钾对调节植物细胞的水势有重要作用。钾能 顺利进入植物细胞内,以离子的状态累积在细胞 质的溶胶和液泡中。钾离子的累积能调节胶体的 存在状态,也能调节细胞的水势。 缺钾的情况下,细胞吸水能力差,胶体保持 水分的能力也小,细胞失去弹性,植株和叶片易 萎蔫。保持细胞正常的水势是细胞增长的驱动力, 对调节细胞代谢有重 要作用。 钾的营养功能 (四)钾对细胞渗透作用的调节
钾能调节气孔的运动,有利于作物经济用水。 作物的气孔运动与渗透压、压力势有密切关系。 钾的营养功能 (五)钾与气孔运动 气孔张、闭时,蚕豆叶片表皮 组织保卫细胞内各种离子的浓度 张开 424 22 35 12 关闭 20 0 19 2 气孔状态 K Cl- 渗透压 气孔孔径 (10-14mol) bar* (µm)
一些需要K+激活的酶及其催化的主要的反应 果糖激酶 IV 谷胱甘肽合成酶 琥珀酰CoA合成酶 谷氨酰半胱氨酸合成酶 NAD+合成酶 ADP葡萄糖-淀粉合成酶 甲酰四氢叶酸合成酶 ADP葡萄糖焦磷酸化酶 UDP葡萄糖焦磷酸化酶 磷酸化酶 焦磷酸盐磷酸水解酶 ATP磷酸水解酶(Mg2+) ATP磷酸水解酶(Ca2+) 酶 类 催化的主要的反应 谷氨酰半胱氨酸+甘氨酸+ATP=谷胱甘肽+ADP+Pi 琥珀酸盐+ CoA + ATP =琥珀酰CoA+ATP+Pi 谷氨酸盐+半胱氨酸+ ATP =谷氨酰半胱氨酸+ATP+Pi Dcamido-NAD++谷氨酰胺+H2O+ATP= NAD++PPi+谷氨酸盐+AMP ADP-葡萄糖+(1,4a-D-葡萄基)n= (1,4a-D-葡萄基)n+1+ADP 甲酸+四氢叶酸+ATP=10-甲酰四氢叶酸+ADP+Pi ATP+a-D-葡萄糖-1-磷酸= PPi+ ADP-葡萄糖 UTP+a-D-葡萄糖-1-磷酸= PPi+ UDP-葡萄糖 (a 1,4 葡萄基)n +Pi = (a 1,4 葡萄基) n+1+ a-D-葡萄糖-1-磷酸 H2O+PPi=2Pi ATP+H2O=ADP+Pi ATP+H2O=ADP+Pi (六)激活酶的活性 钾的营养功能
一些需要K+激活的酶及其催化的主要的反应 酶 类 催化的主要的反应 磷酰基转移酶 丙酮酸激酶 6-磷酸果糖激酶 催化排除过程的酶 苏氨酸脱水酶 果糖二磷酸醛缩酶 乙醛脱氢酶 磷酸烯醇丙酮酸+ADP=丙酮酸+ATP 果糖-6-磷酸+ATP=果糖-1,6-磷酸盐+ADP 苏氨酸·H2O=2氧代丁酸+NH3+H2O脱水酶 果糖-1,6-磷酸=磷酸二羟丙酮+3磷酸甘油醛 乙醛+NAD(P)+H2O=酸+NAD(P)H (六)激活酶的活性 钾的营养功能
20 阳离子浓度 (mM) 0.2 K+ 0 10 30 40 50 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 0 Na+ Li + Rb+ Cs + NH + 4 酶活性(μmol ADP mg 蛋白 -1h -1) 1.8 一价阳离子对玉米中淀粉合成酶的影响