Большая Советская Энциклопедия (ФИ)

Фитохро'м (от фито... и греч. chroma – цвет, краска), голубой пигмент из группы сложных белков – хромопротеидов; присутствует в клетках фотосинтезирующих организмов. Впервые обнаружен американсканским биохимиком У. Батлером в 1959 в семядолях проростков турнепса, выращенных в темноте. Участие Ф. в физиологических процессах обусловлено наличием хромофорных групп – билинов, по спектральным и хроматографическим свойствам близких к хромофорам фикоцианинов . Ф. существует в двух взаимопревращаемых формах – Ф₆₆₀ и Ф₇₃₀ , различных по спектрам поглощения. Под действием красного света с длина волны l = 660 нм неактивный Ф₆₆₀ превращается в активный Ф₇₃₀ . Обратное превращение происходит либо в темноте, либо при освещении красным светом с l = 730 нм. Считают, что эти взаимопревращения обусловлены цис-транс-изомеризацией хромофора Ф. и конформационными перестройками белка. Эти свойства Ф. лежат в основе фотопериодизма растений, причём время темнового превращения Ф₇₃₀ в Ф₆₆₀ , по-видимому, служит мерой в отсчёте времени в механизме «биологических часов» . Ф. контролирует прорастание семян и цветение: так, красный свет задерживает зацветание у короткодневных растений, но стимулирует его у длиннодневных. Дальний красный свет оказывает противоположное действие. Ф. ответствен и за фотоморфогенетические реакции растений. Широкий круг физиологических процессов, контролируемых Ф., и распространение Ф. у представителей самых разнообразных видов указывают на то, что Ф. – древняя уникальная регуляторная система растений. Механизм действия фитохромной системы изучен недостаточно; согласно одной из гипотез, он связан с изменением проницаемости биологических мембран. Однако установлено, что под контролем Ф. находятся синтезы биополимеров (ДНК, РНК, белков), системы биосинтеза хлорофилла, каротиноидов, антоцианов, органических фосфатов, витаминов. Ф. ускоряет катаболитический распад полисахаридов, жиров и резервных белков, активирует клеточное дыхание и окислительное фосфорилирование . На субклеточном и клеточных уровнях зарегистрированы регуляция Ф. формирования пластид (ламеллярной структуры хлоропластов), а также деления и растяжения клеток.

  Лит.: Конев С. В., Волотовский И. Д., фотобиология, Минск, 1974; фоторегуляция метаболизма и морфогенеза растений, М., 1975; Smith Н., Phytochrome and photomorphogenesis, L., 1975.

  Л. Г. Ерохина.

Фитоценоз

Фитоцено'з (от фито... и ценоз ), растительное сообщество, совокупность растительных организмов на относительно однородном участке, находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом, с животными и с окружающей средой. Каждый Ф. – система определённого состава (как правило, из многих экологически и биологически различных видов) и определённой структуры, которые сформировались в результате отбора видов растений, способных существовать совместно друг с другом и с животными в данных условиях среды, а во многих случаях и при определённом воздействии человека. Растения, образующие Ф., в процессе своей жизнедеятельности изменяют среду, хотя различные группы видов растений (фитоценотипы ) играют не одинаковую роль в Ф. Они используют необходимые для них ресурсы (свет, воду, элементы минерального питания и др.), выделяют во внешнюю среду продукты обмена, оставляют в почве и на её поверхности отмершие органы, способствуют формированию особого фитоклимата; каждый Ф. характеризуется свойственной ему фитосредой. Ф. – наиболее деятельная часть биоценоза и биогеоценоза (экосистемы), осуществляющая фиксацию солнечной энергии (в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов), фиксацию атмосферного азота (азотфиксирующими микроорганизмами), участвующая совместно с животными в процессах превращения энергии и круговорота веществ. Т. о., Ф. – основной продуцент органических веществ, обеспечивающий ими гетеротрофные организмы , в том числе человека, Ф. – динамичная система, изменяющаяся в течение года и в разные годы (сезонная и разногодичная изменчивость Ф.). Ни один Ф. не существует вечно, рано или поздно он сменяется др. Ф., т. е. происходит сукцессия . Учение о Ф. называется фитоценологией .

  Т. А. Работнов.

Фитоценология