Kokkuvõte
Toitainete transport on protsess, kus taimedele vajalikud toitained seotakse taime kasvuks ning arenguks vajalikesse süsinikuühenditesse. Assimilatsiooniprotsessid on väga energiamahukad ning sõltuvad otseselt fotosünteesi kaudu tekkinud reduktantidest. Juurte kaudu imendunud nitraadid assimileeritakse nii juurtes kui võsundites, see oleneb nitraadi kättesaadavusest ning taimeliigist. Assimilatsiooni käigus redutseerib tsütosoolis nitraadi reduktaas nitraadi nitritiks (NO2-). Seejärel redutseeritakse nitrit juureplastiidides vüi kloroplastides ammooniumiks. Ammoonium muudetakse glutamiiniks ja glutamaadiks. Alles peale neid protsesse saab lämmastikku üle kanda läbi mitmete protsesside teistesse orgaanilistesse ühenditesse. Paljudel taimedel on välja kujunenud sümbioos lämmastikbakteritega (muudavad õhulämmastiku ammooniumiks). Koostöö väljendub spetsiaalsete signaalide äratundmises, õige bakteri äratundmises ning endaga seostumises, mügarate arengus taimedel. Peale mügarbakterite on ka lämmastikku siduvad prokarüoodid, kes rikastavad mulda lämmastikuga.
Sarnaselt nitraatidega tuleb ka sulfaate assimilatsioonil muuta. Reduktsiooni käigus tekib sulfaadi aktiivvorm – 5´adenüülsulfaat (APS). Lõpp-produkt väävel seotakse aminohapete tsüsteiini ja metioniini koostisesse. Fosfaate leidub taimerakkudes, sh lipiidides, nukleiinhapetes ja nukleotiidides. Assimilatsiooni põhiproduktiks on ATP.
Lämmastiku, väävli ja fosfori assimilatsiooniks on vaja tekitada karbonaatsete ühenditega kovalentseid sidemeid, erinevalt paljude makro- ja mikrotoitainete katioonidest, mis moodustavad ühendeid lihtsamalt. Ühendeid hoitakse koos elektrostaatiliste või koordineerivate sidemetega. Raua varumiseks sünteesivad taimerakud fütoferritiini, proteiin, mis talletab endas rauda. Peale hingamise võib molekulaarset hapnikku talletada ka orgaanilistes ühendites. Protsessi nimetatakse hapniku fikseerimiseks. Protsessi katalüsaatoriks on ensüüm oksügenaas, mis jaguneb mono- ja dioksügenaasiks.
Toitainete assimilatsiooniks on vajalik suurtes kogustes energiat, et muuta stabiilsed, madalaenergeetilised anorgaanilised ühendid energiarikasteks orgaanilisteks ühenditeks. Anorgaaniliste ühendite assimilatsiooniks kuluv energia pärineb fotosünteesist ja neid kahte protsessi koos nimetatakse fotoassimilatsiooniks.
Kasutatud kirjandus
Taiz, L., Zeiger, E. 2002. Plant Physiology. Sunderland (Mass.): Sinauer Associates.
| 