磷酸鍵能

磷酸鍵能

磷酸鍵能的功能是磷參與多種關鍵的植物功能,實質是磷是植物生長所必需的元素。

磷酸鍵能磷酸鍵能
磷在植物體內的功能

磷是植物生長所必需的元素,存在於植物的一切活細胞內。參與多種關鍵的植物功能,包括能量轉化、光合作用、糖分和澱粉的分解、養分在植株體內的運輸及性狀的代間遺傳。

磷(P)是植物生長所需的16種養分之一,因此,其它任何養分都替代不了磷的功能,植株最佳的生長和繁殖有賴於供應充足的磷。在各種必需養分中,植物的需磷量僅次於氮和鉀。作物的全磷濃度變幅介於0.l~l.0%之間。

磷素的吸收和運輸

磷通過根毛、根尖和最外層根細胞進入植株。磷通常以一價磷酸根(H2PO4-)的形態被植物吸收,但二價磷酸根(HPO42-)態磷亦可被吸收,兩者的吸收比例取決於土壤pH值。

無機磷一旦進入植物根系,便貯存於根系或轉移至植株地上部,並經各種化學反應化合而成酶類、核酸和蛋白質等有機化合物。磷正是以這些有機形態在植株內移動並參與各種化學反應。

磷與植物的能量反應

磷在一切與能量轉換有關的植物過程中均有重要作用。高能磷酸鹽構成三磷酸腺苷(ATP)化學結構的一部分,ATP是驅動植株內各種化學反應的能源。當ATP將高能磷酸鹽轉移到其它分子上時,會啟動多種生化過程的發生。

光合作用,是自然界中最重要的化學反應,它利用光能在葉綠素存在的情況下將二氧化碳和水化合成單糖,並將能量俘獲,貯存於ATP中的高能磷酸鹽中,然後ATP作為能源用於其它生化反應。糖分則作為結構單元形成澱粉、蛋白質和油類等細胞成份。

光合作用:

葉綠素二氧化碳 水-日光-→氧氣 碳水化合物磷酸鍵能

由色素(如葉綠素)俘獲的光能在上述高能磷酸鍵的參與下被轉化為化學能,供一系列的複雜反應作用,將二氧化碳轉化為糖類。糖類經進一步的代謝過程而形成其它的細胞結構成份和貯存成份。

植株內的糖類和澱粉分解等碳水化合物代謝過程需要磷素。磷對於其它化學反應過程中的能量轉換,包括成熟植株組織內碳水化合物的合成和利用,亦起著重要作用。

磷與植物遺傳

磷是構成基因和染色體結構單元不可缺少的物質成份。因此,磷是遺傳過程中密碼的核心部分,給植物的生長和發育提供了“藍圖”。

充足的磷素供應對於新細胞的形成以及新細胞形成時遺傳密碼在細胞間的遺傳是必不可少的。

磷亦是植酸鈣鎂(種子內的一種催芽成份)的重要成份。雖然施磷對種子的含磷量影響甚微,但缺磷時,種子變小,數目減少,發芽力減弱。

磷與養分的運輸

植物細胞可在其養分濃度遠高於周圍土壤溶液養分濃度的條件下累積養分,因此,根系可從養分濃度很低的土壤溶液中攝取養分。

養分在植株內的移動主要取決於養分穿越細胞膜的運輸,此過程需要消耗能量以對抗滲透壓的阻力。ATP所攜高能磷酸鹽可為此過程提供所需的能量

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