Большая Советская Энциклопедия (МИ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 83

  Лит.: Берзин Т., Биохимия гормонов, пер. с нем., М., 1964; Glaz Е., Vecsei P., Aldosterone, Oxf., 1971.

Минеральная разновидность

Минера'льная разнови'дность, минеральные индивиды, объединённые по наиболее существенным признакам в один минеральный вид , но отличающиеся наличием в своём химическом (атомарном) составе элементов, способных изоморфно замещать один видообразующий элемент или их группу. Например, разновидностью шеелита Ca[WO4 ] является молибдошеелит Ca[(W, Mo)O4 ]. Иногда М. р. выделяют и по другим, чисто внешним, признакам — цвету, прозрачности, агрегатной форме и т. д. Так выделяют разновидности кварца — горный хрусталь, аметист, морион, халцедон и др.; гематита — железный блеск, «красная стеклянная голова»; корунда — сапфир, рубин.

Минерального сырья институт

Минера'льного сырья' институ'т Всесоюзный (ВИМС), научно-исследовательский институт Министерства геологии СССР. Создан как Институт прикладной минералогии (ИПМ) в 1918 декретом Совнаркома, подписанным В. И. Лениным. Ведущие отделы: отраслевые геологические, минералогический, технологический, анализа минерального сырья. Деятельность института направлена на исследование, расширение и совершенствование рудно-сырьевой базы чёрной металлургии и ряда отраслей цветной металлургии. ВИМС разрабатывает научные основы геологического прогноза, поисков, разведки и комплексной оценки рудных месторождений, проблемы генетической и прикладной минералогии, а также анализа и технологии минерального сырья. Издаёт сборники: «Минеральное сырьё», «Рентгенография минерального сырья», «Методы химического анализа минерального сырья», «Геология месторождений редких элементов».

  Лит.: Федоровский Н. М., Наши достижения в области прикладной минералогии, М. — Л., 1935; Момджи Г. С., Гетман Я. Д., Шманенко в И. В., Важнейшие задачи в области геологии и технологии рудных ископаемых, «Советская геология», 1968, № 8.

  Г. С. Момджи.

Минеральное питание растений

Минера'льное пита'ние расте'ний , усвоение ими из внешней среды ионов минеральных солей, необходимых для нормальной жизнедеятельности растительного организма. К элементам М. п. р. относятся N, Р, S, К, Ca, Mg, а также микроэлементы (Fe, В, Cu, Zn, Mn и др.). М. п. р. складывается из поглощения минеральных веществ в виде ионов, их передвижения по растению и включения в обмен веществ . Одноклеточные организмы и водные растения поглощают ионы всей поверхностью, высшие наземные растения — поверхностными клетками корня , в основном корневыми волосками . Ионы сначала адсорбируются на клеточных оболочках, затем проникают в цитоплазму через окружающую её липопротеидную мембрану — плазмалемму. Катионы (за исключением К+) проникают через мембрану пассивно, путём диффузии, анионы, а также К+ (при низких концентрациях) — активно, с помощью молекулярных «ионных насосов», транспортирующих ионы с затратой энергии. Скорость активного транспорта ионов зависит от обеспеченности клетки углеводами и интенсивности дыхания, скорость пассивного поглощения — от проницаемости биологических мембран , разности концентраций и электрических потенциалов между средой и клеткой. Проницаемость мембраны для разных ионов неодинакова. Так, для катиона К+ она в 100 раз выше, чем для Na+ , и в 500 раз выше, чем для анионов. Поглощённые ионы передвигаются от клетки к клетке через соединяющие их цитоплазматические перемычки — плазмодесмы . У высших растений в корне и стебле имеется специальная сосудистая система для транспорта минеральных веществ и их органических соединений (синтез которых частично происходит и в корне) в листья. По мере старения нижних листьев некоторые минеральные вещества оттекают из них в растущие органы растения, где могут использоваться повторно.

  Каждый элемент М. п. р. играет в обмене веществ определённую роль и не может быть полностью заменен др. элементом. Азот входит в состав белков — основных веществ цитоплазмы, а также в состав амидов, нуклеиновых кислот, гормонов, алкалоидов, витаминов (B1 , B2 , B6 , PP) и хлорофилла. Азот поглощается в форме аниона NO-3 (нитрата) и катиона NH+4 (аммония), образующихся при разложении перегноя микроорганизмами почвы. Молекулярный азот (N2 ), который является основной составной частью воздуха (79 %), может усваиваться только некоторыми видами низших растений (см. Азотфиксирующие микроорганизмы ). Нитраты с помощью фермента нитратредуктазы восстанавливаются до аммония. Аммоний соединяется с органическими кислотами, образуя аминокислоты, которые затем включаются в белки. Фосфор входит в состав нуклеопротеидов клеточного ядра, фосфолипидов клеточных мембран, фосфатидов и фосфорных эфиров сахаров. Особенно важно участие фосфора в фотофосфорилировании, в процессе которого солнечная энергия, аккумулируемая в форме богатых энергией связей аденозинтрифосфата (АТФ), используется на усвоение CO2 из воздуха и образование органических веществ. В форме макроэргических связей АТФ запасается также энергия, выделяемая при дыхании за счёт окисления органических веществ (см. Окислительное фосфорилирование ), образуемых в процессе фотосинтеза . Фосфор поглощается в форме аниона ортофосфорной кислоты (PO3-4 , или фосфата) и включается за сотые доли секунды в органические соединения в неизменном виде. Вместе с тем в растениях всегда содержится много неорганического фосфата (его физиологическое значение не ясно). Сера, как и азот, входит в состав всех белков, а также пептидов (глутатион), некоторых аминокислот (цистин, цистеин, метионин) и эфирных масел. Сера поглощается растениями в форме аниона (SO2-4 , или сульфата), который в клетках восстанавливается, образуя дисульфидные (—S—S—) и сульфгидрильные (—SH) группы (последние образуют связи, закрепляющие конфигурацию белковой макромолекулы). Калий поглощается в форме катиона К+ и в такой же форме остаётся в клетке, не образуя прочных органических соединений. Он вступает лишь в слабые адсорбционные взаимодействия с белками и в обменные реакции с органическими кислотами. В отличие от N, Р и S, непосредственно участвующих в создании органического материала растительной клетки, К не является в полном смысле питательным элементом. Он повышает водоудерживающую способность цитоплазмы, интенсивность фотосинтеза, отток ассимилятов, участвует в функционировании устьиц и др. Кальций и магний поглощаются в форме двухвалентных катионов: Ca2+ и Mg2+ . Основная функция Ca состоит в стабилизации клеточных структур. Ионы Ca2+ («кальциевые мостики») связывают между собой молекулы липидов, обеспечивая их упорядоченное расположение в клеточных мембранах. Соединения Ca с пектиновыми веществами склеивают оболочки соседних клеток. В отличие от др. элементов М. п. р., Ca в растении малоподвижен. Он практически не реутилизируется и накапливается в стареющих органах. Ca необходим для поддержания структуры рибосом , в которых происходит синтез белка. Mg входит в состав хлорофилла, активирует ферменты, переносящие фосфат с АТФ на молекулу сахара. Железо входит в состав ряда ферментов, в том числе дыхательных (цитохромов ). Оно участвует в синтезе хлорофилла, хотя и не входит в его состав. Возможно также М. п. р. через листья (см. Внекорневое питание растений ).

  Вместе с воздушным питанием (фотосинтезом ) М. п. р. составляет единый процесс обмена веществ между растением и средой. Оно влияет на все физиологические процессы (дыхание, рост, развитие, фотосинтез, водный режим и т. д.) и, в свою очередь, зависит от них. Поэтому одно из наиболее успешных средств управления продуктивностью культурных растений — регулирование М. п. р. с помощью удобрений.