蔬菜中的鈣大部份存在于細胞壁中
蔬菜中的鈣大部份存在于細胞壁中,細胞內含鈣量較高的區域是中膠層和質膜外表面,細胞器內鈣主要分佈在液胞中,細胞質內較少。
鈣元素之營養功能
(一) 穩定細胞膜,保持細胞的完整性。其作用機制是利用鈣把生物膜表面上的磷酸鹽、磷酸脂與蛋白質的羧基鍵接起來,其他陽離子雖然能
從這一結合位點取代鈣,但卻 不能代替鈣在穩定細胞膜結構方面的作用。鈣元素對于穩定生物膜結構的具體作用表現在
(1)提高生物膜的選擇吸收能力;
(2)增強對環境緊迫(鹽害、寒害、 乾旱、熱障礙以及病蟲害等)的抗逆能力;
(3)防止蔬菜植株老化;
(4)提高作物的貯藏品質
。
(二) 穩定細胞壁,在發育健全的蔬菜植株細胞中,二價鈣離子主要分佈在中膠層和原生質膜的外側,這一方面可增強細胞壁結構與細胞間的
黏結作用,把細胞連接起來; 另一方面對膜的通透性和有關的生理生化過程具有調節作用。利用電顯技術進行組織觀察時發現,缺鈣使細胞
壁解體,細胞壁和中膠層變軟,而降低了細胞對真菌等 病害的抵抗力。
(三) 促進細胞伸長和根系生長,在無二價鈣離子的介質中,根系的伸長在數小時內就停止。這是由于缺鈣破壞了細胞壁的黏結聯繫,抑制了
細胞壁的形成;而且使已有的 細胞壁解體。鈣元素也是細胞分裂生殖所必需的,在細胞核分裂后,分隔兩個子細胞的細胞核就是中膠層的初
期形式,它是由果膠酸鈣所組成的。在缺鈣條件下,不 能形成細胞板,子細胞也無法分隔,于是會出現雙核細胞的現象。如洋蔥的根尖分生
組織,出現雙核細胞后,由于細胞不能分裂,較終導致生長點死亡。
(四) 參與第二信使傳遞,鈣元素能結合在鈣調蛋白(CAM)上,對植物體內許多種關鍵酶起活化作用,并對細胞代謝有調節作用。鈣調蛋白是
一種由148個氨基酸組 成的低分子量多酶,對二價鈣離子有很強的選擇親和力,并能同四個二價鈣離子結合。它能活化的?有磷酯?、DNA激酶
和鈣離子APT酶等。當無活性的鈣調蛋 白與二價鈣離子結合成複合體后,鈣調蛋白因發生變構而被活化;罨拟}調蛋白與細胞分裂、細胞
運動,以及細胞中信息的傳遞有密切關系。
(五) 具有調節滲透作用,在有液泡的葉細胞中,大部分二價鈣離子存在于液泡中,它對液泡內正負離子的平衡有重要作用。在隨硝酸還原而
優先合成草酸鹽的蔬菜植物 中,液泡中草酸鈣的形成有助于維持液泡以及葉綠體中游離二價鈣離子濃度處于較低的水準。由于草酸鈣的溶解
度很低。它的形成對細胞的滲透調節十分重要。
(六)具有酶促作用,二價鈣離子對細胞膜上結合的?非常重要,它可以提高α-淀粉酶和磷酯酶的活性,也能抑制蛋白激酶和丙酮酸激酶的活
性。