Language
Country/Area
No result found
Секретное оружие, которое делает растения сильнее: как калий контролирует рост и развитие растений?
Калий является основным внутриклеточным катионом во всех клетках и играет важную роль в поддержании баланса жидкости и электролитов. Калий необходим для функционирования всех биологических клеток и поэтому присутствует во всех растительных и животных тканях. Стоит отметить, что его концентрация особенно высока в растительных клетках, а при смешанном питании большая его часть концентрируется во фруктах. Высокая концентрация калия позволяет отделить его от растительной золы (поташа), отсюда и его название. Поскольку интенсивное производство сельскохозяйственных культур быстро истощает запасы калия в почве, 93% калия в удобрениях, применяемых в современном сельском хозяйстве, поступает из производства калийных соединений.
Калий является важнейшим элементом для роста растений и оказывает решающее влияние на их здоровье и урожайность.
В растениях основная роль калия заключается в обеспечении ионной среды в цитоплазме и в регулировании различных процессов, включая регуляцию роста. Растениям необходимы ионы калия (K+) для синтеза белков и регулирования открытия и закрытия устьиц, что достигается за счет набухания или сжатия окружающих клеток-привратников с помощью протонных насосов. Дефицит ионов калия ухудшает способность растения поддерживать эти процессы. Кроме того, калий играет важную роль в других физиологических процессах, таких как фотосинтез, синтез белка, активация некоторых ферментов, транспорт продуктов фотосинтеза и поддержание баланса катионов и анионов в цитоплазме и вакуоли, которые являются незаменимыми факторами. для роста растений.
Между тем, у животных калий является основным внутриклеточным катионом, а натрий — основным внеклеточным катионом. Разница в концентрации этих двух заряженных частиц создает разность потенциалов между внутренней и внешней частью клетки, называемую мембранным потенциалом. Баланс между калием и натрием поддерживается переносчиками ионов в клеточной мембране. Все калиевые каналы являются тетрамерами и имеют несколько консервативных вторичных структурных элементов. Структуры этих калиевых каналов включают потенциалзависимые, лигандзависимые, тандемные поры и каналы внутреннего выпрямления и встречаются у всех типов клеток — от прокариот до эукариот. Потенциал клеточной мембраны, создаваемый ионами калия и натрия, позволяет клетке генерировать потенциалы действия, или «пики» электрической стимуляции. Способность клеток генерировать электрическую стимуляцию имеет решающее значение для таких функций организма, как передача нервных импульсов, сокращение мышц и работа сердца.
Калий и натрий выполняют уникальные функции в живых организмах, и различные растения и животные нуждаются в этих элементах для выживания и процветания.
Что касается диеты, Национальная академия медицины (NAM) устанавливает рекомендуемые нормы потребления для Соединенных Штатов и Канады, включая предполагаемые средние потребности (EARS) и рекомендуемые объемы потребления (RDA). Для мальчиков и девочек в возрасте до 9 лет допустимые нормы потребления калия установлены на уровне 400 мг для младенцев от 0 до 6 месяцев, 860 мг для младенцев от 7 до 12 месяцев, 2000 мг для детей от 1 до 3 лет и 4 для детей до 8 лет. лет: 2300 мг. Рекомендуемые дозы для мужчин в возрасте 9 лет и старше составляют: 2500 мг для мужчин в возрасте от 9 до 13 лет, 3000 мг для мужчин в возрасте от 14 до 18 лет и 3400 мг для мужчин в возрасте 19 лет и старше. Для женщин в возрасте 9 лет и старше рекомендуемая доза составляет: 2300 мг для женщин в возрасте от 9 до 18 лет и 2600 мг для женщин в возрасте 19 лет и старше. Существуют также различные правила применения ИИ для беременных и кормящих женщин.
Достаточное потребление калия в рационе необходимо для поддержания здоровья, а употребление разнообразных продуктов, богатых калием, — лучший способ получить необходимый китайцам калий. Продукты с высоким содержанием калия включают киви, апельсиновый сок, картофель, кокос, авокадо, абрикосы, пастернак и репу. Многие другие фрукты, овощи, бобы и мясо также содержат калий.
Диета с низким содержанием калия может не только поставить под угрозу ваше здоровье, но и повысить риск развития гипертонии, инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний.
Однако дефицит калия может привести к повышению артериального давления, нарушению электролитного баланса, а в тяжелых случаях — к потенциально смертельной гипокалиемии. Часто это вызвано недостаточным потреблением пищи или потерей калия из-за диареи, диуреза или рвоты. Симптомы гипокалиемии включают мышечную слабость, судороги и могут даже вызвать паралич кишечника и сердечную аритмию.
В некоторых редких случаях регулярное употребление большого количества солодки (например, лакричных конфет) может привести к гипокалиемии. Соединения в составе солодки усиливают выведение калия. Среднее потребление взрослыми женщинами в США составляет лишь половину от суточной нормы, тогда как мужчины потребляют около двух третей. В целом, менее 5% взрослых превышают потребности в пищевом рационе, а недостаточное потребление калия также является распространенной проблемой в ЕС.
Добавки калия могут вызывать желудочно-кишечные расстройства, а побочные эффекты могут включать такие симптомы, как тошнота, рвота и дискомфорт в животе.
Правильное потребление калия необходимо для правильного функционирования растений и животных. При разработке соответствующих планов внесения удобрений в сельскохозяйственные угодья следует в полной мере учитывать использование и добавление калия, чтобы постоянно способствовать росту сельскохозяйственных культур и избегать чрезмерного потребления почвенного калия. Отражает ли это также важность, которую мы придаем калию в нашем ежедневном рационе?
