Биосинтез жиров и факторы, влияющие на их накопление

 

Процесс маслообразования в растениях был изучен С.Л. Ивановым и опубликован в ряде его работ (1911-1934 г.г.). Им предложена схема обраования масел, которая была уточнена Н.И. Шараповым и Ермаковым.

Основная роль в растениях:

Ø Запасных жиров в растении - использование их в качестве резервного материала (во время прорастания семян и развития зародыша); кроме того,

Ø Они выполняют важную роль защитных веществ, помогающих организмам переносить неблагоприятные условия окружающей среды, в частности низкие температуры;

Ø Накапливаясь в семядолях зимующих семян, жиры способствуют сохранению зародыша в условиях мороза;

Ø У деревьев умеренного пояса при переходе в состояние покоя запасной крахмал древесины превращается в жир, повышающий морозостойкость ствола;

Ø У животных жиры являются конечными или временными запасными веществами.

Конечные запасы, например жир молока, не подлежат использованию самим организмом.

Только временные запасные жиры, типичные для жировых тканей, являются мобильными продуктами. Именно эти жиры одновременно являются продуктами, используемыми человеком для пищевых, лекарственных и технических целей.

Исходными продуктами в биосинтезе являются углеводы, в первую очередь глюкоза и фруктоза. Из них образуются жирные кислоты и глицерин.

В процессе созревания семян вначале накапливаются жирные кислоты, причем сначала насыщенные, а затем из них - ненасыщенные кислоты. Далее при участии фермента липазы идет реакция соединения кислот и глицерина, образуется жир.

Жирное масло из незрелых семян имеет повышенную кислотность. Исследования прорастающих семян показало, что происходит обратный процесс, т.е. жир распадается до углеводов, промежуточными продуктами распада являются жирные кислоты.

 

Синтез жира в растительном организме, протекающий под влиянием ферментов, может быть представлен в следующем виде:

Ферменты

Глицерин

Глюкоза

(фруктоза) Моно- Ди- Триглицериды

Жирные

Ферменты кислоты

 

 

Процесс образования и накопления жиров в растениях протекает в тесной связи с жизнедеятельностью организма и зависит как от наследственных особенностей данного вида, стадий его онтогенеза, так и от условий окружающей среды обитания или условий возделывания.

Количество жира последовательно увеличивается от начала формирования семени или плода до конца их созревания.

При этом качественный набор жирных кислот (насыщенных и ненасыщенных) остается более или менее постоянным - это признаки, присущие данному виду.

Климатические факторы:

1-2. Свет и тепло - важнейшие факторы климата, влияющие на биохимические процессы и жизнедеятельность растительного организма, на образование в нем веществ, из которых в дальнейшем образуется жирное масло.

По мере продвижения от южных широт к северу в растениях увеличивается выход масла и одновременно возрастает количество непредельных кислот в масле.

Образование большего количества масла в северных широтах, а также в горных местностях южных широт и возрастание количества ненасыщенных жирных кислот увеличивают теплотворную способность масла и тем самым служат защитным приспособлением у растений в холодных условиях северных широт.

По современным представлениям влияние климата нельзя рассматриватьбез учета того, находится ли растение в условиях естественного обитания или в условиях возделывания его человеком.

3. Третий же фактор климата - вода является одним из важнейших материалов для построения любого органического вещества в растении. Недостаток воды ведет к подавлению синтетической деятельности растения, в том числе и синтеза жирных кислот и триглицеридов.

4. На эффективность процесса маслообразования существенно влияют также состав почвы,

5. Для возделываемых масличных растений - удобрения.