Бобовите растения - studopediya

Освен това, бобови растения притежават по-интензивна система протеиновия синтез съхранение, в резултат на тяхното зърно е 2-3 пъти повече протеини от зърнени растения. Заедно с протеини стойност зърнени култури бобови нишесте се определя също, липиди, витамини и минерали.

Натрупването на протеини. Протеини семена от бобови растения са добре балансирано съдържание на незаменими аминокиселини и следователно имат висока биологична стойност. Особено в това отношение се отличава култура като соя, в който концентрацията на основните протеини (с изключение на триптофан и метионин) аминокиселини е значително по-висока, отколкото се изисква от стандартите на хора или хранене храна селскостопански животни (таблица. 18).

Съответно, соеви протеини могат да се използват като добавка за обогатяване на незаменими аминокиселини други растителни протеини с ниска бионаличност, например, за съхранение на протеини от зърнени култури. Тези протеини имат същите свойства и други бобови растения - боб, грах, боб, лупина, фий т.н. Голям брой протеини локализирани в кълнове на семена (до 35-45%) и значително по-малко, отколкото техните съдържа в семена черупки (3-11%). Концентрацията на протеини в котиледоните обикновено 25-30%.

основните протеини на съхранение на бобови растения са глобулини, които представляват 60-70% от общия протеин семена комплекса. Повечето от тези протеини са представени от два вида глобулини - leguminopodobnye 11 S-протеини и vitsilinopodobnye

7S-протеин. Съотношението между тях в зряла зърното обикновено 2: 1.

бобови растения (% протеин)

Легумин и vitsiliny - грах семена протеини съхранение; първият от които има молекулно тегло 300-360tys. . Второ -. 110-220000 Както е установено в семената на бобови растения съдържат протеини, които са сходни в много свойства легумин и vitsilinami, - глицинин соя, боб фазеолинов, конглутин от лупина и т.н. Обикновено, тези протеини имат доста сложен кватернерна структура притежаващ от 2 до 12 полипептидни субединици.

Освен глобулини бобови растения съдържат албумин в количество от 6-11% от теглото на протеини и glutelins - 5-15%. Повечето от албумин е локализиран в зародиш, и glutelins - най-вече в семеделите.

Резервни глобулини семена от бобови култури, като зърнени култури и резервни протеини, синтезирани с 80S-рибозом свързани с мембрани Erts и депозиран в вакуоли на котиледоните алеуронови клетки под формата на зърна. Тъй като клетките са запълнени с съзряване семена котиледони алейроновия и нишестени зърна и други вещества за съхранение.

водно-разтворимата фракция на протеини зърно бобови (албумин) съдържа протеинови инхибитори на протеолитични ензими на храносмилателната система на хората, които трябва да се вземат предвид при използване на зърно и бобови протеини за получаване на хранителни продукти. Най-много инхибиторни протеини, открити в царевични и соеви зърна. По-специално, в зърно соев протеин идентифицирани две трипсин инхибитор.

Освен протеини, други азотни вещества, съдържащи се в зърнени бобови растения, но много по-малък размер - средно около 5% от теглото на зърното. Фракция на небелтъчни азотни съединения включват свободни амино киселини и техни амиди, азотни бази, липиди, нуклеотиди и нуклеинови киселини, фосфатидилхолини и фосфатидилетаноламини, както и някои други азотни съединения. По-голямата част от тази фракция съдържа свободни аминокиселини, включително незаменими аминокиселини, които заедно с аминокиселините на протеините повишаване на хранителната стойност на бобови растения.

Изследването на биосинтетични процеси в семената на бобови растения в тяхното узряване показва, че протеини, депонирани в тях се образува от аминокиселини и амиди, идващи от листата и бобови листа. След цъфтежа фаза, подобрени хидролитични процеси и изходящ поток започва разпадни продукти, образувани в репродуктивните органи в тези органи. Значителни количества аминокиселини и амиди влиза в зреене семена от корените, където с помощта на възлите бактерии свързва атмосферния азот и се концентрират до амониев форма.

По време на узряването на семена варира значително и съотношението vitsilino- leguminopodobnyh протеини. Незрелите семена съдържат много протеини с ниско молекулно тегло - vitsilinopodobnyh глобулин (до 70% от общото количество протеини съхранение), и в по-късните етапи на узряване на зърното се подобрява синтеза на високо-глобулин - leguminopodobnyh протеини. Общо протеин в зрели и бобовите култури обикновено достига 20-30%, и соево и лупина 30-40%.

В алтернативни зреене семена нишесте и други полизахариди са синтезирани от захари, произведени в листата и боб в клапите, който съдържа много монозахариди и нишесте. В процеса на образуване на зърно разделя нишесте и продукти, образувани влизат семена боб в клапите. Листата на това време гниене също се подобрява структурни полизахариди (хемицелулози, пектинови вещества) и усвояват нишестета. По време на разлагането на тези вещества заедно с монозахариди и много фосфатен естер, образуван захароза.

В ранните етапи на узряване на семената в резултат на увеличаване на отлив на въглехидрати от вегетативната маса се натрупва там много захари (до 30% от сухото тегло), и съдържа много малко нишесте. Интензивно синтез нишесте започва по време на пълнене зърно, докато концентрацията на захар в семената през този период намалява; има също образуването на други полизахариди. От фаза восък до пълно зрялост царевично нишесте, постепенно намаление в интензитета поради намаляване на синтезата на въглехидратите от листа на получаване.

Наред с липиди в семена от бобови ембриони натрупват много мастноразтворими витамини и по-специално токоферол (10-50 мг тегловни% семена) и семенни обвивки - разтворим витамин В1 (0,5-1 мг%), В2 (0.2- % 0.3 мг), B5 (1-2 мг%), РР (4.2 мг%), фолиева киселина (0.3-0.4 мг%). Размерът на тези витамини увеличава по време на съзряването на семена, при което хранителната стойност на зърно и фуражни увеличава. Незрелите семена от бобови растения съдържат много от аскорбинова киселина. Концентрацията на грах на този витамин е 30-50 мг%.

Влияние на външни условия. По време на узряването на семена от бобови растения, като в caryopses на житни растения, срещащи биохимични процеси, свързани със синтезата на протеини, въглехидрати, липиди, витамини, и те са приблизително еднакво чувствителни към действието на външни фактори. В гореща и сухи условия в семената на бобови растения интензивно процеси на синтез на протеини съхранение и натрупване на скорбяла и други въглехидрати намалява.

В географски експерименти установено, че в зависимост от атмосферните условия и зоната за култивиране на нивото на съдържание на протеин на бобови растения може да варира от 5-10%, и култури като соя и лупина, - 10-15%. В зависимост от външните условия, особено по време на съзряването на семената се наблюдават някои редовни промени в белтъчини и въглехидрати състав, който има значително влияние върху качеството на зърнено-бобовите култури.

Когато нараства бобови растения при условия на повишена температура и относителна влажност дефицит в техните семена голяма глобулин и амилопектин се синтезира, както и количеството на протеин и амилоза vodorastvrimyh намалява. От друга страна, подобряване на инсталацията за водоснабдяване (включително тези поради напояване) и относителното намаляване на температурата по време на съзряването семена биосинтетични процеси изместен към по-голяма натрупване на водоразтворими форми на подмяната на протеини и въглехидрати.

Поради факта, че бобови използват възлите бактерии могат да използват молекулен азот от атмосферата, те са по-малко вероятно от зърнени култури зависят от доставката на азот от почвата, и при напояване почти да намали натрупването на протеини, депонирани в семе.

В експерименти установено, че възлите бактерии растат добре в култивирани почви с неутрална или слабо кисела реакционна среда и при висока сигурност фосфор, калий, калций, молибден и други хранителни вещества. В кисели и бедни на хранителни вещества към корените на бобови растения, почви, образувани много малко възли, в резултат на намален добив и нивото на натрупване на протеин зърно. Когато вар киселинни почвени условия са благоприятни за живота на възлите бактерии, което води до повишаване на натрупването на протеини в семена, но като част от протеинов комплекс на албумин увеличава делът на семена, притежаващи висока биологична стойност.

В допълнение към вар, интензитетът на азот фиксиране Rhizobia значително засегната от въвеждането на молибден торове. Молибденът е част от ензими, които катализират намаляване на молекулярен азот (азотсъдържаща) и нейната интензивност липса намалява фиксиране на азот. В експерименти N.S.Avdonina (1979), се извършва с различни бобови растения, е показано, че вар на Sod-подзолисти почвата и въвеждането на съдържание на протеин в семената тор молибден може да бъде увеличена от 3-7%.

В допълнение към вар и тор молибден, важен фактор за развитието на кореновата възлите бактерии и интензивно фиксиране на азот е да осигури растения с влага и следователно в сух зоната на прилагане на бактериални торове е ефективен само при напояване. Трябва също да се отбележи, че по време на напояване без инокулация на семена от бобови растения Rhizobia поради недостатъчно натрупване на намалени фиксиране азот протеини в зърно.

Когато се отглеждат на добре бобови култури, отглеждани и плодородни почви на техните корени се развиват енергично възлите бактерии, които по време на вегетация напълно да си осигурят азот. Въпреки това, в началото на сезона на растеж преди образуването на възли бобови растения се нуждаят от минерален азот, така че въвеждането на малки количества азотни торове стимулира в този период по-мощно развитие на вегетативната маса, в резултат на следващите етапи на развитие на растенията произвеждат повече възли и засилено свързване на азот, като по този начин причинява увеличение на добива и подобряване на нейното качество. В експерименти R.I.Tuchapskogo (1969), проведена в западната гора Украйна, са получени следните резултати (Таблица. 19).