinh lý quá ki m hay quá acid thì ợ
ớ ạ ề
mô r c bi t l lông hút b th
ễ đặ ệ à
ị ng t n v s hút khoáng b c ch .
ươ ổ
à ự ị ứ
ế

1.3.2. nh h ng c a các y u t bên trong.


Ả ưở
ủ ế ố
H p th khoáng v i quang h p ấ
ụ ớ
ợ Dinh d
ng khoáng v quang h p l hai m t c a quá trình dinh d ng th c v t.
ưỡ à
ợ à ặ ủ
ưỡ ự
ậ Q trình dinh d
ng khống ngo i vai trò tr c ti p t o 5 các ch t h u c trong cây ưỡ
à ự
ế ạ ấ ữ
ơ còn thúc
y q trình quang h p t o 95 các h p ch t h u c còn l i. Các ch t
đẩ ợ để ạ
ợ ấ ữ
ơ ạ
ấ khống có nh h
ng nhi u m t n quá trình quang h p. M i quá trình x y ra trong
ả ưở
ề ặ đế
ợ ọ
ả quang h p
u có s tham gia c a các ch t khoáng. Các nguyên t khoáng tham gia ợ đề
ự ủ
ấ ố
c u t o nên b máy quang h p, c u t o nên các h p ch t có ch c n ng quan tr ng ấ ạ
ộ ợ
ấ ạ ợ
ấ ứ
ă ọ
trong quang h p nh ợ
ư các enzyme, h v n chuy n i n t ... Q trình hút khống c ng ệ ậ
ể đ ệ ử ũ
liên quan n ho t
ng quang h p: nh p i u ng y êm c a hút khoáng r n đế
ạ độ ợ
ị đ ệ à đ
ủ ở ễ ă
kh p v i t c rút các s n ph m
ng hóa t lá xu ng. ớ
ớ ố độ ả
ẩ đồ ừ
ố H p th khống v i hơ h p
ấ ụ
ớ ấ
Các ngun t khống có nh h ng nhi u m t
n hô h p. Các nguyên t a l ố
ả ưở
ề ặ đế
ấ ố đ -
ng v vi l ượ
à ng có vai trò trong vi c c u trúc nên b máy hô h p, c u trúc hay ho t
ượ ệ
ấ ộ
ấ ấ
ạ hóa các h enzyme hơ h p, t ó nh h
ng hơ h p.
ệ ấ
ừ đ ả ưở
đế ấ
Q trình hút khống liên quan n q trình hơ h p: H
đế ấ
+
v HCO à
3 -
, enzyme hô h p
c bi t l cytochrome có vai trò trong v n chuy n ion, các s n ph m c a chu ấ đặ
ệ à ậ
ể ả
ẩ ủ
trình Krebs l ch t nh n c a các ion. à
ấ ậ
ủ H p th khống v i q trình trao
i ch t ấ
ụ ớ
đổ ấ
Quá trình trao i ch t cây c ng m nh thì q trình hút khống c ng cao.
đổ ấ ở
à ạ
à Q trình hút khống liên quan
n quá trình trao i ch t c a cây
c bi t l đế
đổ ấ ủ
đặ ệ à
quá trình sinh t ng h p protein. N u dùng chloramphenicol c ch ho t ng t ng
ổ ợ
ế ứ
ế ạ độ
ổ h p protein thì q trình hút khống b gi m vì chloramphenicol l m gi m h m l
ng ợ
ị ả à
ả à
ượ v ho t
ng c a protein, gi m ho t tính c a enzyme, không t o ra các ch t nh n à
ạ độ ủ
ả ạ
ủ ạ
ấ ậ
hay ch t mang v t ó nh h ng
n quá trình hút khống. ấ
à ừ đ ả ưở
đế Q trình trao
i ch t trong cây ch x y ra bình th đổ
ấ ỉ ả
ng khi h m l ườ
à ng các
ượ ch t khống trong cây
ấ đ
c duy trì v i m t t l xác nh. N u thi u m t nguyên t ượ
ớ ộ ỷ ệ
đị ế
ế ộ
ố n o ó thì s trao
i ch t s b r i lo n. à đ
ự đổ
ấ ẽ ị ố ạ

2. Vai trò c a các ngun t khống i v i th c v t


ủ ố
đố ớ ự

Các nguyên t khống óng vai trò r t quan tr ng trong i s ng c a th c v t:
ố đ
ấ ọ
đờ ố ủ
ự ậ Ch t khoáng l th nh ph n xây d ng nên các ch t h u c c b n nh t c a
ấ à à
ầ ự
ấ ữ ơ ơ ả
ấ ủ ch t nguyên sinh, c u trúc nên t b o v c quan. Ngo i các nguyên t
i l ấ
ấ ế à
à ơ à
ố đạ ng l
ượ à
nh ng nguyên t có vai trò ch y u trong vi c t o nên ch t s ng, có th nói m i ch t ữ
ố ủ ế
ệ ạ ấ ố
ể ọ

khống u ít nhi u có d ng liên k t trong các h p ch t h u c b i các liên k t
đề ề
ở ạ ế
ợ ấ ữ
ơ ở ế
hóa h c hay hóa lý v có b n khác nhau. Ví d N, S l th nh ph n b t bu c c a
ọ à
độ ề ụ
à à ầ
ắ ộ
ủ protein; P, N có m t trong acid nucleic, phospholipid; Mg v N c u t o nên chlorophyll.
ặ à
ấ ạ Nguyên t khoáng tham gia v o quá trình i u ch nh các ho t
ng trao i
ố à
đ ề ỉ
ạ độ đổ
ch t, các ho t ng sinh lý c a cây. Vai trò i u ch nh c a các nguyên t
ấ ạ độ
ủ đ ề
ỉ ủ
ố khống thơng qua:
- Ch t khống có tác d ng i u ti t m t cách m nh m quá trình s ng thông ấ
ụ đ ề
ế ộ
ạ ẽ
ố qua tác
ng n các chi tiêu hóa lý hóa keo c a ch t nguyên sinh nh
độ đế
ủ ấ
ư i n tích, đ ệ
độ b n, kh n ng ng m n
ề ả ă
ậ c,
phân tán, nh t v.v... c a h keo. Nhìn chung, ion
ướ độ độ
ớ ủ
ệ hóa tr 1 l m t ng
tr ị
à ă
độ ng c a keo m nh h n ion hóa tr 2 v
c bi t l ion hóa tr ươ
ủ ạ
ơ ị
à đặ ệ à
ị 3.
Ch t khoáng còn có kh n ng i u ti t các ho t ng sinh lý thông qua tác
ấ ả ă
đ ề ế
ạ độ ng
n các h enzyme v h th ng các h p ch t khác có vai trò quan tr ng trong độ
đế ệ
à ệ ố ợ
ấ ọ
trao i ch t v trao
i n ng l đổ
ấ à đổ ă
ng... ượ
Các nguyên t khống có kh n ng l m t ng tính ch ng ch u c a th c v t i
ố ả ă
à ă
ố ị
ủ ự
ậ đố v i các i u ki n b t l i nh
ớ đ ề
ệ ấ ợ
ư m t s nguyên t i l
ộ ố ố đạ
ng, vi l ượ
ng l m t ng tính ượ
à ă
ch ng ch u h n, ch u rét. ch u b nh... ố
ị ạ
ị ị

2.1. Vai trò sinh lí c a các nguyên t a l ủ


ố đ ng.
ượ 2.1.1. Vai trò c a ph t pho phosphor P.
ủ ố

Ph t pho l nguyên t hoá h c thu c nhóm V trong b n tu n ho n các nguyên t ố
à ố
ọ ộ
ả ầ
à ố
hoá h c Mendeleev, có s th t l5. Kh i l ọ
ố ứ ự
ố ng nguyên t b ng 30,97. Trong các
ượ ử ằ
ng v c a P ng v P
đồ ị ủ
đồ ị
23
l quan tr ng nh t, à
ọ ấ đ
c dùng l m nguyên t áng d u ượ
à ử đ
ấ trong các nghiên c u khoa h c khác nhau. Chu kì bán hu c a P
ứ ọ
ỷ ủ
23
l 14, 5 ng y. à
à
H m l à
ng P trong v Trái t l 0,8 tính theo kh i l
ượ ỏ
đấ à ố
ng. P d b oxi hố, ượ
ễ ị nên khơng tr ng thái t do. Trong
t, P chi m 0,02-0,2 tu theo lo i t. Chu
ở ạ ự
đấ ế
ỳ ạ đấ
trình P trong t nhiên c tóm t t hình 2.
ự đượ
ắ ở Ng
ư i ta chú ý nhi u n vi c l m sáng t vai trò sinh lí c a P trong c th
ờ ề đế
ệ à ỏ
ủ ơ ể
th c v t Tuy nhiên n nay b c tranh v nh ng bi n
i các h p ch t P trong c th ự
ậ đế
ứ ề
ữ ế đổ
ợ ấ
ơ ể v n ch
ẫ ưa sáng t ho n to n.
ỏ à
à
C th th c v t s d ng P d ơ ể ự
ậ ử ụ i d ng mu i c a acid phosphoric. B n ch t c a
ướ ạ ố ủ
ả ấ ủ
s bi n i các h p ch t P trong c th l các g c acid tham gia v o th nh ph n m t
ự ế đổ ợ
ấ ơ ể à
ố à
à ầ
ộ ch t h u c nh t nh b ng q trình phosphoryl hóa v sau ó truy n cho các ch t
ấ ữ ơ
ấ đị ằ
à đ
ề ấ
khác b ng cách phosphoryl hố. B ng con ằ
ằ đ
ng ó, c th ã t o th nh t t c các ườ
đ ơ ể đ ạ
à ấ ả
ch t ch a P c n thi t cho s s ng. Các h p ch t P g p trong c th th c v t khác ấ
ứ ầ
ế ự ố
ợ ấ
ặ ơ ể ự
ậ nhau v b n ch t hoá h c c ng nh
ề ả ấ
ọ ũ ư v ch c n ng sinh lí. Có th chia l m 5 nhóm các
ề ứ
ă ể
à h p ch t P nh
ợ ấ
ư sau: -
Nhóm nucleotid bao g m AMP, ADP, ATP. Các nucleotid n y óng vai trò r t ồ
à đ ấ
quan tr ng trong các quá trình c nh, d tr v chuy n hoá n ng l ọ
ố đị ự ữ à
ể ă
ng, ng th i
ượ đồ
ờ chúng tham gia v o t t c quá trình bi n
i v sinh t ng h p các carbohydrate, lipid, à ấ ả
ế đổ à ổ
ợ protein, c ng nh
ũ ư quá trình trao
i acid nucleic trong c th th c v t. đổ
ơ ể ự ậ - H th ng coenzyme
ệ ố
nh CoI NAD, CoII NADP, FAD, FMN. ây l các ư
Đ à
nhóm ho i ng c a các enzyme oxi hóa kh , óng vai trò
c bi t quan tr ng trong ạ độ
ủ ử đ
đặ ệ
ọ các ph n ng oxi hóa kh trong cây,
c bi t l q trình quang h p, hơ h p q ả ứ
ử đặ
ệ à ợ
ấ trình
ng hóa ni t . . đồ
ơ - Các acid nucleic v các nucleoprotein
à . P tham gia trong th nh ph n c a AND,
à ầ
ủ ARN có vai trò trong q trình di truy n c a cây, liên quan
n quá trình t ng h p ề
ủ đế
ổ ợ
protein, các quá trình sinh tr ng v phát tri n c a th c v t.
ưở à
ể ủ
ự ậ - Các polyphostphate. Chúng có th phosphoryl hố ARN v có th coi chúng l
ể à
ể à
các h p ch t cao n ng gi ng nh ợ
ấ ă
ố ư ATP. Th c v t c n các polyphosphate n y
ho t ự
ậ ầ à để
ạ hố ARN trong q trình sinh t ng h p protein v acid nucleic.
ổ ợ
à -
Các estephosphate c a các lo i ng
ủ ạ đườ như hexose P, triose P, pentose P....
ây l các d ng Đ
à ạ
đ ng ho t hóa, óng vai trò quan tr ng trong trao
i ườ
ạ đ
ọ đổ
carbohydrate. Các phospholipid l h p ch t ch a P r t quan tr ng c u t o nên h th ng m ng
à ợ ấ
ứ ấ
ọ ấ ạ
ệ ố à
sinh h c nh ọ
m ng sinh ch t, m ng không b o, m ng các b o quan... ây l các ư
à ấ
à à
à à
Đ à
m ng có ch c n ng bao b c, quy t nh tính th m, trao i ch t v n ng l
à ứ
ă ọ
ế đị ấ
đổ ấ à ă
ng. ượ
Ch c n ng c a m ng g n li n v i h m l ứ
ă ủ
à ắ
ề ớ à
ng v th nh ph n c a phospholipid trong ượ
à à ầ
ủ chúng.
Ngo i ra P còn có vai trò à
- Liên k t v i kim lo i t o nên m t h th ng m
m b o pH trong t b o
ế ớ ạ ạ
ộ ệ ố đệ đả
ả độ ế à
ch xê d ch trong m t ph m vi nh t nh 6-8. KH ỉ
ị ộ
ạ ấ đị
2
PO
4
v K à
2
HPO
4
trong môi tr ng
ườ acid s cho ion OH

-
, còn trong mơi tr ng ki m t o ra ion H
ườ ề

+
l m n nh pH:
à ổ đị độ
- i v i quang h p P nh h
ng n khâu t ng h p s c t , quá trình quang
Đố ớ ợ
ả ưở
đế ổ
ợ ắ ố
phosphoryl hóa, q trình t o ch t h u c trong pha t i c a quang h p. ạ
ấ ữ ơ
ố ủ ợ
- P có nh h ng sâu s c
n quá trình trao i n
ả ưở
ắ đế đổ
c v kh n ng ch ng ch u ướ
à ả ă
ố ị
c a cây. ủ
Nhi u t i li u cho r ng P l d ng phân có tác d ng rút ng n th i gian sinh ề
à ệ
ằ à ạ
ụ ắ
ờ tr
ng, l m cây ra hoa, k t qu s m h n. ưở
à ế
ả ớ ơ
Nh ư v y, P sau khi xâm nh p v o th c v t d
ậ ậ
à ự
ậ ư i d ng các h p ch t vô c theo ớ ạ
ợ ấ
ơ con
đ ng
ng hoá s c p P b i h r , ã tham gia v o nhi u h p ch t h u c quan ườ
đồ ơ ấ
ở ệ ễ đ à
ề ợ
ấ ữ ơ
tr ng v tham gia v o h u h t quá trình trao i ch t c a cây. Do v y có th nói r ng
ọ à
à ầ
ế đổ
ấ ủ ậ
ể ằ
P óng vai trò quy t nh s bi n i v t ch t v n ng l
đ ế đị
ự ế đổ ậ ấ à ă
ng, m m i liên quan t ượ
à ố -
ng h c a các bi n i ó quy nh chi u h
ươ ỗ ủ
ế đổ đ đị
ề ng, c
ướ ng
các quá trình sinh tr ườ
độ -
ng phát tri n c a c th th c v t v cu i cùng l n ng su t c a chúng. ưở
ể ủ ơ ể ự ậ à
ố à ă
ấ ủ Vì vai trò c a P quan tr ng nh
ủ ọ
ư v y nên khi thi u P cây có nh ng bi u hi n rõ ậ
ế ữ
ể ệ
r t v hình thái bên ngo i, c ng nh ệ ề
à ũ
ư v n ng su t thu ho ch. i v i nh ng cây h
ề ă ấ
ạ Đố ớ
ữ ọ
lúa, thi u P lá m m y u, s sinh tr ế
ề ế
ự ng c a r v to n cây, s
nhánh, phân chia ưở
ủ ễ à à ự đẻ
c nh kém. Lá cây có m u xanh m, do s thay
i t l chlorophyll a v b. nh ng lá à
à đậ
ự đổ ỉ ệ
à Ở ữ
gi thì u mút c a nó m u
, thân c ng có m u . H m l
à đầ
ủ à đỏ
ũ à đỏ
à ng protein trong cây
ượ gi m, trong khi ó h m l
ả đ
à ng N ho lan l i l ng.
i v i cây n qu , khi thi u P thì ượ
à ạ ă
Đố ớ ă
ả ế
t l u qu kém, qu chín ch m v trong qu có h m l
ỉ ệ đậ ả
ả ậ
à ả
à ng acid cao.
ượ

2.1.2. Vai trò c a kali potassium - K ủ


Ka li l nguyên t hoá h c thu c nhóm I trong b ng h th ng tu n ho n các à
ố ọ
ộ ả
ệ ố ầ
à ngun t hố h c Mendeleev, có s th t 19, kh i l
ổ ọ
ố ứ ự ố
ng nguyên t b ng 39. K l ượ
ử ằ à
m t kim lo i ki m, có tính kh m nh, d d ng m t i n t v v tr th nh carbon ộ
ạ ề
ử ạ ễ à
ấ đ ệ ử à à ở à hoá tr 1 K

+
. Trong
t K t n t i d đấ
ồ ạ ư i d ng các mu i tan trong n ớ ạ
ố c, K trao
i, không trao ướ
đổ i trong các silicate. K trao
i r t quan tr ng v thích h p i v i th c v t. So v i
đổ đổ ấ
ọ à
ợ đố ớ ự
ậ ớ
các nguyên t khác, K có m t h m l ố
ộ à ng l n trong
t 65-75 Tha trong l p t
ượ ớ
đấ ớ đấ
c y. K có nhi u trong t en, xám, nâu v có ít trong
t , than bùn. Trong c
à ề
đấ đ à
đấ đỏ ơ
th th c v t, K t n t i d ể
ự ậ
ồ ạ ư i d ng mu i nh
ớ ạ ố
ư KCl, KHCO
3
, K
2
HPO
4
ho c các d ng ặ
ạ mu i c a acid pyruvic, citric, oxalic...
ố ủ Vai trò sinh lí c a K ch
ủ ưa đ
c bi t m t cách y
v rõ r ng. n nay
ượ ế
ộ đầ đủ à
à Đế
ng i ta bi t ch c ch n r ng: K r t d xâm nh p v o t b o, l m t ng tính th m c a
ườ ế
ắ ắ ằ
ấ ễ ậ
à ế à à
ă ấ
ủ th nh t b o
i v i các ch t khác. Do ó K nh h ng nhi u
n quá trình trao i
à ế à đố ớ
ấ đ
ả ưở
ề đế đổ
ch t theo các chi u h ấ
ề ng khác nhau. Có th tóm t t vai trò sinh lí c a K nh
ướ ể
ắ ủ
ư sau: - K nh h
ng n quá trình trao
i carbonhydrate, th hi n K l m t ng ả
ưở đế
đổ ể
ệ à
ă c
ng quang h p, t ng quá trình v n chuy n các h p ch t carbonhydrate trong
ườ độ
ợ ă
ậ ể
ợ ấ
cây.
- K nh h ng theo h
ả ưở
ng tích c c n q trình sinh t ng h p các s c t
ướ ự đế
ổ ợ
ắ ố trong lá.
- K nh h ng t t
n quá trình nhánh, hình th nh bơng v ch t l
ả ưở
ố đế đẻ
à à
ấ ng h t
ượ ạ
các cây ng c c. ở
ũ ố -K nh h
ng m nh n hô h p nh h
ng t t hay x u nhi u ý ki n mâu ả
ưở ạ
đế ấ
ả ưở
ố ấ
ề ế
thu n nhau. Ph n l n các tác gi cho r ng K l m t ng q trình hơ h p. V n n y
ẫ ầ ớ
ả ằ
à ă
ấ ấ đề à
đ c minh ho b ng s
v s tham gia c a K v o các ph n ng c a quá trình ượ
ạ ằ ơ đồ ề ự
ủ à
ả ứ ủ
ng phân v chu trình Krebs. đườ
à - K tham gia v o quá trình ho t hố nhi u enzyme nh
à ạ
ề ư: amylase, invertase
phospho-transacetylase, acetyl-CoA-cystease, pyruvat-phospho-kinase, ATP-ase,... - K liên quan
n trao i ch t protein v acid amine. Nhi u th c nghi m cho
đế đổ
ấ à
ề ự
ệ th y K l m t ng quá trình sinh t ng h p protein v acid amine. Khi thi u K thì s
ấ à
ă ổ
ợ à
ế ự
tích t amoniac t ng n m c
c i v i cây.
ụ ă
đế ứ độ độ đố ớ

2.1.3. Vai trò c a l u hu nh sulfur - S. ủ ư



L u hu nh l nguyên t hoá h c thu c nhóm VI trong b ng h th ng tu n ho n ư
ỳ à
ố ọ
ộ ả
ệ ố ầ
à các nguyên t hoá h c Mendeleev, S mang s th t 16, kh i l
ố ọ
ố ứ ự ố
ng nguyên t b ng ượ
ử ằ 32. H m l
à ng S trong v Trái
t l 0,5. Trong thiên nhiên có g p S d ng t do, ượ
ỏ Đấ à
ặ ở ạ
ự nh
ưng ph n l n S d ng h p ch t. S n m kh p n i trong c th th c v t v tham ầ ớ
ở ạ ợ
ấ ằ ở
ắ ơ
ơ ể ự ậ à
gia v o nhi u h p ch t h u c quan tr ng. à
ề ợ
ấ ữ ơ
ọ Vai trò c b n c a h p ch t S l tham gia v o các quá trình n ng l
ơ ả ủ
ợ ấ
à à
ă ng c a c
ượ ủ
ơ th v l th nh ph n c a nhi u ch t có ho t tính sinh h c. Sau ây l chu trình c a S
ể à à à ầ
ủ ề
ấ ạ
ọ đ
à ủ
trong t nhiên Hình 3 ự
Trong t S t n t i nhi u d ng h u c v vô c , nh
đấ ồ ạ ở
ề ạ
ữ ơ à
ơ ưng d ng S vô c cây hút
ạ ơ
ch y u l SO ủ ế à
4 2-
sulfate - l d ng oxi hóa cao, tan trong dung d ch t. D ng SO
à ạ ị
đấ ạ
2
v à
d ng kh H ạ

2
S thì c cho cây. Trong môi tr
độ ng acid, sulfate b gi ch t trên keo
t ườ
ị ữ ặ
đấ v
à đ c gi i phóng ra kh i keo
t v o dung d ch t trong môi tr
ượ ả
ỏ đấ à
ị đấ
ng ki m v có ườ
ề à
ion trao i OH
đổ
-
. Vì v y bón vơi l m t ng pH c a t, t o i u ki n cho ion sulfate
ậ à
ă ủ đấ ạ đ ề
ệ di
ng v r cây d d ng hút độ
à ễ ễ à
đ c.
ượ Ngo i ra do ho t
ng c a m t s vi sinh v t m các d ng S h u c có th phân à
ạ độ ủ
ộ ố ậ
à ạ
ữ ơ
ể gi i th nh d ng sulfate cho cây h p th .
ả à
ạ ấ
ụ Vai trò c a S
i v i cây ủ
đố ớ S tham gia v o th nh ph n c a m t s h p ch t h u c có vai trò c c k quan
à à
ầ ủ
ộ ố ợ ấ ữ
ơ ự
ỳ c a c th sinh v t, có nh h
ng quan tr ng lên quá trình sinh ủ
ơ ể
ậ ả
ưở ọ
tr ng, trao
i ch t v ho t ng sinh lý c a cây.
ưở đổ
ấ à ạ độ
ủ Hi n nay khơng còn nghi ng gì n a v vai trò quan tr ng c a b c nh t c a các
ệ ờ
ữ ề
ọ ủ
ậ ấ ủ
c th sinh v t trong cu c s ng l thu c v các h p ch t h u c có ch a S nh ơ ể
ậ ộ ố
à ộ
ề ợ
ấ ữ ơ
ứ ư các
acid amine cysteine, cystine, methionine, acid folic, coenzyme A, các vitamine biotine v thiamine. Các h p ch t penicillin c ng thu c các h p ch t c a S do nhi u nòi n m
à ợ
ấ ũ
ộ ợ
ấ ứ ề
ấ Penicillium v n m
à ấ Aspergillus t o nên. Trong quá trình sinh .tr ạ
ng v phát tri n c a ưở
à ể
ủ th c v t các h p ch t S bi n
i theo h ự
ậ ợ
ấ ế đổ
ng t ng các h p ch t S - protein. Vì trong ướ
ă ợ
ấ quá trình hoá gi c a th c v t, quá trình l ng h p protein b kìm hãm v s phân gi i
à ủ ự ậ
ổ ợ
ị à ự
ả các h p ch t protein
ợ ấ
đ c t ng c
ượ ă ng. Các S - sulfate
ườ đ
c th i ra ngo i d n d n ượ
ả à ầ
ầ theo chu trình bi n
i S. Tóm l i, vai trò quan tr ng nh t c a S l s liên quan c a nó ế đổ
ạ ọ
ấ ủ à ự
ủ v i quá trình trao
i ch t nói chung v tr ớ
đổ ấ
à c h t l s trao
i carbonhydrate v s ướ
ế à ự đổ
à ự tích lu , bi n
i d tr n ng l ỹ
ế đổ ự ữ ă ng. Chính vì v y khi cây thi u S lá có m u l c
ượ ậ
ế à ụ
nh t, cây ch m l n, n ng su t v ph m ch t thu ho ch u gi m rõ r t.
ạ ậ
ớ ă
ấ à ẩ
ấ ạ
đề ả

2.1.4. Vai trò c a các nguyên t khác. ủ



Vai trò c a canxi calcium -Ca ủ
Trong v qu t Ca chi m kho ng 3,6. Ca có hóa tr 2, l ch t có ho t tính
ỏ ả đấ
ế ả
ị à
ấ ạ
cao, ng th i l ch t kh m nh.
đồ ờ à
ấ ử ạ
Cây hút Ca d ng cation c a các mu i khác nhau. Ca thân, lá nhi u h n l ở ạ
ủ ố
ở ề
ơ à ở r v mô gi nhi u h n mô non. Ca t p trung nhi u trong v t b o d ng pectat Ca,
ễ à à
ề ơ
ậ ề
ỏ ế à ở ạ m t ph n n m trong ch t nguyên sinh v d ch b o d ng mu i oxalate Ca.
ộ ầ
ằ ấ
à ị à ở ạ
ố Ca ít tham gia v o vi c xây d ng nên ch t h u c nh
à ệ
ự ấ ữ
ơ ưng có tác
d ng quan tr ng trong vi c xây d ng c u trúc tinh vi c a t b o s ng. Nó l c u n i ụ
ọ ệ
ự ấ
ủ ế à ố à ầ
ố trung gian gi a các th nh ph n hóa h c c a ch t nguyên sinh. Do ó, Ca l nhân t
ữ à
ầ ọ
ủ ấ
đ à
ố hình th nh c u trúc khơng gian n nh c a nhi u b o quan nh
à ấ
ổ đị ủ
ề à
ư ribosome, nhân, ty th , l p th ....
ể ạ ể
Ca c phát hi n có m ng nhân t b o, ch ng t Ca có liên quan ch t ch
đượ ệ
ở à ế à
ứ ỏ
ặ ẽ
n s phân chia t b o. Ca còn có trong chromosome, nh đế ự
ế à ở
ư v y có th cùng v i Mg, ậ
ể ớ
Ca ã tham gia v i t đ
ớ ư cách l c u n i ADN v i protein c a nhân t b o. à ầ
ố ớ
ủ ế à
Ca b o m hình th nh ch t gian b o pectat Ca g n các t b o l i v i nhau.
ả đả à
ấ à
ắ ế à ạ ớ
Ca còn có tác d ng i u ti t m nh m các quá trình sinh lý v trao i ch t c a t
ụ đ ề
ế ạ
ẽ à
đổ ấ ủ ế
b o, vì Ca nh h ng
n tr ng thái hóa lý c a ch t nguyên sinh, n
nh t, tính à
ả ưở
đế ạ
ủ ấ
đế độ ớ
th m th u. ẩ
ấ Ca có tác d ng
i kháng v i K các ch tiêu hóa lý hóa keo c a ch t nguyên ụ
đố ớ
ỉ ủ
ấ sinh do ó có tác d ng rõ r t
n tính th m c a t b o. Ca l th nh viên c nh đ
ụ ệ đế
ấ ủ ế à
à à ố đị
c a m ng ch t nguyên sinh, nó tham gia v o th nh ph n c a l p lipoid t o th nh các ủ
à ấ
à à
ầ ủ ớ
ạ à
h p ch t v i phosphate Ca có th n m gi a 2 g c P c a các phân t leucitin; Ca l m ợ
ấ ớ ể ằ
ữ ố
ủ ử
à gi m
phân tán c a keo, gi m ng m n
ả độ ủ
ả độ ậ
c c a ch t nguyên sinh l m cho ho t ướ
ủ ấ
à ạ
ng s ng c a ch t nguyên sinh y u i. Ca gây co nguyên sinh lõm, K gây co nguyên độ
ố ủ
ấ ế đ
sinh l i. ồ
Thi u Ca thì các cation K ế
+
, Mg
2+
có th b r a trôi t r ra ngo i dung d ch. ể ị ử
ừ ễ à
ị Trong môi tr
ng chua pH= 4 ng ườ
ư i ta th y K i t r ra ngo i dung d ch nh ờ
ấ đ ừ ễ
à ị
ưng n u ế
có Ca thì hi n t ệ
ng n y khơng x y ra. ượ
à ẩ
Ca có tác d ng trung hòa các acid h u c trong cây t o th nh các d ng mu i ụ
ữ ơ ở
ạ à
ạ ố
Ca nh ư oxalate Ca, v.v. do ó h n ch
c cho cây. đ
ạ ế độ
Ca còn có tác d ng l m gi m c c a ion H
ụ à
ả độ ủ
+
trong t v l nhân l ch y u
đấ à à ố
ủ ế i u hòa
chua c a t b o. đ ề
độ ủ ế à
G n ây ng ầ đ
ư i ta th y Ca tham gia v o vi c c u t o c a m t s enzyme nh ờ
ấ à
ệ ấ ạ
ủ ộ ố
ư amylase, proteinase c a m t s vi khu n, ây t ng nhóm c u trúc riêng bi t c a
ủ ộ ố
ẩ ở đ ừ
ấ ệ ủ
enzyme đ
c liên k t l i v i nhau l nh có Ca l m c u n i. Chính ó l c s cho ượ
ế ạ ớ à
ờ à
ầ ố
đ à ơ ở amylase ch u
ị đ c nhi t
cao. Ion Ca ượ
ệ độ
2+
còn l m t ng ho t tính c a lipase, ATP-ase, à
ă ạ
ủ phosphatase v nhi u enzyme khác.
à ề
Ca có tác d ng l m gi m ho t tính sinh lý c a m t s ion khác nh ụ
à ả
ạ ủ
ộ ố Mg
ư
2+
, Al
3+
, NH
4 +
...nh ó tránh nh h ng tác t i c a n ng
cao c a các ch t ó. ờ đ
ả ưở
ạ ủ ồ
độ ủ
ấ đ Ca l m t ng tính d tiêu c a Mo v l m gi m kh n ng
ng hóa c a các à
ă ễ
ủ à à
ả ả ă
đồ ủ
nguyên t v l ố ị
ng nh ượ
ư B, Mn, Cu, Zn v c nguyên t i l
à ả ố đạ
ng ượ
nh ư Fe, P.
Ca r t c n cho quá trình phân chia t b o v cho s sinh tr ấ ầ
ế à à
ự ng trong pha l n
ưở ớ
lên. Ca c ng c n cho s sinh tr ũ
ầ ự
ng c a b r . ưở
ủ ộ ễ
Nh ng i u nói trên c ng cho th y bi n pháp bón vơi ngo i tác d ng c i t o lý ữ
đ ề ũ
ấ ệ
à ụ
ả ạ hóa tính c a
t, t o chua thích h p cho s phát tri n bình th
ng c a cây v vi ủ đấ ạ độ
ợ ự
ể ườ
ủ à
sinh v t có ích ng th i
m b o cho cây m t nguyên t dinh d ậ
đồ ờ đả
ả ộ
ố ng c n thi t.
ưỡ ầ
ế Trong th c ti n s n xu t nông nghi p Ca
ự ễ
ả ấ
ệ đ
c s d ng khá r ng rãi d ượ
ử ụ ộ
i nhi u ướ
ề d ng. Ví d dùng vơi bón
t chua; CaNO ạ
ụ đấ
3 2
.4H
2
O l d ng phân N r t t t. Cyanamite à ạ
ấ ố Ca CaCN
2
c ng l lo i phân m. Ngo i ra còn có CaHPO
ũ à ạ
đạ à
4
v CaH à
2
PO
4 2
.H
2
O m à
ng ư i ta g i l supperphosphate.
ờ ọ à
Vơi có tác d ng r t t i i v i cây h
u l c m c r t nhanh, cây c ng, c ụ
ấ ố đố ớ ọ đậ
ạ ọ ấ
ứ ủ
ch c v v c m ng, r l c phát tri n bình th ắ
à ỏ ủ ỏ ễ ạ
ể ng ít b th i, t ng ch ng ch u sâu
ườ ị ố
ă ố
ị b nh.
ệ Thi u Ca tr m tr ng thì ng n c nh ng ng m c, lá non ch t, l m h n ch sinh
ế ầ
ọ ọ
à ừ
ọ ế à
ạ ế
tr ng.
ưở Vai trò c a Magie Magnesium -Mg
ủ Trong v qu
t Mg chi m 2,1 tr ng l ỏ
ả đấ ế
ọ ng. Mg có ho t tính hóa h c cao.
ượ ạ
ọ Trong t t c các h p ch t hóa h c Mg th
ấ ả ợ
ấ ọ
ng có hóa tr 2 . Mu i Mg trong ph n l n ườ
ị ố
ầ ớ tr
ng h p u d tan trong n
ườ ợ đề
ễ c.
ướ Trong cây Mg d i d ng ion Mg
ớ ạ
2+
, l th nh ph n khá n nh c a c th m c à à
ầ ổ đị
ủ ơ ể ặ
d u h m l ng không l n l m. Trong cây Mg 3 tr ng thái: liên k t trong ch t
ầ à
ượ ớ
ắ ở
ạ ế
ấ nguyên sinh, tham gia th nh ph n c a phân t di p l c, ho c d ng t do hay d ng
à ầ
ủ ử ệ ụ
ặ ở ạ ự
ở ạ mu i vô c có trong d ch b o. Mg trong cây có kho ng 20 d ng t do còn l i l
ố ơ
ị à
ả ạ
ự ạ à ở
d ng liên k t ch t v i keo nguyên sinh. Mg trong chlorophyllkho ng 10 t ng s l ạ
ế ặ ớ
ả ổ
ố - ng Mg có trong cây.
ượ Mg óng vai trò áng k trong vi c hình th nh nên c u trúc tinh vi c a ch t
đ đ
ể ệ
à ấ
ủ ấ
s ng. Các ti u th ribosome g n v i nhau nh Mg, Mg c ng có m t trong pectin, do ó ố
ể ể
ắ ớ
ờ ũ
ặ đ
óng góp v o vi c hình th nh vách t b o. Mg c ng phát hi n có trong ch t phytin. đ
à ệ
à ế à
ũ ệ
ấ Mg l th nh ph n xây d ng nên ch t h u c chloropyll l ch t gi vai trò quan
à à ầ
ự ấ ữ
ơ à
ấ ữ
trong trong quang h p. Mg có trong chloropyll t 30-80 mgkg lá t i. ói Mg lá có
ợ ừ
ươ Đ s c hay
m v ng. ọ
đố à
Mg tham gia tích c c trong vi c kích thích ho t xúc tác c a r t nhi u h
ự ệ
ạ độ ủ ấ
ề ệ
enzyme quan tr ng acetyl CoA-syntetase, pyrovate- phosphokinase, adenosin- ọ
triphophatase,nucleotidase, glutaminesyntetase, carboxylase, cetohexokinase. Mg óng vai trò c u n i gi a nguyên li u v enzyme nh
đ ầ
ố ữ
ệ à
ư t o nên các liên k t ạ
ế chelat do ó t ng thêm rõ r t ho t tính c a enzyme. Hi n t i ng
đ ă ệ
ạ ủ
ệ ạ ư i ta phát hi n ra
ờ ệ
trên 80 h enzyme ch u nh h ng kích thích c a Mg.
ệ ị ả
ưở ủ
Mg nh h ng m nh m
n các quá trình hình th nh v v n chuy n các ch t ả
ưở ạ
ẽ đế à
à ậ ể
ấ glucid c ng nh
ũ ư quá trình t ng h p protein, lipid v các ch t có ho t tính sinh lý cao
ổ ợ
à ấ
ạ nh
ư vitamine A, C. Mg l m t ng ho t tính c a nhi u enzyme hô h p tham gia v o các à
ă ạ
ủ ề
ấ à
quá trình phân chia t b o, nh h ng
n quá trình t ng h p acid nucleic v ế à
ả ưở
đế ổ
ợ à
nucleoproteid. Mg th
ng t p trung nhi u c quan sinh s n v phôi. D ườ
ậ ề ở ơ
ả à
ư i tác d ng c a Mg, ớ
ụ ủ
th n ng oxyhóa kh h th p, t ó nh h ng thu n l i cho s ra hoa k t qu , tý l
ế ă ử ạ ấ
ừ đ ả ưở
ậ ợ ự
ế ả
ệ hoa cái các cây d
ở ưa chu t ngô t ng lên.
ộ ă
Mg c ng nh h ng
n quá trình ng hóa v h p th mu i khoáng N, P, K.
ũ ả
ưở đế
đồ à ấ
ụ ố
Cây nói chung òi h i l đ
ỏ ng Mg không nhi u, tuy nhiên m t s
t cát, cát pha ượ
ề ộ ố đấ
h i chua th ơ
ng thi u Mg nên bón Mg cho cây c ng có tác d ng t ng s n l ng,
ườ ế
ũ ụ
ă ả
ượ c bi t l các nhóm cây ng n ng y nh
đặ ệ à
ắ à
ư lúa, ngô. u, khoai tây.
đậ Khi thi u Mg thì cây b b nh v ng lá gân lá v n xanh, ch có th t lá v ng tr
c, ế
ị ệ à
ẫ ỉ
ị à
ướ t n th
ổ ng lá d
ươ i tr
ướ c, lá trên sau, cây ra hoa ch m, m u s c kém.
ướ ậ
à ắ Vai trò c a s t ferrous - Fe
ủ ắ S t tr ng cây l nguyên t
i l ắ ở ồ
à ố đạ
ng nh ượ
ưng xét v s c n thi t v c ch tác ề ự ầ
ế à ơ ế
d ng c a nó ta coi s t nh ụ
ủ ắ
ư l nguyên t vi l à
ố ng. Thi u s t cây b v ng lá chlorose
ượ ế
ắ ị à
th m chí có th tr ng. Lá non th hi n rô r t h n lá gi . Có th k m t s vai trò ậ
ể ắ ể ệ
ệ ơ ở à
ể ể ộ ố chính c a Fe nh
ủ ư sau:
- M c d u s t không ph i l th nh ph n c u trúc c a chlorophyll nh ặ
ầ ắ
ả à à ầ
ấ ủ
ưng nó là tác nhân h tr ho c l th nh ph n xây d ng c a.các h enzyme nh t l enzyme oxy
ỗ ợ ặ à à
ầ ự
ủ ệ
ấ à hoá kh tham gia trong dây chuy n sinh t ng h p s c t .
ử ề
ổ ợ ắ ố
óng góp trong q trình chuy n i n t , quá trình quang phân ly n Đ
ề đ ệ ử c ph n
ướ ả
ng Hill, phosphoryl hóa quang h p. ứ
ợ - Có vai trò quan tr ng trong hô h p, l th nh ph n b t bu c c a h ng lo t
ọ ấ
à à
ầ ắ
ộ ủ
à ạ
enzyme oxyhóa kh nh ử
ư h cytochrome, peroxydase, catalase. Các h enzyme ch a s t ệ
ệ ứ ắ
l th nh ph n quan tr ng trong dây chuy n v n chuy n i n t t nguyên li u hô h p à à
ầ ọ
ề ậ
ể đ ệ ử ừ ệ
ấ n O
đế
2
khí tr i. ờ
Lúc s t có nhi u trong mơi tr ắ
ề ng c ng gây
c cho cây. Vi c bón vơi, phân ườ
ũ độ
ệ m v m t s nguyên t khác có th h n ch
đạ à ộ ố
ố ể ạ
ế đ c tai h i ó.
ượ ạ đ
Vai trò c a natri natrium -sodium -Na v clo chlorine - Cl ủ
à Na v Cl th
à ng có l
ườ ng ch a t
ượ ứ
ng i l n trong cây nh
ươ đố ớ
ưng vai trò sinh lý c a chúng hi n t i còn bi t ít.
ủ ệ ạ
ế Na v Cl t o nên áp su t th m th u cao c a d ch t b o.
à ạ
ấ ẩ
ấ ủ
ị ế à
Bón Na có tác d ng tr c K b bám trên keo t v o d ch
t l m cây d h p th ụ
ụ ị
đấ à ị
đấ à ễ ấ
ụ K.
Cl l m t ng tính ch t linh ng c a các cation nh
à ă
ấ độ
ủ ư Ca
2+
, do ó, thúc y t c
đ đẩ ố độ
xâm nh p c a chúng v o t b o. ậ
ủ à ế à
Theo Gonsharic, Cl có nh h ng rõ r t
n ch n
ả ưở
ệ đế ế độ
c l m gi m th p ướ
à ả
ấ c
ng thoát h i n
ườ độ
ơ c, t ng
ng m n ướ
ă độ
ậ c c a lá, có nh h
ng n dinh d
ướ ủ ả
ưở đế
ng ưỡ
khống, q trình.quang h p pha sáng v hô h p. ợ
à ấ
G n ây ng ầ đ
ư i ta th y Cl l nhân t kích thích m t s h enzyme nh ờ
ấ à
ố ộ ố ệ
ư tham gia v o s quang phân ly n
à ự c gi i phóng O
ướ ả
2
trong quang h p Arnon, 1954. ợ

2.2. Vai trò sinh lý c a các nguyên t vi l ng.


ủ ố
ượ
Trong 74 nguyên t hóa h c tìm th y trong c th th c v t có 11 nguyên t a ố
ọ ấ
ơ ể ự ậ
ố đ l
ng chi m 99,95, còn h n 60 nguyên t còn l i l các nguyên t vi l ượ
ế ơ
ố ạ à
ố ng v
ượ à
siêu vi l ng chi m 0,05. M c dù v y, các nguyên t vi l
ượ ế
ặ ậ
ố ng v n óng m t vai
ượ ẫ đ
ộ trò quan tr ng trong
i s ng cây tr ng. ọ
đờ ố ồ
Trong c th các nguyên t vi l ng có th t n t i nhi u d ng khác
ơ ể
ố ượ
ể ồ ạ ở
ề ạ
nhau.Nhi u kim lo i, trong ó có các nguyên t vi l ề
ạ đ
ố ng c n cho cây nh
ượ ầ
ư: B, Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Co, ... ã
đ đ c tìm th y d
ượ ấ
ư i d ng các ph c h u c -khoáng. Các ph c ớ ạ
ứ ữ
ơ ứ
h u c - khống n y có nh ng tính ch t c b n v m t hoá h c nh ữ
ơ à
ữ ấ ơ ả
ề ặ ọ
ư: tính ch t c a ấ ủ
các ph c ch t khác bi t v i tính ch t c a các th nh ph n c u t o nên nó, ph c ch t ứ
ấ ệ ớ
ấ ủ à
ầ ấ ạ
ứ ấ
có th tham gia v o các ph n ng m các th nh ph n c a nó khơng th tham gia ể
à ả ứ
à à
ầ ủ
ể đ-
c. ượ
Hi n nay ng ệ
ư i ta ã nghiên c u chi ti t v các ph c ch t c a các nguyên t vi ờ
đ ứ
ế ề ứ
ấ ủ ố
l ng nh
ượ ư B, Cu. Fe, Mo,...
Ví d , acid boric t o nên các ph c ch t v i h ng lo t các ch t l th nh ph n ụ
ạ ứ
ấ ớ à ạ
ấ à à ầ
c u t o nên t b o nh ấ ạ
ế à ư: fructose, galactose, glucose, arabinose, mannose, ribose,... B
t o nên ph c ch t v i ATP. Ph c ch t n y d ạ
ứ ấ ớ
ứ ấ à
ư i tác d ng c a ánh sáng, tách g c axil ớ
ụ ủ
ố phosphoric d d ng h n khi có m t mình ATP. Có th B l m t ng vai trò c m quang
ễ à ơ
ộ ể
à ă
ả c a ATP.
ủ Nhi u nghiên c u cho r ng, khi k t h p v i các ch t h u c , ho t tính ho t
ề ứ
ằ ế ợ
ớ ấ ữ
ơ ạ
ạ tính c a các nguyên t vi l
ủ ố
ng t ng h ng tr m, h ng nghìn, th m chí h ng tri u ượ
ă à
ă à
ậ à
ệ l n so v i tr ng thái ion c a nó. Ví d : trong ph c ch t, Fe không nh ng liên k t v i
ầ ớ
ạ ủ
ụ ứ
ấ ữ
ế ớ 4 vòng pyron m còn c v i protein
c thù, nên ho t tính c a nó t ng lên h ng ch c à
ả ớ đặ
ạ ủ
ă à
ụ tri u l n.
ệ ầ Oparin ã ch rõ r ng: 1 mg Fe liên k t trong ph c ch t t
đ ỉ
à ế
ứ ấ
ng ng v i tác
ươ đươ
ớ ng xúc tác c a 10 t n Fe vô c . C ng nh v y, Co trong cobalamine Vitamine B 12
độ ủ
ấ ơ ũ
ư ậ Có kh n ng ph n ng m nh g p h ng nghìn l n Co vơ c . Ph c ch t h u c - Cu có
ả ă ả ứ
ạ ấ
à ầ
ơ ứ
ấ ữ ơ
kh n ng phân gi i H ả ă

2
O
2
nhanh h n h ng tri u l n so v i CuSO ơ
à ệ ầ

4
hay CuCl
2
. V n
các ph c h u c -khoáng, c th l các ph c h u c -kim lo i, ã có ý ấ đề
ứ ữ
ơ ụ ể à
ứ ữ
ơ ạ đ
ngh a c bi t do vi c khám phá ra kh n ng s d ng các h p ch t n i ph c các
ĩ đặ ệ
ệ ả ă
ử ụ ợ
ấ ộ ứ
chelate v o vi c ch ng b nh v ng lá do thi u Fe, c ng nh à
ệ ố
ệ à
ế ũ
ư các b nh thi u các ệ
ế nguyên t vi l
ố ng khác. Ng
ượ i ta s d ng chelate-fe Fe-EDTA: Fe-ethylen-diamine-
ườ ử ụ
tetra-acetic ch ng b nh v ng lá r l nguy hi m th c v t do thi u Fe gây ra. Sau
để ố
ệ à
ấ ể ở ự
ậ ế
ó l các d ng chelat khác nh đ
à ạ
ư: Cu-EDTA, Zn-EDTA, Mn-EDTA, Mo-EDTA,... là nh ng lo i phân vi l
ữ ạ
ng c bi t bón qua lá.
ượ đặ
ệ G n ây ng
i ta ã phát hi n th y: các h p ch t EDTA có tác ng gi ng
ầ đ ườ
đ ệ
ấ ợ
ấ độ
ố nh
ư các ch t i u ho sinh tr ấ đ ề
à ng. Ví d trong thí nghi m v i m m lúa mì, dùng
ưở ụ
ệ ớ
ầ EDTA v i li u l
ớ ề ng 10-5M, sau 19 gi có tác d ng nh
ượ ờ
ụ ư 10
-5
M acid β
indol-acetic AIA.

2.2.1. Vai trò chung.


Các nguyên t vi l ng v enzyme.
ố ượ
à Có th kh ng nh r ng: các nguyên t vi l
ể ẳ
đị ằ
ố ng l c s c a s s ng, vì h u
ượ à ơ ở ủ ự ố
ầ h t các quá trình t ng h p v chuy n hoá các ch t
ế ổ
ợ à
ể ấ đ
c th c hi n nh các ượ
ự ệ
ờ enzyme, .m trong th nh ph n c a các enzyme ó
u có các nguyên t vi l à
à ầ
ủ đ đề
ố ng.
ượ Hi n nay ã bi t kho ng 1000 h enzyme v kho ng 13 s h enzyme n y
ệ đ
ế ả
ệ à
ả ố ệ
à đ c
ượ ho t hoá b ng các kim lo i. H c thuy t enzyme-kim lo i metalloenzyme ã tr
ạ ằ
ạ ọ
ế ạ
đ ở
th nh m t trong nh ng v n trung tâm c a c hóa sinh h c v sinh lý h c hi n
i. à
ộ ữ
ấ đề ủ ả
ọ à
ọ ệ đạ
Kim lo i t o th nh ph c ch t v i protein có nh ng tính ch t m i. Ch ng h n nh s ạ ạ
à ứ
ấ ớ ữ
ấ ớ
ẳ ạ
ư ự oxy hóa acid ascovic
c xúc ti n nhanh g n 1000 l n nh enzyme ascovin-oxidase đượ
ế ầ
ầ ờ
ch a Cu. Protein k t h p v i enzyme có th t o nên ph c ch t h u c v i các nguyên ứ
ế ợ ớ
ể ạ ứ
ấ ữ ơ ớ
t vi l ng, b i vì nhi u acid amine có th t o th nh các ph c h p v i kim lo i
ố ượ
ở ề
ể ạ à
ứ ợ
ớ ạ
chelate thơng qua các nhóm carboxyl ho c nhóm amine. ặ
Các nhóm nghiên c u h c thuy t enzyme kim lo i ã xem xét s tác ứ
ọ ế
ạ đ ự
ng c a kim lo i nh m t ch t xúc tác trong vi c liên k t v i protein ho c độ
ủ ạ
ư ộ
ấ ệ
ế ớ ặ
nhóm ho t ng c a enzyme 3 khía c nh:
ạ độ ủ
ở ạ
- nh h ng c a enzyme
n tính ch t c a kim lo i. Ả
ưở ủ
đế ấ ủ
ạ - nh h
ng c a kim lo i n tính ch t c a enzyme.
Ả ưở
ủ ạ đế
ấ ủ - nh h
ng ph i h p c a kim lo i v enzyme. Ả
ưở ố ợ ủ
ạ à Tuy nhiên c n l u ý r ng, nhi u kim lo i khơng nh ng khơng có tác d ng ho t
ầ ư ằ
ề ạ
ữ ụ
ạ hóa enzyme, m ng
c l i có tác ng c ch enzyme. Tác
ng c ch n y th ng
à ượ ạ
độ ứ
ế độ
ứ ế à
ườ th y các kim lo i có kh n ng gây bi n tính protein c a enzyme.
ấ ở ạ
ả ă ế
ủ Sau ây l m t s minh h a c th v v n
trên: đ
à ộ ố ọ ụ ể ề ấ đề
M t ộ s metalloenzyme ch ch a m t kim lo i nh t nh trong th nh ph n c a
ố ỉ
ứ ộ
ạ ấ đị
à ầ
ủ nhóm ho t
ng apoenzyme nh Fe l th nh ph n b t bu c trong h ng lo t enzyme ạ độ
ư à à
ầ ắ
ộ à
ạ oxy hóa kh có nhóm apoenzyme l vòng porphyrin nh các h cytochrome a, b, c, f-
ử à
ư ệ
cytochrome oxydase, peroxidase... Cu trong polyphenoloxydase, ascorbinoxydase... M t s metalloenzyme có nhóm ho t
ng l flavin các flavoprotein l i ộ
ố ạ độ
à ạ
th ng ch a 2 hay 3 kim lo i trong ó có m t kim lo i óng vai trò ch y u. i n
ườ ứ
ạ đ
ộ ạ đ
ủ ế Đ ể hình cho các enzyme n y l nitritreductase ch a Mo, Cu, Mn; hyponitritreductase ch a
à à ứ
ứ Fe, Cu, nitrogenase ch a Mo, Fe; nitratereduclase ch
ứ ứa Mo, Cu; hdroxylamine reductase
ch a Mn, Mo. Ngo i các metalloenzyme th c s , còn g p nhi u kim lo i Na, Mg, Al, ứ
à ự ự
ặ ề
ạ K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Cd, Cs,... l tác nhân ho t hố khơng
c thù à
ạ đặ
c a h ng lo t enzyme. Ví d : Ho t tính xúc tác c a cacboxilase ủ
à ạ
ụ ạ
ủ đ
c gia t ng khi có ượ
ă m t Mg ho c Mn, Co, Fe, Zn, Cd. Các kim lo i hoá tr 2 Mg, Zn có th thay th nhau
ặ ặ
ạ ị
ể ế
trong q trình ho t hố m t s enzyme. Trong các tr ạ
ộ ố ng h p nh
ườ ợ
ư v y, các kim lo i ậ
ạ th
ng t o nên các liên k t không b n, g i l liên k t ki u c ng cua v i các m ch ườ
ạ ế
ề ọ à
ế ể
à ớ
ạ bên c a protein - enzyme nh
ủ ư g c NH

4 +
, COO
-
, phenol, SH
-
....
Các nguyên t vi l ng v các ch t i u ho sinh tr
ố ượ
à ấ đ ề
à ng, các vitamine.
ưở Ng
ư i ta ã bi t vai trò c a Zn trong q trình sinh t ng h p các h p ch t d ng ờ
đ ế
ủ ổ
ợ ợ
ấ ạ indol v serin b kìm hãm. Zn còn có tác d ng ph i h p v i nhóm gibberellin.
à ị
ụ ố ợ
ớ Mn có tác d ng tr l c cho ho t
ng c a nhóm auxin. Mn có tác d ng c
ụ ợ ự
ạ độ ủ
ụ đặ
hi u n ho t tính c a auxin oxidase.
ệ đế ạ
ủ B c ng có lác
ng tích c c n q trình sinh t ng h p auxin. B còn có tác
ũ độ
ự đế ổ
ợ d ng thúc
y vi c v n chuy n các ch t i u ho sinh tr ụ
đẩ ệ ậ
ể ấ đ ề
à ng.
ưở V m i liên quan gi a các nguyên t vi l
ề ố ữ
ố ng v i các vitamine c ng ã
ượ ớ
ũ đ đ
c ượ
nghiên c u. Ng ứ
ư i ta th y r ng: Mn, Cu, Zn v nhi u nguyên t vi l ờ
ấ ằ
à ề
ố ng khác t p
ượ ậ
trung trong các c quan ch a nhi u vitamine. Co trong vitamine B ơ
ứ ề
12
. B có liên quan n
đế minh t ng h p vitamine C; Mn, B, Zn, Mo, Cu có liên quan
n sinh t ng h p vitamine ổ
ợ đế
ổ ợ
nhóm B B
1
, B
2
, B
6
, B
12
. Nguyên t vi l
ng v các quá trình trao i ch t.
ố ượ
à đổ
ấ Các nguyên t vi l
ng có tác d ng sâu s c v nhi u m t i v i quá trình
ố ượ
ụ ắ
à ề
ặ đố ớ quang h p. Sinh t ng h p chlorophyll không nh ng c n có Fe, Mg, m còn t p trung
ợ ổ
ợ ữ
ầ à
ậ trong l c l p c Mn, Cu. Các nguyên t Co, Cu, Zn, Mo có nh h
ng t t n
b n ụ ạ
ả ố
ả ưở
ố đế độ ề v ng c a chlorophyll. Các nguyên t Zn, Co có tác d ng t t
n s t ng h p ữ
ủ ố
ụ ố đế
ự ổ ợ
carotenoid. Nói chung các nguyên t vi l ố
ng có nh h ng tích c c
n h m l ượ
ả ưở
ự đế à
ng ượ
v tr ng thái các nhóm s c t c a cây, n s l
à ạ ắ ố ủ
đế ố
ng v kích th ượ
à c c a l c l p. Các
ướ ủ ụ ạ
nguyên t vi l ố
ng l th nh ph n câu trúc ho c tác nhân ho t hoá các enzyme tham ượ
à à ầ
ặ ạ
gia tr c ti p trong pha sáng c ng nh ự
ế ũ
ư pha t i c a quang h p, do ó tác ng rõ r t
ố ủ ợ
đ độ
ệ n c
đế ng
quang h p v th nh ph n c a s n ph m quang h p. Hi n nay ã bi t ườ
độ ợ
à à ầ
ủ ả ẩ
ợ ệ
đ ế
r t rõ vai trò c a các enzyme v các protein ch a Fe các cytochrome, ferredoxin v ấ
ủ à
ứ à
ch a Cu plastocyanine trong các dây truy n i n t c a hai ph n ng trong quang ứ
ề đ ệ ử ủ ả ứ
h p, c ng nh ợ
ũ ư vai trò c a Mn trong q trình phân li H

2
O, gi i phóng O ả
2
. pha sáng Ở
n u thi u Mn thì ph n ng Hill không th c hi n ế
ế ả ứ
ự ệ đ
c, s gi i phóng O ượ
ự ả
2
b kìm hãm ị
v l ng H
à ượ
2
O
2
s gây c cho t b o. pha t i c a quang h p, vi l
ẽ độ
ế à Ở ố ủ
ợ ng tham gia v o
ượ à
các enzyme trao i ch t c a các chu trình C
đổ ấ ủ
3
, C
4
, CAM... B, Mn, Zn, Cu, Co, Mo tham gia trong vi c thúc
y s v n chuy n các s n ệ
đẩ ự ậ
ể ả
ph m quang h p t lá xu ng các c quan d tr . Các ngun t vi l ng còn có tác
ẩ ợ ừ
ố ơ
ự ữ ố
ượ d ng h n ch vi c gi m c
ụ ạ
ế ệ ả
ng quang h p khi cây g p h n, nh h
ng c a nhi t ườ
độ ợ
ặ ạ ả
ưở ủ
ệ cao, ho c trong q trình hố gi .
độ ặ
à i v i q trình hơ h p các nguyên t vi l
Đố ớ ấ
ố ng có nh ng tác
ng tr c ti p. ượ
ữ độ
ự ế
Nhi u nguyên t , c bi t l Mg, Mn, l tác nhân ho t hoá m nh m các enzyme xúc
ề ố đặ
ệ à à
ạ ạ
ẽ tác cho q trình phân gi i y m khí chu trình
ả ế đ
ng phân c ng nh ườ
ũ ư hi u khí chu
ế trình Krebs các ngun li u h u c trong q trình hơ h p. Các nguyên t vi l
ệ ữ
ơ ấ
ố ng l
ượ à
th nh ph n c u trúc b t bu c c a các enzyme oxi hoá - kh tr c ti p tham gia v o các à
ầ ấ
ắ ộ ủ
ử ự ế
à ph n ng quan tr ng nh t c a hô h p các h cytochrome ch
ả ứ ọ
ấ ủ ấ
ệ ứa Fe, polyphenoloxidase,
ascorbinoxidase ch a Cu. Nhi u nguyên t vi l ứ
ề ố
ng nh h ng tr c ti p
n q ượ
ả ưở
ự ế đế
trình phosphoryl hố ch a oxi hoá t o th nh ATP, ngh a l n hi u qu n ng l
ứ ạ
à ĩ à đế
ệ ả ă
- ng có ích c a hơ h p.
ượ ủ
ấ Nguyên t vi l
ố ng v i tính ch ng ch u c a th c v t.
ượ ớ
ố ị
ủ ự ậ
- Ch u m n
ị ặ : Các nguyên t có nh h
ng n tính ch u m n c a cây l Mn, B,
ố ả
ưở đế
ị ặ
ủ à
Zn, Al, Cu, Mo,... Chúng l m gi m tính th m c a ch t nguyên sinh i v i Cl; l m
à ả
ấ ủ
ấ đố ớ
à t ng t c
xâm nh p P, Ca, K v t ng tích l y các ch t có tác ng b o v nh
ă ố độ
ậ à ă
ũ ấ
độ ả
ệ ư
globulin, albumin. B, Mn, Al, Cu bón v o cây hay phun lên lá ã l m t ng nh t v
à đ à
ă độ
ớ à
h m l à
ng các keo ượ
a n ư
c lá trong i u ki n t m n, l m t ng l
ướ ở đ ề
ệ đấ ặ
à ă
ng n ượ
c liên ướ
k t v kh n ng gi n ế à
ả ă ữ
c c a lá. B, Mn, Al nh h ng
n tính ch u m n vì chúng ướ
ủ ả
ưở đế
ị ặ
l m h m l ng các lo i glucid hòa tan trong lá t ng lên,
m b o áp su t th m th u à
à ượ
ạ ă
đả ả
ấ ẩ
ấ cung c p n
để ấ
c cho t b o v l m n nh h keo c a nguyên sinh ch t. Trong ướ
ế à à à ổ đị
ệ ủ
ấ i u ki n m n v a ph i
b n c a chlorophyll liên k t v i protein trong l c l p đ ề
ệ ặ
ừ ả độ ề
ủ ế ớ
ụ ạ t ng lên m nh m , l m t ng tính ch ng ch u c a h chlorophyll- protein nh có Mn,
ă ạ
ẽ à ă
ố ị
ủ ệ
ờ Co, Mo, Cu.
- Ch u h n ị
ạ : H n hán thúc y các quá trình th y phân trong cây, l m y u quá
ạ đẩ
ủ à
ế trình t ng h p protid v d n t i s tích l y nhi u acid amine t do l m kìm hãm quá
ổ ợ
à ẫ ớ ự ũ
ề ự
à trình sinh tr
ng c a cây. Al, Co, Mo có nh h ng tích c c
n kh n ng ch u h n ưở
ủ ả
ưở ự đế
ả ă ị
ạ nh chúng có th duy trì các q trình l ng h p prtein cao trong i u ki n b t l i
ờ ế
ổ ợ
đ ề ệ
ấ ợ n y. B, Zn, Cu, Mo, Co, Al.... nh h
ng t t n s t ng h p, chuy n hóa v v n
à ả
ưở ố đế
ự ổ ợ
ể à ậ
chuy n glucid t lá v c quan d tr l m t trong nh ng nguyên nhân ch y u ể
ừ ề ơ
ự ữ à ộ ữ
ủ ế để nâng cao tính ch u h n v
ị ạ
à ch u nóng c a cây, c bi t trong th i k kh ng ho ng.
ị ủ
đặ ệ
ờ ỳ ủ

2.2.2. Vai trò c a m t s vi l ủ


ộ ố ng quan tr ng
ượ ọ
Vai trò c a B ủ
o
Boron - B B l nhân t ph c a nhi u h enzyme. Thi u B, các i m sinh tr
ng c a à
ố ụ ủ
ề ệ
ế đ ể
ưở ủ thân,
r , lá ch t d n, vì B có vai trò l n trong trao i glucid. Thi u B thì trong lá tích l y
ễ ế ầ
ớ đổ
ế ũ
nhi u ề đ
ng l m cho nh sinh tr ườ
à đỉ
ng thi u glucid sinh ra hi n t ưở
ế ệ
ng d th a NH ượ
ư ừ
3
vì glucid l ch t nh n r t t t c a NH
à ấ
ậ ấ ố ủ
3
. G n ây ng ầ đ
i ta cho r ng i m sinh tr ườ
ằ đ ể
ng ưở
ch t vì trao i acid nucleic b
o l n. ế
đổ ị đả ộ
Thi u B h m l ế
à ng ARN v ATP trong các i m sinh tr
ượ à
đ ể ng c a thân b gi m
ưở ủ
ị ả sút rõ r t do quá trình trao
i n ng l ệ
đổ ă ng b gi m sút.
ượ ị ả
B còn có kh n ng l m t ng ho t tính c a dehydrogenase. B còn m b o l
ng ả ă
à ă
ạ ủ
đả ả ượ
O
2
cho r . B l m t ng s t ng h p protein c a cây nên B còn có tác d ng ch ng l p ễ
à ă
ự ổ ợ
ủ ụ
ố ố
. B l m t ng s hút cation trong quá trình dinh d đổ
à ă
ự ng, thúc
y s v n chuy n P ưỡ
đẩ ự ậ
ể trong cây.
Thi u B thì t c hút Ca b gi m xu ng, l m r i lo n quá trình hình th nh
ế ố độ
ị ả ố
à ố
ạ à
vách t b o. ế à
Nhi u cơng trình nghiên c u th y r ng B có nh h ng
n quá trình t ng h p ề
ứ ấ ằ
ả ưở
đế ổ
ợ s c t , nh h
ng n quá trình quang h p, dinh d
ắ ố ả ưở
đế ợ
ng khống, trao i N, q
ươ đổ
trình th ph n v u qu c a cây.
ụ ấ
à đậ ả ủ
Ngu n phân bón B l H ồ
à
3
BO
3
, Mg
3
BO
3 2
, h n the borax: Na à
2
B
4
O
7
.10 H
2
O. Vai trò c a
ng Copper -Cu. ủ Đồ
Cu tham gia v o th nh ph n c a h enzyme oxydase. Thi u Cu có liên quan n
à à
ầ ủ
ệ ế
đế dinh d
ng N. Cu có tác d ng l n n quá trình t ng h p protein, tham gia v o giai
ưỡ ụ
ớ đế ổ
ợ à
o n u c a q trình
ng hóa nitratee. Vai trò c a Cu i v i t ng h p protein có
đ ạ đầ ủ
đồ ủ
đố ớ ổ ợ
liên quan n quá trình trao
i acid nucleic ARN gi m xu ng khi thi u Cu. Cu góp đế
đổ ả
ố ế
ph n tích c c trong q trình hình th nh v b o m
b n c a chlorophyll. Cu có ầ
ự à
à ả đả độ ề ủ
nh h ng m nh
n q trình chuy n hóa glucid, phosphatid, nucleoproteid, q ả
ưở ạ
đế ể
trình trao i vitamine, kích thích t sinh tr
đổ ố
ng. Lúc bón phân m nh t l NH
ưở đạ
ấ à
4 +
òi h i Cu c ng t ng lên. đ
ỏ ũ
ă Ngo i vi c ch ng l p
, Cu còn tác d ng ch ng h n, ch ng rét v t ng kh à
ệ ố
ố đổ ụ
ố ạ
ố à ă
ả n ng gi n
ă ữ
c c a mô. ướ ủ
Ngu n phân Cu ph bi n l CuSO ồ
ổ ế
à
4
. C ng có th s d ng ph li u s n xu t ũ
ể ử ụ ế ệ
ả ấ
pyrid bón cho cây.
để Vai trò c a K m Zinc -Zn.
ủ ẽ
Zn l th nh ph n b t bu c c a enzyme carboanhydrase xúc tác ph n ng: à à
ầ ắ
ộ ủ ả ứ
Thi u Zn s tích t nhi u acid cacbonic gây c n tr cho ti n trình oxy hóa l m ế
ẽ ụ
ề ả
ở ế
à r i lo n quá trình trao
i ch t. Zn tham gia tích c c trong q trình oxy hóa kh . Nó ố
ạ đổ
ấ ự
ử l th nh ph n c a alcoldehydrogenase, glutamatdhydrogenase, lactatdehydrogenase,
à à
ầ ủ
tham gia trong q trình chuy n hố các h p ch t ch a nhóm HS. ể
ợ ấ
ứ Zn óng vai trò quan tr ng trong trao
i phosphore, glucid, protein, acid nucleic. đ
ọ đổ
Thi u Zn, P vơ c tích t nhi u trong mơ, gây c n tr cho q trình phosphoryl hóa ế
ơ ụ
ề ả
ở oxy hóa. Thi u Zn h m l
ế à
ng ượ
đ ng kh t ng lên,
ườ ử ă
đ ng saccharose, tinh b t gi m
ườ ộ
ả xu ng, acid amine t do t ng lên do t ng h p protein b c ch v do ó ARN v
ố ự
ă ổ
ợ ị ứ
ế à đ
à ADN gi m xu ng, ho t tính enzyme ribonuclease t ng lên.
ả ố
ạ ă
Zn có tác d ng thúc y t ng h p các kích thích t sinh tr
ụ đẩ ổ
ợ ố
ng c bi t l
ưở đặ
ệ à auxin. Zn có vai trò tích c c trong q trình phát tri n h t ph n nh t l l b o tr ng
ự ể
ạ ấ
ấ à ề à ứ
v à phôi. Thi u Zn l m ngô,
u t ế
à đậ
ng, cây g v cây n qu , mía, lanh, nho, c chua ươ
ỗ à ă
ả à
d b c m ng. Tr u thi u Zn th ễ ị ả ứ
ấ ế
ng có b nh m u ng c a lá. Cam, quýt lá bé, l m
ườ ệ
à đồ ủ
ố m v ng, ngô xu t hi n b ch t ng.
đố à
ấ ệ
ạ ạ
Ngu n phân ch y u l ZnSO ồ
ủ ế à
4
bón chân t ki m v cát pha.
ở đấ
ề à
Man gan Manganese Mn. –
Thi u Mn th ế
ng gi m th p quang h p rõ r t. Ng ườ
ả ấ
ợ ệ
ư i ta cho r ng Mn tham gia ờ
ằ v o ph n ng gi i phóng O
à ả ứ

2
trong quang h p ph n ng quang phân ly n ợ
ả ứ c.
ướ Thi u Mn thì ph n l n Fe trong t b o chuy n th nh d ng kh Fe
ế ầ ớ
ế à ể
à ạ

+2
l m h i cho à
ạ cây. N u th a Mn thì s t tr th nh d ng Fe
ế ừ
ắ ở à

3+
khơng có ho t tính sinh lý gây v ng úa ạ
à cho cây. Do ó, cây ch sinh tr
đ ỉ
ng bình th ưở
ng khi t l MnFe thích h p t 12 ườ
ỷ ệ ợ
ừ n l3.
đế Mn có nh h
ng n ho t tính c a các h enzyme phá h y m nh carbon nh
ả ưở
đế ạ
ủ ệ
ủ ạ
ư peptidase, ferase, phosphatase, decarboxylase.
Mn còn giúp cho quá trình hút N c bi t l d ng NO
đặ ệ à ạ
3 -
Ngu n phân ch y u l ồ
ủ ế à MnSO
4
. Molipden Molybdenum -Mo.
Mo r t c n thi t cho nhi u cây. Tri u ch ng ói Mo th hi n m u lá v ng do ấ ầ
ế ề
ệ ứ
đ ể ệ ở à
à ói
m, cây ch m l n, trong mơ tích l y nhi u NO đ đạ
ậ ớ
ũ ề
3 -
. Thi u Mo, cây h u có n t
ế ọ đậ
ố s n ít, bé v n t s n m u xám. Ng
ầ à ố ầ
à ư i ta ã phát hi n th y trên 40 lo i cây ói Mo.
ờ đ
ệ ấ
à đ
Mo r t c n cho vi sinh v t có kh n ng c nh N ấ ầ
ậ ả ă
ố đị
2
nh ư Azotobacter, Chlostridium
pasteurianum, t o lam v vi khu n c ng sinh v i cây h u.
ả à
ẩ ộ
ớ ọ đậ
Mo l th nh ph n c a enzyme nitratereductase xúc tác quá trình kh nitrate. Mo à à
ầ ủ
ử tham gia quá trình t ng h p acid amine v t ng h p protein
c bi t l m t ng t l ổ
ợ à ổ
ợ đặ
ệ à ă
ỷ ệ N-protein so v i N-t ng s .
ớ ổ

Mo nh h ng
n quá trình t ng h p v v n chuy n glucid, t ng h p các s c ả
ưở đế
ổ ợ
à ậ ể
ổ ợ
ắ t , vitamine
c bi t l vitamine C, nh h ng
n q trình ng hóa P v Ca v
ố đặ
ệ à ả
ưở đế
đồ à
à m t s nguyên t khác. Ca v Mo có tác d ng h tr nên
t chua bón Ca l m t ng ộ ố
ố à
ụ ỗ ợ
đấ à
ă kh n ng s d ng Mo d tr .
ả ă ử ụ
ự ữ

3. Dinh d ng Nit nitrogen c a th c v t


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (167 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×