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作物の栄養素 No7

        目次を作りました。順番に見てね
 


 

 
作物の栄養と生育 No7

○各元素の働き

植物の三元素(炭素C、酸素O、水素H)

 

下記の化学式は光合成の化学式です。この化学式ではCO2(二酸化炭素)、H2 O(水)、O2(酸素)と光によって糖質が作られていく仕組みがわかります。この化学式からも炭素、酸素、水素の原子が植物にとっての基礎要素であることが理解できます。


光合成の化学式

6 CO2  + 6H2O  + (光) → C6H12O6 +  6O2
(二酸化炭素)+ (水)+(光) → (糖類)+(酸素)



 

酸素(O)

酸素の吸収形態はHO、CO、Oでいずれも分子として吸収して分解されて利用されます。酸素は呼吸作用をする上で必要不可欠な物質です。植物体内に取り入れられた酸素は化学反応を経てデンプン、タンパク質、脂肪、繊維などを構成するようになります。酸素は自然界に存在し人間が特別に手を加えて与えるものではありません。水HOは根から吸収しCO・Oは葉から吸収します。


水素(H)

 水素の吸収形態は水O、水素イオンH、水酸基イオンOHです。水は根から直接吸収されます。植物体内に摂り入れられた水は植物体内の生理作用に関与しています。水素イオンは葉緑体で水を分解して作られ、水酸基イオンと体内有機物の構成要素となります。植物体内では二酸化炭素と水から炭酸分子を作り安定した形になる為、水素イオンと炭酸水素イオンとに分解します。炭酸水素イオンは呼吸作用の最終生産物となり炭酸ガスとして放出されます。

 また、細胞は水素イオンの出し入れによってエネルギーを得たり出したりしています。水素はプロトンと呼ばれる水素イオン(H+)と1個のマイナス電子(e-)から出来ており、電子の供給源である電子供与体として知られています。

 

水素イオンを取り出す化学式です。

CO2 + H2O → H2CO3
(二酸化炭素)+(水) →(炭酸分子)

二酸化炭素(CO2)が水(H2O)と結合することによって炭酸分子(H2CO3)に変化します。

 

しかし、炭酸分子(H2CO3)は、そのままの形では安定できないので安定した形に分解してしまいます。

2CO3  →   H+   +  HCO-

(炭酸分子)→(水素イオン)+(炭酸水素イオン)

炭酸分子(H2CO3)は水素イオン(H+)と炭酸水素イオン(HCO-)に分解されるかたちで落ち着きます。ここで水素イオン(H+)が分離される形となります。

 

植物の体内に占める水の割合が多く大根では90%以上が水分です。植物は動物と違い筋肉で活動することがありません。そのため消費エネルギーも少なく水分が多く存在しています。そのため植物では液胞が発達しています。

 

液胞(出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』より)

生物細胞中にある構造のひとつである。植物では発達しているが、動物では非常に小さい。主な役割として、浸透圧の調節・不要物の貯蔵や分解などがある。液胞は、細胞内にある液胞膜と呼ばれる膜につつまれた構造であり、その内容物を細胞液と呼ぶ。若い細胞では小さいが、細胞の成長につれて次第に大きくなる。これは、成長する過程で排出された老廃物をため込むためである。良く育った細胞では、多くの場合、細胞の中央の大きな部分を液胞が占める。植物細胞を見ると、往々にして葉緑体が細胞の表面に張り付いたように並んでいるのは、内部を液胞が占めているためでもある。





平成22年05月18日 




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