Реакции синтеза органических соединений в растениях, происходящие без содействия света

Точных указаний на характер и последовательность реакций при синтезе органических соединений имеется весьма мало; исключение составляет только синтез белковых тел из аспарагина и углеводов. Мы видели, что значительную часть запасного материала семени составляют белковые тела; при прорастании они разлагаются, образуя, между прочим, целый ряд амидных соединений. В виде этих соединений передвигаются азотные составные части пластического материала в нарастающие органы проростка, где при посредстве углеводов вновь превращаются в белковые тела, не требуя содействия света. Первые указания на синтез белковых тел при посредстве аспарагина и углеводов сделаны Гартигом.

Приведенные в главе II данные касательно накопления аспарагина в растении, оставленном в темноте, и исчезания его на свету ясно обнаружили, что содержание аспарагина в растении зависит от света; в то же время оказалось, что образование аспарагина происходило в обоих случаях с одинаковою скоростью и что различие в содержании его на свету и в темноте обусловливалось исключительно тем, что в освещенных растениях аспарагин перерабатывался в белковые тела, в растениях же, оставленных в темноте, получилось более или менее значительное накопление его только потому, что образовавшийся аспарагин не подвергался дальнейшей переработке. Выше приведены указания Пфеффера и наблюдения Бородина касательно условий переработки аспарагина в белковые тела. Мы видели, что непременным и исключительным условием этого процесса является присутствие в растении углеводов, так что синтез белковых тел при посредстве аспарагина и углеводов должен быть отнесен к реакциям, происходящим без непосредственного влияния света.

Следующие опыты Пфеффера ^2,0 свидетельствуют о зависимости синтеза белковых тел в растениях из аспарагина от присутствия углеводов. Семена Lupinus luteus прорастали в горшке с землею, помещенном в замкнутую атмосферу на тарелке с плотно притертым стеклянным колпаком; в верхней части колпака находилось отверстие, в которое была вставлена сквозная трубка с кусками едкого кали; для поддержания испарения проростков в колпаке помещались также куски хлористого кальция. Опыты продолжались от июня до сентября. Контрольные семена выращивались в подобном же аппарате, отличавшемся от описанного только- ^[1]

тем, что сквозная трубка была наполнена кусками пемзы вместо едкого кали. Последние растения развились совершенно так же, как свободно растущие на воздухе. В аппаратах же с едким кали проростки разрастались нормально до образования второго листа; третий постоянно оставался недоразвитым. Па этой стадии развития растения останавливались и дней через 25—35 погибали. До самого конца опыта ткани их оставались переполненными аспарагином и не содержали вовсе ни глюкозы, ни крахмала.

Из работ, имевших специальною целью выяснить характер и место синтеза белковых тел, мне известны еще только следующие две:

1) Miiller-Thiirgau. Ueb. d. Ort. d. Eiweissbildung i. d. Pflanze, Wein- laube 1879, p. 500. (Jahresb. d. Agric. Chem. 1879; p. 198)

и 2) Emmerling. Studien ii. d. Eiweissbildung i. d. Pflanze. Land. Vers. 24; 113 (1880).

Первая работа не заслуживает особенного внимания по неточному приему расследования поставленного вопроса: Мюллер отрезал для этого от выращенных из семени растений (маиса, боба, пшеницы) все корни, за исключением двух, по возможности одинаковых, и затем один из них погружал в полную смесь минеральных солей, другой — в подобную же смесь, отличавшуюся от первой отсутствием соединений азота; оказалось, что в полной смеси корень разрастался сильнее; из этого Мюллер счел возможным заключить, что образование белковых тел происходит без участия листьев в тканях, не содержащих хлорофилла.

Работа Эммерлинга представляет только ряд определений карбамида, аммиака, азотной кислоты и амидов в различных частях Vicia Faba major. Полученные данные указывают только на распределение этих соединений по растению. Карбамид оказался лишь в минимальных количествах; касательно содержания азотной кислоты получился результат, вполне подтверждающий прежние исследования (см. выше); корень содержал ее в значительно большем количестве, чем стебель; в листовых же пластинках и в цветах, плодах и семенах ее вовсе не оказалось. Молодые нарастающие части заключали более амидов, чем остальные. На основании этих данных сам автор, однако, не решается еще вывести заключения о степени участия амидов в образовании белков, так что в отношении к синтезу белковых тел эта работа не представляет ничего нового.

Не подлежит также сомнению, что синтез жиров из ближайших составных частей тоже происходит в отсутствие света. Об этом предмете см. ниже раздел о синтезе органических соединений в грибах.

• [1] Pfeffer. Monatsb. d. Berl. Ak. 1873, p. 780.