O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta’lim vazirligi urganch davlat universiteti tabiiy va qishloq xo’jaligi fanlari fakulteti biologiya (sirtqi) ta’lim yo‘nalishi 202-guruh talabasi Bekchonova Roxilaning

2.FOSFOR BIRIKMАLАRINING O’SIMLIKKА O’TISHI VА TАQSIMLАNISHI

Oziq eritmasining tarkibiga kiradigan elementlar oʼsimliklarning rivojlanishi uchun albatta zarurdir. Demak, oziq eritmasida shu elementlardan bittasi boʼlmasa ham oʼsimlik rivojlanishdan toʼxtaydi va pirovardida qurib qoladi. Rasmdan toʼla aralashmada oʼstiriladigan oʼsimlik bilan birgina elementi boʼlmagan aralashmada oʼstiriladigan oʼsimliklarning rivojlanishida qanday katta farq borligini yaqqol koʼrsatadi. Bunda elementlar qaysisi boʼlmasin deyarli farqi yoʼq, chunki ularning hammasi birdek zarur, turli elementlarni chiqarib kuzatilgaida odatda roʼy beradigan baʼzi farq ularning oʼsimlikka qay darajada zarurligidan koʼra shu elementning urugʼda oz yoki koʼp mikdorda boʼlishiga va oʼsimlikka qancha zarurligiga bogʼliq boʼladi.

Bu asosan mikroelementlarga tegishlidir. Masalan, oziq eritmasidan bor elementi chiqarilsa, tamaki oʼsimligining oʼsishdan rasmda koʼrsatilgandek juda ham orqada qolishiga sabab boʼladi, ammo suli va umuman koʼp oʼsimliklar uchun eritmadan borning chiqarilishi kam taʼsir qiladi, chunki bu oʼsimliklarniig urugʼida boʼlgan bor zapasi ularning rivojlanishi uchun odatda yetardi boʼladi.
Oʼsimlik hayotida mineral zlemsntlarning ahamiyati. Oziq moddalari va xayot protsesslarini tartibga soluvchilar. Gugurt va fosfor, ularning oʼsimlik ichida oʼzgarishi hamda tabiatda aylanishi
Hamma kul elementlarining bir gruppaga qoʼshilishi ancha sunʼiy hisoblanadi. U organik moddani oddiy yoʼl bilan analiz qilish, yaʼni kuydirish natijasida tarixan vujudga kelgan. Kuydirilgan vaqtda uchib ketmagan elsmentlarning hammasi kul deb ataladi. Lekin, tirik moddaning kuymaydigan kismi orgaiizm uchun boʼlgan ahamiyati jihatidan kuyadigan kismidan keskin farq qiladi, deb oʼylashga mutlaqo asos yoʼk.
Oʼsimlik tanasini tashkil etadigan elementlarni fiziologik nuqtai nazardan uch gruppaga boʼlish maʼqul boʼlar edi, chunonchi: oʼsimlik suvdan oladigan elementlar, —kislorod va vodorod; havodan oladigan element — uglerod; tuproqdan oladigan elementlar — azot va kul elementlari. Haqiqatan ham, biz suv kulьturalarini qoʼygan vaqtda, uning tarkibiga azot birikmalarini xamda mineral tuzlarni qoʼshishga eʼtibor berish kerak degan edik. Аmmo elementlar shunday ajratilgan vaqtda ularning chiqib kelish birligi fiziologik funktsiyalarining bir xilligini yoki bir-biriga yaqinligini koʼrsatmaydi.
Oʼsimlik tuproqdan oladigan moddalar, ximik xususiyatiga qarab, bir-biridan keskin farq qiladigan ikki gruppaga boʼlinishi mumkin. Ularning biriga oʼsimlik uchun koʼp miqdorda zarur boʼlgan metalloidlar, birinchi galda azot, gugurt va fosfor, soʼngra oʼsimlikka tegishli tuzlarning anionlari shaklida kelib turadigai kremniy, xlor va boshqalar kiradi. Ikkinchisiga metallar, — kaliy, kalьtsiy, magniy, temir va oʼsimlik kation shaklida oladigan bir qancha boshqa elementlar kiradi.
Bu ikki gruppa hujayradagi vazifalari jihatidan ham bir-biridan ancha farq qiladi. Аzot tirik materiyaning tuzilishi uchun haqiqatda uglerod, kislorod yoki vodorod kabi zarur elementdir. U oqsil molekulasining tarkibiga kiradigan zarur va oʼziga xos qismidir. Oqsil esa, maʼlumki, protoplazmaning eng muhim qismini tashkil etadi, oqsilsiz hayot boʼlishi ham mumkin emas.
Oʼsimlikka sulfat va fosfor kislotalarining anionlari shaklida kiradigan gugurt va fosfor keyin organik moddalar bilan, ayniqsa oqsillar, uglerodlar va jirlar bilan qoʼshilib, bir qancha murakkab birikmalarni hosil qiladi, ular nukleoproteidlar, fosfatidlar, uglevodlarning fosfor efirlari va boshqa muhim tarkibiy qismlarini vujudga keltiradi. Shu sababli tirik modda tuzilishi uchun ularni zarur elementlar deb hisoblash kerak. Xususan ularning oddiy va murakkab oqsillar tuzilishida ishtirok qilishi oqsillar tarkibida albatta boʼladigan azot bilan ularni yaqinlashtiradi.
Metallar boshqacha oʼrin tutadi. Ular oʼsimlikda koʼpincha sof yoki juda kuchsiz birikkan kationlar shaklida boʼladi. Bu ayniqsa kaliyga nisbatan toʼgʼri keladi. Uning 90—98% oʼsimlikda ion yoki adsorbtsilyalangan shaklda boʼladi. Lekin ximik jihatdan yaxshi birikmagani uchun, uni kuydirmasdan oddiy suvda turgʼizib qoʼyish yoʼli bilan oʼsimlikning quruq moddasidan ajratib olish mumkin. Ularning asosiy ahamiyati shundaki, ular protoplazmaning kolloid moddasiga taʼsir qilishi tufayli oʼsimlikning hayot proesslarini tartibga soluvchi, yaʼni baʼzilarini tezlashtiruvchi va baʼzilarini susaytiruvchi hisoblanadi.
Biroq, bunday boʼlinish juda ham keskin emas. Baьzi metalloorganik birikmalar, masalan tarkibida magniy boʼlgan xlorofill yoki tarkibida temir yoxud mis boʼlgan fermentlar oʼsimlik hujayrasining muhim organlari tarkibiga kiradi va ularning hayotida juda katta rolь oʼynaydi. Bundan tashqari maʼlumki, marganets, magniy, kobalьt, kalьtsiy, alyuminiy va boshqa baʼzi metallarning ionlari ayrim ferment reaktsiyalarini aktivlashtiradi. Shuning uchun baʼzi metallar haqiqiy oziq moddasi hisoblanadi. Ikkinchi tomondan fosfor kislotasi anorganik formada ham uchraydi, masalan, barglarda hamma fosforning 50% gacha boʼlgan mikdori sof fosfor kislotasi shaklida boʼladi. Urugʼning unayotgan vaqtida esa fosforli organik birikmalarning deyarli hammasi parchalanib ketadi. Har holda mineral moddalarni haqiqiy oziq moddalari va hayot protsesslarini tartibga soluvchi moddalar deb ikkita katta gruppaga boʼlish ularning oʼsimlik hayotidagi roliga ancha yaqinlashadi. Lekin shuni ham unutmaslik kerakki, bitta element bir xil birikma shaklida bir gruppaga, ikkinchi xil birikma shaklida boshqa gruppaga kirishi mumkin.
Oldin anionlarning ahamiyati ustida toʼxtalamiz.
Аzotni, aslda shu gruppaga faqat shartli ravishda kirgizish mumkin, chunki oʼsimlik uni ham anionlar No3 - va NO2 ham kation NN4+shaklida oʼzlashtiradi. Bundan tashqari, u oqsil molekulasining muhim tarkibiy qismi boʼlganligi sababli, oʼsimlik hayotida uning ahamiyati juda katta. Shuning uchun uni mineral oziqning boshqa elementlari qatorida mulohaza kilish maʼqul koʼrilmadi. Shu sababli azotni oʼzlashtirish va uning oʼsimlik tanasida oʼzgarish masalasi toʼgʼrisida keyinroq toʼxtalamiz. Hozir boshqa, yaʼni oʼsimlik tuprokdan oladigan mineral elementlar bilan batafsil tanishamiz.
O’simlik uchun gugurt va fosfor elementlarining ahamiyati azot ahamiyatiga yaqin. Bu elementlarning ikkalsi ham oqsil moddalarning tarkibiga kiradi. Bulardan gugurt elementi hamma oqsillarda, fosfor esa faqat murakkab nukleoproteidlarda uchraydi. Bular tirik plazma va yadroning zarur tarkibiy qismidir. Demak, oʼsimlik uchun gugurt va fosforning. zarurligi ochiq maʼlum boʼldi.
Bundan tashqari oʼsimlikning nafas olishini tekshirganimizda gugurt va fosforning bu muhim protsessda ham katta rolь oʼynaganini koʼramiz. Shakarlarning oksidlanib parchalana boshlagan vaqtida fosfor kislotasi shakarlar bilan birikib, geksozofosfat hosil qiladi, keyin bu birikma nafas olish fermentlarining ishtiroki bilan oʼzgara boshlaydi; sistein va glyutation kabi tarkibida SN gruppasi boʼlgan birikmalar, nafas olishda boʼladigan oksidlanish-qaytarilish protsesslarida juda aktiv ishtirok qiladi. Maʼlumki, simob, kumush va boshqa ogʼir metall kationlari zaharli taʼsir koʼrsatadi. Koʼp olimlar, hozirgi vaqtda bu kationlar sulьfigidrilь gruppasidagi vodorodning oʼrnini bosish qobiliyatiga ega boʼlib, nafas olish va oʼsish uchun zarur boʼlgan jarayonlar siklidan sulьfigidrilь gruppasini chiqarishga sababchi boʼladi, degan fikrda boʼlganlar.
Oʼsimlik oʼzidagi koʼp birikmalardan gugurtni faqat sulьfat kislotasi anioni shaklida oʼzlashtiradi. Sulьfat kislotaning eruvchi tuzlari, shu jumladan oz miqdorda eriydigan kalьtsiy sulьfat tuzi (gips) oʼsimliklar uchun zarur boʼlgan gugurtning eng qulay manbaidir. Sulьfat kislotaning erkin anionlari ildizlarga kiradi, soʼngra oʼzgarmagan holda suv oqimi bilan naychalar boʼyicha bargning xlorofilli hujayralarigacha yetadi va bunda bevosita fotosintez mahsulotlari boʼlgan uglevodlar hisobiga oqsil mod-dalar hosil qilib, azot birikmalari bilan birga isteʼmol qilinadi. Bu vaqtda qaytarilish protsessi boʼladi, chunki oqsil molekulasi tarkibida gugurt kislorod bilan emas, balki uglerod va vodorod bilan birikkan boʼladi. Bu qaytarilishning qay tariqada oʼtishi hozirgacha aniqlangani yoʼq.
Keyingi yillarda oqsilning, dastlabki sintezlanish protsessida, yaʼni aminokislotalar hosil boʼlishida ildiz sistemasi ishtirok etadi. Bu faktlarga asosan oqsil tarkibiga kiradigan gugurtli aminokislotalar, qisman ildizda hosil boʼladi deyish mumkin.
Gugurt oqsil moddalardan tashqari sarimsoq va gorchitsa (butsimongullilarda, piyozda) moylari birikmasi tarkibiga ham kiradi. Bu birikmalarning fiziologik ahamiyati hali aniqlangani yoʼq.
O’simliklarda V1 vitamini, boshqacha aytganda tiamin yoki aneyrin gugurtli muhim birikma hisoblanadi.
Tuproq ichida oʼsimlik va hayvon qoldiqlari chiriyotgan vaqtda gugurt moddasi, azotning ammoniak shaklida ajralishiga oʼxshash, oqsil molekulasidan vodorod sulьfid shaklida ajralib chiqadi. Vodorod sulьfid ildiz uchun juda zaharli boʼlganidan, uni oʼsimliklar oʼzlashtira olmaydi. Bu xususiyati bilan u ammoniakdan farq qiladi. Oʼsimlik vodorod sulьfidni faqat gugurt bakteriyalari yordamida oksidlagandan keyingina oʼzlashtira oladi. Gugurt bakteriyalari vodorod sulьfidni sulьfat kislotasigacha oksidlaydi.
Oʼsimlik fosforni ham gugurt singari yuqori oksid, yaʼni fosfor kislotasining tuzlari shaklidagina oʼzlashtiradi. Аmmo oʼsimlik tanasidagi fosforli birikmalarning oʼzgarishi soddaroq boʼladi, chunki murakkab oqsillarda ham fosfor oksidlangan holatda uchraydi. Shuning uchun ularni almashtirilgan fosfor kislotalari deb hisoblash mumkin. Bundan tashqari, oʼsimliklarda fosfor kislotasining har xil murakkab efirlari uchraydi. Ularning bir qismi fosfor zapasi hisoblanadi. Masalan, fshpin, S6 N6 (O*N2RO3)6. Bu birikma aleyron donachalari globoidlarining muhim tarkibiy qismidan iborat, olti molekulali fosfor kislotasining olti atomli halqali spirt—inozitning toʼla efiri shaklida boʼladi. Oʼsimlikning boshqa zapas moddalaridek, fitin moddasini hayvon organizmi ham juda yaxshi oʼzlashtiradi. Shuning uchun organizmda fosfor yetishmagan vaqtda, fitin meditsinada dori sifatida qoʼllaniladi.
Fosfor kislotasining koʼp qismi, baʼzan butun miqdorining 50% i oʼsimlik tanasida ion shaklida qoladi. Ular uglevodlar bilan qoʼshilib murakkab efirlar hosil qiladi. Bu uglevodlar ning oʼzgarishida fosfor kislotasining katta ahamiyatga ega ekanligini koʼrsatadi. Murakkab efirlar keyinchalik nafas olish va bijgʼish protsesslarida oson oʼzgaradi. Bu tuzlar oʼsimlikdagi vodorod ionlarining kontsentratsiyasini tartibga solishda bufer vazifasini ham bajaradi. Zapas moddalar juda koʼp toʼplanadigan oʼsimlik boʼlaklarida, masalan, unayotgan urugʼlarda, anorganik fosfatlar ayniqsa koʼp boʼladi.
Oʼsimliklarda fosforning fiziologik funktsiyalari juda ham xilma-xil boʼlib, hali toʼla oʼrganilmagan. Lekin bu elementning oʼsimlik va hayvon organizmlarida moddalarning almashinuvida katta rolь oʼynaganligi tobora aniqlanmokda.
Аzotli birikmalarning, uglevod va jirlarning oʼzgarishi fosfor, ishtirokida boʼladi. Tirik hujayrada energiyaning turlicha oʼzgarish protsesslari ham fosforli organik birikmalar ishtirokida boʼladi.
Baʼzi fermentlar va vitaminlar, fosfor kislotasi bilan birikkan holdagina oʼz taʼsirini koʼrsata oladi. Masalan, vitamin V6 fosfor kislotasi bilan birga katta fiziologik aktivlikka ega boʼlgan fosfopiridoksal birikmasi hosil qiladi.
Oʼsimlik va hayvon qoldiqlarining parchalanshdida fosfor kislotasi koʼpincha anorganik tuzlar sifatida ajralib chiqadi va soʼngra oʼsimlik uni qaytadan oʼzlashtirishi mumkin. Litsitiy va sterinlar kabi fosforli murakkab organik birikmalar bevosita oʼzlashtirilishi mumkin, birrq bu oʼzlashtirish juda qiyinlik bilan oʼtadi. Bu quyidagi birikmalardan tayyorlangan steril kulьturalar ustida olib borilgan tajribalar bilan isbot qilinadi, chunonchi kulьturalar tajribaning oxirigacha sterillangan holda qolsa, unda oʼsimlik juda yomon va sekin rivojlanadi. Eritmaga bironta tasodifiy sabab bilan fosforli organik birikmalarni parchalaydigan chirituvchi bakterilar tushib, fosforli murakkab birikmaning tez parchalanishiga sabab boʼlganida, bunday eritmada oʼstirilgan oʼsimliklar yaxshiroq rivojlangan (Shulov). Steril kulьturalarda ham bu birikmalarning oʼsimlikka kirishiga ularning ildizdan ajraladigan fermentlar taʼsirida parchalanishi sabab buladi.
Fosfatning boshqa baʼzi birikmalarini, masalan, glitserofosfat va saxarofosfatlarni, xatto steril kulьturalarda ham oʼsimliklar yaxshi oʼzlashtiradi. Lekin, keyingi yillarda olib borilgan tekshirishlar oʼsimlik bularni oʼzlashtirishidan oldin, ildizdan ajraladigan fermentlar —fosfatozalar yordamida neorganik fosfor kislotasi hosil boʼlganligini koʼrsatdi (E. I. Ratner).
Shu bilan birga ildizlar fosforning organik birikmalarini ham, azot va gugurt kabi, oʼzgarmagan shaklda maʼlum miqdorda olishi mumkin. Lekin, oʼsimlikning oziqlanishida asosiy oziqlarni tashkil etadigan shu elementlagshing mineral birikmalariga qiyosan bu organik birikmalarning hammasi mineral elementlarga bogʼliq boʼladi.
O’simlik kulida doim uchraydigan boshqa ionlardan xlorni koʼrsatish mumkin. Uning oʼsimlikdagi roli, gugurt va fosforga nisbatan, butunlay boshqa. U oʼsimlik uchun koʼp miqdorda zarur boʼlgan elementlar qatoriga qoʼshilmaydi. Oʼsimliklarning koʼpchiligini oziq erigmasiga xlor aralashtirmasdan oʼstirish mumkin. Faqat grechixa, lavlagi va boshqa baʼzi oʼsimliklar eritmada xlor boʼlmasa ancha sust yuksaladi. Xlor birorta muhim organik birikmalar tarkibiga kirmaydi. Bu element deyarli hamma tuproqlarda NaSl shaklida uchraganligi uchun oʼsimlikka kirib toʼplanadigan element boʼlsa kerak, u baʼzan tuproqning shoʼrlanishiga ham sabab boʼladi. Shoʼrlangan tuproqlarga xos boʼlib, galofitlar deb ataladigan oʼsimliklar oʼzlarining toʼqimalarida koʼp miqdorda NaSl toʼplay oladi. Shunga qaramasdan, oʼsha element deyarli butunlay boʼlmasa ham rivojlana oladi. Аmmo, xlor ozgina miqdorda hamma oʼsimliklar uchun zarur boʼlsa kerak, shuning uchun mikroelementlar gruppasiga kirgizilishi mumkin. Mikroelementlar qatoriga dengiz suv oʼtlarida toʼplanadigan boshqa galoidlarni (yod, bromlarni) ham kiritish mumkin.
Kremniy maʼlum darajada xlorga oʼxshagan oʼrinni oladi,chunki uning birikmalari tuproq mineralining asosiy massasini tashkil etadi va ularning nurash protsessida hamma vaqt maʼlum miqdorda suvda eriydigan kremniy kislotasi ajralib chiqadi.
O’simliklarning ildizlari hamma vaqt kremniyni soʼrib oladi, soʼngra shu kremniy oʼsimlikning yer ustidagi qismlariga chiqib, unda koʼp miqdorda toʼplanadi. U boshoqli oʼsimliklar, qirq boʼgʼimlar va boshqalarning poyalaridagi hujayra poʼstlarida ayniqsa koʼp toʼplanadi va shu sababli bu poyalarning tanasi ancha
qattiq boʼlib qoladi. Bu hol shu oʼsimliklarning hujayralariga parazit zamburugʼlarning kirishiga toʼsqinlik qiladi, deb faraz qilinadi.
Tabiiy tuproqda oʼstirilgan oʼsimlikning kulida ozgina kremniy kislotasi boʼladi. Аmmo, sunʼiy kulьturalarda oʼsimlikni butunlay kremniysiz oʼstirish mumkin. Kremniy suv kulьturalarining oziq eritmalari tarkibiga qoʼshilmaydi. Shuning uchun uni xlor bilan bir qatorda oʼsimlik uchun mutlaqo zarur boʼlmagan element deb hisoblay boshladilar. Keyingi yillarda shisha idishlarda emas, balki reaktivlar bilan puxta tozalangan parafin yoki ebonit idishlarda (chunki shisha idish ichidagi eritmaga idish devorchalaridan bir oz kremniy qoʼshiladi) oʼtkazilgan tekshirishlargina oʼsimlikning normal oʼsishi uchun ozgina kremniy zarurligini va shuning uchun baʼzi oʼsimliklarda koʼp toʼplanishiga qaramasdan, uni mikroelementlar hisobiga kirgizish kerakligini koʼrsatdi. Baʼzi organizmlarning, masalan, usti sovutdek kremniy bilan qoplangan diatom suv oʼtlarining hayoti uchun koʼp miqdorda kremniy zarur. Shuning uchun ular kremnezem toʼplovchilar deb ataladi. Daryo va koʼl taglarida yigʼilib qolgan koʼpgina diatom kremniy sovutlari (pantsirlari) baʼzan trepila yoki infuzori yeri degan katta toʼdalarni tashkil etadi.