Калий

УДК 581.192.4

В. С. Дрёмов, М. А. Живилова

(студ. 4 курса, направление «Педагогическое образование (с двумя профилями  подготовки)», профиль «Биология и химия», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет», Новосибирск)

КАЛИЙ

В статье  описано значение калия в обмене растительного организма, его влияние на физические свойства протоплазмы, а также его роль в процессах осморегуляции.

Ключевые слова: макроэлемент, калий, тургор, транспирация,  растительный организм, протоплазма, осморегуляция.

Калий - один из самых необходимых макроэлементов минерального питания растений. Его содержание в растительных тканях составляет в среднем 0,5-1,2% в расчете на сухую массу. Концентрация калия в клетке в 100 – 1000 раз превышает его уровень во внешней среде.

В растениях калий в наибольшем количестве сосредоточен в молодых растущих тканях, характеризующихся высоким уровнем обмена веществ: меристемах, камбии, молодых листьях, побегах, почках. В отличие от азота и фосфора, которые находятся в растениях в органических соединениях, представляющих собой малоподвижные и труднорастворимые формы, калий присутствует в виде ионов - К+ (высокоподвижные формы) в солевых растворах преимущественно в клеточном соке (80%), в вакуолях.  Катион калия обнаружен во всех компонентах клетки, однако, в надземных органах его содержание выше, чем в корнях.

Именно наличие калия в значительной степени определяет коллоидно-химические свойства цитоплазмы, что существенно влияет практически на все процессы в клетке, что сказывается на их обводненности, набухаемости и вязкости и увеличивает гидратацию белков. Это имеет большое значение для нормального обмена веществ в клетках, а также увеличивает устойчивость растений к засухе и морозам.

Калий очень важен для поглощения и транспорта воды по растению. Расчеты показывают, что работа "нижнего концевого двигателя" обусловлена на 3/4 присутствием в пасоке ионов калия. Соли калия растворимы и участвуют в регуляции осмотического потенциала клетки. Важное значение калий имеет в процессе открывания и закрывания устьиц. На свету в вакуолях замыкающих клеток устьиц концентрация ионов калия резко возрастает (примерно в 5 раз), что приводит к быстрому входу воды, повышению тургора и открыванию устьичной щели. В темноте калий начинает выходить из замыкающих клеток, тургорное давление в них падает и устьица закрываются.