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微量元素的主要作用及吸收形态(详尽版)植物对微量元素的吸收形态植物只能吸收能溶于水的显离子态或鳌合态的元素。
土壤中不溶于水含微量元素的各种盐类和氧化物,则不能被植物吸收,所以以离子态施入土壤的微量元素极易与土壤中的CO2、P2O5、SiO2等固定,成为难溶性的盐,金属鳌合物则可防止这一现象的发生。
微量元素对植物的主要作用1、锌的生理作用锌参与生长素(吲哚乙酸)的形成,催化二氧化碳的水合作用,促进碳水化合物向繁殖器官输送。
锌是多种酶如谷氨酸脱氢酶、苹果脱氢酶、二肽酶、磷脂酶的的组成成分,他们对植物体的物质水解、氧化还原过程和蛋白质合成起重要作用。
缺锌引起光合作用降低,氮素代谢紊乱,氨的大量积累、植株失绿。
锌素营养与核糖核酸的形成有密切关系,缺锌则核糖核酸减少,植株生长发育不良,产量降低。
2、硼的生理作用硼参与碳水化合物在植物体内的分配与运转,缺硼叶片中的光合产物运输不出去而使叶片增厚;硼参与细胞壁的形成,可促进分生组织迅速生长,缺硼对根尖和茎尖的细胞分化和伸长受阻,以至枯萎;硼对花粉萌发、花粉管生长和受精过程以及种子形成都有激发作用和较大影响,缺乏则产生油菜“花儿不实”、麦类“小花不孕”和棉花“蕾而不花”的现象;硼促进维生素b及抗坏血酸的形成,可提高植物抗性。
缺硼易发生洋芋疮痂病、甜菜腐心病、萝卜褐腐病、红薯褐斑病、芹菜折茎病等。
3、铁的生理作用铁酶常居于某些重要氧化还原酶结构上的活性部位,起电者子传递作用,促进各类物质代谢中的氧化还原反应;铁参与叶绿素的形成,同时影响所有能扑获光能的器官,包括叶绿体、叶绿素蛋白络合物、类胡萝卜素以及与此相结合的电子载体,缺铁则叶片失绿;铁参与硝酸与亚硝酸的还原作用,铁氧蛋白是豆科作物根瘤菌中豆血红素的成分,铁又是Fe-Mo固氮酶的成分,缺铁时,生物固氮量减少,植株矮小,呼吸作用的传递体如细胞色素(包括a、b、c)含有铁,如缺铁呼吸作用受阻,影响ATP的形成;铁也是磷酸蔗糖的活化剂,缺铁影响蔗糖的形成。
微量元素在生物地球化学中的作用人们常说,健康的饮食应该保证营养的平衡,其中包括大量的碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质和维生素等。
而在矿物质中,有一类叫微量元素,它们虽然在人体内所需的量很少,但却非常重要。
微量元素不仅在人体内发挥着关键的生理作用,而且在生态系统中也扮演着不可替代的角色。
本文将从微量元素在生态系统中的作用出发,介绍微量元素在生物地球化学过程中所起的作用。
一、微量元素在生态系统中的作用微量元素在生态系统中是必不可少的营养物质,它们可以促进植物生长、影响动物的免疫力和繁殖能力,还能调控生态系统的生物地球化学循环过程。
以下我们将分别介绍它们的作用。
1.促进植物生长微量元素对植物生长发育有着极其重要的影响,特别是在缺乏某种元素的情况下,这种影响更加显著。
如硼(B)是植物在生长期间不可或缺的微量元素之一,它参与植物对钙离子的吸收,维持细胞壁的完整性,促进分裂和伸长,从而提高植物的耐受性和抗性。
又如镁(Mg)虽然是植物体内所需数量较大的元素之一,但是缺乏镁会引起植物的生长停滞和发黄等生理障碍。
2.影响动物的免疫力和繁殖能力微量元素在动物的生理功能中也扮演着重要的角色。
例如,锌(Zn)是动物免疫系统中的重要组成部分,它参与免疫细胞的分化与增殖,调节免疫功能,并且对于蛋白质和核酸的合成十分关键。
而铜(Cu)也是细胞内重要的氧化剂,它有助于合成胶原蛋白,提高抗氧化能力,同时也可以促进动物繁殖系统的正常发育。
3.调控生态系统的生物地球化学循环过程微量元素的存在也对生态系统中的生物地球化学过程有着不可替代的作用。
以氮素生物地球化学循环为例,微量元素钼(Mo)和钴(Co)都是催化酶中的重要成分。
它们在固氮细菌中发挥作用,参与到固氮酶的合成过程中,从而促进了氮素固定的效率。
又如,碳地球化学过程中,铁(Fe)参与到水中的氧气溶解和呼吸作用中,促进海洋中浮游植物的生长和物种多样性的提高。
二、微量元素在生物地球化学过程中的作用微量元素在生态系统中起着非常重要的作用,而它们更是整个生物地球化学循环过程中所必不可少的元素,因为它们不仅是生物体内的重要组分,而且在环境中的循环和转化也起着重要的作用。
微量元素硒的生物学作用摘要:硒是机体必需的微量元素。
从硒的吸收代谢、存在形式及生物学作用方面进行了阐述。
关键词:硒;生物学作用中图分类号:Q581;R151.2 文献标识码:B文章编号:1007-273X(2012)01-0007-03硒是机体必需的微量元素,具有明显的生理功能,与人类和动物的生长、发育和疾病的发生有着密切联系。
硒已被认为是医学和动物营养方面最新发现的微量元素之一。
1硒在体内的分布、吸收与代谢硒在动物体内含量甚微,约0。
05~0。
20mg/kg,但它是动物体内不可缺少的微量元素之一,存在于动物全身组织细胞中,以肾、肝、肌肉中含量较高。
硒的主要吸收部位在十二指肠,少量在小肠及其他部位吸收。
肠道对可溶性亚硒酸钠、硒酸钠及有机硒吸收很快,反刍动物对硒的吸收比单胃动物差。
硒的代谢比较复杂,各种形式的硒必须先转化成硒化物才能以负二价离子形式形成有机硒并起到营养作用,而后主要通过粪、尿或呼吸的形式排出体外,另外还有部分硒能进入皮毛而被排出。
粪便中的硒主要是未被吸收的饲料硒和少量随胆汁、胰液及肠液一起分泌到肠中的硒。
当饲料中硒的含量维持在生理水平时,主要随尿排泄;当饲料中含有大量的硒时,主要经肺部排泄具有挥发性的二甲基硒化物。
2硒在体内的存在形式动物体内的硒以含硒酶和含硒蛋白两种形式存在。
目前所发现主要的含硒酶有谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶(PHG-Px)和5’-脱碘酶。
另外,从细菌培养物中还发现了6种含硒酶,分别为甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶、尼克酸羟化酶、黄嘌呤脱氢酶和硫解酶等。
从动物的器官和组织中检测出的硒蛋白共13种,研究较为深入的是硒蛋白P,它具有转运硒的功能。
硒蛋白P含有多个巯基和硒原子,具有很强的还原能力,参与血红素的代谢,可作为自由基的清除剂,保护肝脏功能,避免肝坏死和脂质过氧化[1]。
3硒的生物学作用3。
1抗氧化作用机体在动物代谢过程中,不断产生各种对机体有害的过氧化物和自由基,这些物质对机体组织细胞可造成严重损伤并将生物膜过氧化成为过氧化脂质,破坏膜结构。
微量元素对生物体生理功能的影响研究微量元素是指在生物体内需求量较小的无机元素。
虽然量少,但微量元素的缺失或过量摄入都会对生物体的生长、发育和生理功能产生影响。
本文将探讨微量元素对生物体生理功能的影响以及其研究现状。
一、微量元素的种类及其功能微量元素根据其在人体内的含量可分为超微量元素(锰、铜、锌、硒等)和微量元素(铁、碘、钼、铬、钴等)。
这些微量元素在人体内的含量相对较少,但是具有重要的生理功能。
1. 锰:锰是一种重要的酶活性中心,参与脱氢酶、氧化酶以及巨噬细胞的吞噬过程,对人体的生长、骨骼发育及生殖亦有影响。
2. 铜:铜是多种酶的组成部分,如细胞色素c氧化酶、超氧化物歧化酶等,能够促进铁的吸收和使用,并维持神经、骨骼、结缔组织健康。
3. 锌:锌是多种酶的活性中心,如碳酸酐酶、核酸酶等,参与细胞分裂、生长和免疫功能,对糖代谢和妊娠也有影响。
4. 硒:硒是谷胱甘肽过氧化酶、细胞色素P450等酶的活性中心,具有抗氧化、保护心血管、预防肝硬化等多种生理功能。
5. 铁:铁是血红素和细胞色素的组成部分,对血液形成和氧运输至关重要。
6. 碘:碘是构成甲状腺激素的重要元素,促进生长、发育和代谢,对神经系统和免疫系统也具有影响。
7. 钼:钼是多种酶活性中心,如亚硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶等,参与氮代谢、铜代谢和嘌呤代谢。
8. 铬:铬促进胰岛素的作用,参与葡萄糖的代谢,对心血管、神经系统和免疫系统具有影响。
9. 钴:钴是维生素B12的构成成分,对血液形成和神经系统健康有关。
二、微量元素对生物体生理功能的影响微量元素的缺失或过量摄入都会对生物体的生长、发育和生理功能产生影响。
1. 锰缺乏:在生物体中,锰主要以酶活性的形式存在,缺乏锰会影响生物体脱氢酶和氧化酶的活性,导致生物体代谢障碍、骨质疏松等症状。
2. 铜缺乏:铜缺乏会导致生物体血红素和细胞色素合成减少,影响血液形成和氧运输。
同时,铜也参与神经脑的形成和功能,铜缺乏会影响生物体神经和免疫系统的健康。