Роль крахмала в растении

Глава 1. Углеводы С группой химических веществ, которые долго называли сахарами, человек познакомился еще на заре цивилизации. Изготовление тканей, обработка древесины, получение сладких продуктов — все эти процессы так или иначе связаны с превращением углеводов. В 1844 г. Он предложил назвать эту группу веществ углеводами — этот термин используется и сегодня, несмотря на то, что существуют и другие вещества сходного соотношения уксусная кислота, например. Карл Эрнст Шмидт files. Одной из отличительных черт клеток растений является наличие углеводной а именно, целлюлозной клеточной оболочки, придающей ей форму и служащей надежной механической опорой.

Справочник химика 21

Молекулы целлюлозы содержат не менее 104 остатков глюкозы [мол. Природная целлюлоза обладает высокой механической прочностью, устойчива к химическому и ферментативному гидролизу. Эти свойства связаны с конформацией молекул и особенностями надмолекулярной организации. Уже в процессе биосинтеза ассоциаты из 10-100 молекул объединяются в элементарные фибриллы диаметром около 4 нм. Примерно 20 таких элементарных фибрилл формируют микрофибриллу 2 , которая видна под электронным микроскопом.

Удивительные растения Приморья

Голосов: 2 В пособии представлен один из разделов курса "Анатомия и морфология растений". В конспективной форме изложен материал об основных особенностях строения клеток высших растений. Пособие иллюстрировано рисунками, заимствованными из отечественной и зарубежной специальной литературы, а также из сети Интернет.

Задания ориентируют студентов на самостоятельную работу и самоконтроль знаний. Предназначено для обучения студентов 1 курса биологического факультета ННГУ. Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра. Изображения картинки, формулы, графики отсутствуют. Образовательный центр — участок в лейкопласте, вокруг кото- рого откладывается крахмал.

Полусложное крахмальное зерно — крахмальное зерно, имеющее несколько образовательных центров, частные и общие слои крахма- ла. Простое крахмальное зерно — крахмальное зерно, имеющее един- ственный образовательный центр. Рафида — кристаллическое включение в виде совокупности иголь- чатых кристаллов. Сложное крахмальное зерно — крахмальное зерно, имеющее не- сколько образовательных центров и только частные слои крахма- ла. Стилоиды — одиночные игольчатые кристаллы.

Сферокристаллы — отложения инулина, состоящие из концен- трически расположенных игольчатых кристаллов. Транзиторный крахмал — вторичный крахмал, временно откла- дывающийся на путях транспорта мономерных углеводов.

Цистолиты — пропитанные солями кальция выросты клеточной оболочки. Эксцентрические слои — слои крахмала, откладывающиеся вокруг образовательного центра, не совпадающего по положению с геомет- рическим центром амилопласта. Продукты вторичного метаболизма биологически активны и могут вы- звать повреждение цитоплазмы.

Потому в растительной клетке существуют механизмы, препятствующие этому. Один из них - перенос таких веществ в вакуоль или в пространство клетки, изолированное от цитоплазмы. Другой механизм - химическое превращение соединений в относительно безвред- ные вещества, что, однако, не исключает их последующее выделение.

Прежде, чем выделиться из цитоплазмы, где они синтезируются, сек- ретируемые вещества преодолевают цитоплазматические мембраны - плаз- малемму если вещества выделяются в свободное пространство клетки апо- пласт или тонопласт — при транспорте в вакуоль. Запасные вещества или конечные продукты обмена клетки, временно выведенные из метаболизма, называются включения.

В соответствии с этим различают запасные и экскреторные включения. Хотя однозначно утвер- ждать, что все экскреторные включения являются отбросами и в дальнейшем не принимают участия в клеточном метаболизме, нельзя.

С другой стороны, различают включения твердые крахмальные и алейроновые зерна, кристал- лы оксалатов, силикатов, карбонатов и др. Большинство включений видимы в световой мик- роскоп и локализованы либо в гиалоплазме и органоидах, либо в вакуолях.

Запасные включения 5. Крахмальные зерна Главнейшее и наиболее распространенное из запасных веществ расте- ний - полисахарид крахмал. Крахмал злаков, клубней картофеля, ряда тро- пических растений - важнейший источник углеводов в рационе человека.

По способу образования различают два типа крахмала: первичный ассимиляци- онный и вторичный. Первичный крахмал образуется только в хлоропластах см. Ночью, когда фотосинтез прекращается, ассимиляционный крахмал ферментативно гидролизуется до глюкозы и транспортируется в другие части растения. Вторичный крахмал синтезируется из продуктов гидролиза первично- го крахмала. В свою очередь, его подразделяют на транзиторный, запасной и оберегаемый.

Транзиторный крахмал образуется и расщепляется на путях передвижения растворов глюкозы. Запасной крахмал накапливается в запасающих тканях различных органов, особенно в клубнях, луковицах, корневищах, плодах, семенах и др. Крахмал химически неоднороден. В основном он состоит из амилозы и амилопектина, различающихся строением молекул. Амилоза и амилопек- тин под действием раствора йода окрашиваются в темно-синий цвет. Реже крахмальные зерна могут содержать амилодекстрин и эритродекстрин про- дукты неполного гидролиза амилопектина , краснеющие от раствора йода.

Отложение зерен вторичного крахмала происходит в особом типе лейкопластов — амилопластах. Формирование таких зерен начинается с заложения образовательного центра и наслое- ния вокруг него плотных, темных дневных и светлых, оводненных ночных слоев крахмала.

Дневные и ночные слои обладают разным луче- преломлением, поэтому зерна имеют слоистую структуру. Слоистость зерен имеет и другое объяс- нение. Амилоза лучше растворяется в воде, чем амилопектин. Поэтому при помещении зерна в воду различия в набухании этих двух веществ становятся более заметными.

Если имеется один центр, вокруг которо- го откладываются слои крахмала, то возникает простое зерно; если два и более, то образуется Рис. Крахмальные сложное зерно, состоящее как бы из нескольких зерна в клубне картофеля: 1 простых. Полусложное зерно формируется в тех - простое эксцентрическое случаях, когда крахмал сначала откладывается зерно, 2 - сложное, 3 - вокруг нескольких образовательных центров, а полусложное затем после соприкосновения простых зерен во- 52 круг них возникают общие слои рис.

Изредка встречаются сложно-по- лусложные зерна — соединение простого и полусложного зерен. Расположение слоев крахмала может быть концентрическим образо- вательный и геометрический центры совпадают или эксцентрическим об- разовательный центр смещен , что также определяет особенности строения крахмальных зерен рис.

Форма, тип зерна, его размеры, характер слоистости и обра- зовательного центра, число зернышек в сложном зерне явля- ются специфичными признаками видов растений рис.

На- пример, в сложном зерне овса насчитывается до 300 простых зерен, а у некоторых видов щирицы Amaranthus в сложном зерне их около 15000. Размеры и форма крахмальных зерен силь- но варьируют. Очень крупные зерна 275 мкм встречаются в запасающей ткани Петрова креста Lathraea squamaria , до- вольно крупные 145 мкм - в клубнях картофеля, очень мелкие до 6 мкм — в клетках эндосперма зерновок риса Oryza sativa. Инулин - растворимый полисахарид.

Накапливается в клеточном соке запасающих тканей подземных органов растений семейств сложноцветных, колокольчиковых, встречается также у некоторых видов лука и гиацинта. Выполняет роль осморегулятора, антифриза. Молекула инулина состоит из гексоз обычно из фруктозы , с низким коэффициентом полимеризации: С6Н10О5 8-10. Различные типы крахмальных зерен: 1 - у овса, 2 - картофеля, 3 - молочая, 4 - герани, 5 - фасоли, 6 — кукурузы, 7 - пшеницы 53 Реактивы, содержащие йод, не дают окрашивания с инулином.

Сферокристаллы разрастаются за счет отло- жения на их поверхности новых слоев плот- но расположенных игольчатых кристаллов. Последние ориентированы перпендикулярно поверхности сферы. Потому сферокристал- лы обладают концентрической и радиальной слоистостью. Сферокристаллы сф Инулин применяют для нормализации инулина в корневище девясила углеводного и липидного обмена, иммунно- го статуса, в качестве энтеросорбента. Он входит в состав пищевых добавок.

Обычно его выделяют из подземных ор- ганов топинамбура Helianthus tuberosus , девясила Inula helenium , лопуха Arctium , одуванчика, цикория Cichorium intybus и других сложноцвет- ных.

Белковые включения Запасные белки могут накапливаться в мелких вакуолях клеток запа- сающих тканей семян и плодов в виде твердых белковых телец — алейроно- вых зерен. При созревании семени происходит обезвоживание его клеток, и белки в вакуолях осаждаются в аморфную массу, окружен- ную тонопластом.

Так возникают алейроновые зерна, кото- рые разделяют на простые и сложные. Простые алейроновые зерна окружены одномембранной оболочкой, а внутри содержат аморфный белок, в который нередко погружено сфериче- ское тельце - глобоид скопление кальциево-магниевой соли инозитфосфор- ной кислоты.

Такие зерна характерны для семян бобовых и злаков. В слож- ных алейроновых зернах в семенах клещевины — рис. В алейроновых зернах семян винограда и зонтичных находят- ся кристаллы оксалата кальция рис. У картофеля образуется одиночный кристаллоид, не окруженный снаружи аморфным белком.

При прорастании семена поглощают воду, которая поступает и в алей- роновые зерна. Последние постепенно растворяются и на их месте образу- ются вакуоли. Масла Наиболее энергоемкие из всех веществ запаса. Масла встречаются практически во всех растительных клетках, хотя бы в небольшом количестве. В отличие от эфирных масел, масла не обладают сильным запахом, не лету- чи, оставляют на бумаге жирные пят- на, омыляются щелочами.

Накопление масел происходит в гиалоплазме клетки. Обычно они 1 имеют вид липидных капель и внеш- не сходны со сферосомами. Однако, в отличие от последних, липидные кап- ли не ограничены мембраной и могут сливаться друг с другом. Они пред- ставляют собой сферические тельца субмикроскопических размеров. В 2 световом микроскопе они выглядят как сильно преломляющие свет точ- Рис. Алейроновые зёрна: 1 ки. Липиды растворимы 2 — в клетке семени винограда б в органических растворителях эфире, — крупное алейроновое зерно с друзой хлороформе, толуоле, бензине и т.

Экскреторные включения 5. Это универсальный конечный продукт процес- сов метаболизма. Однако есть сведения, что часть ионов кальция повторно включается в обмен веществ. Кристаллы накапливаются в вакуолях, имеют различную форму рис. Одиночные кристаллы моногидраты имеют форму призм, октаэдров, ромобоэдров и т. Иногда могут быть скрещенными рис. Друзы дигидраты — звездчатые сростки пирамидальных кристаллов рис. Характерны для многих двудольных. Стилоиды дигидраты — одиночные игольчатые кристаллы рис.

Обычно один стилоид занимает узкую клетку-идиобласт лист водного 55 Рис. Формы кристаллов оксалата кальция в клетках: А - одиночные, Б - двоякие, или скрещенные, В - друзы, Г - рафиды, Д - стилоид, Е — кристаллический песок гиацинта - Eichornia. Рафиды дигидраты — пучки игольчатых кристаллов, располагаются одиночно в крупных клетках-идиобластах рис.

Особенности растительной клетки: Учебно-методическое пособие

Целлюлоза является главной составной частью организма растений , она придает ему прочность и эластичность. Целлюлоза также состоит из длинных цепочек, составленных из остатков глюкозы, но соединенных друг с другом несколько иначе, чем в молекуле крахмала. Попытки синтезировать целлюлозу еще не привели к положительным результатам, и поэтому ее получают из древесины, соломы и других растительных материалов путем горячей обработки растворами вешеств, растворяющих содержащиеся в этих материалах лигнин и другие примеси. Целлюлозу широко используют для получения бумаги.

Тема: Запасные вещества растительной клетки Материалы. Вещества живого содержимого растительной клетки - протопласта и продукты его жизнедеятельности очень разнообразны. Условно их объединяют в две группы: 1 конституционные, входящие в состав живой материи, и участвующие в обмене веществ белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы и др. Одни из них - запасные вещества, то есть временно исключенные из процесса обмена веществ белки, липиды, углеводы: крахмал, инулин сахар и др. Другие вещества - конечные продукты, например, соли кальция. Крахмал после целлюлозы является самым распространенным в растительном мире углеводом. Крахмал образуется в хлоропластах во время фотосинтеза ассимиляционный или первичный крахмал. Позже он разрушается и синтезируется в амилопластах как запасной или вторичный крахмал. Крахмальные зерна имеют разную форму рис.

Крахмал в качестве резервного питания накапливается в клубнях, плодах, семенах растений. Чтобы из полученного раствора удалить серную кислоту , в него добавляют мел , получая из серной кислоты нерастворимый сульфат кальция. Последний отфильтровывают и вещество выпаривают. Патока используется для приготовления кондитерских изделий и для разнообразных технических целей. Если нужно получить чистую глюкозу, то кипячение крахмала ведут дольше, чем достигается более полное превращение его в глюкозу. Полученный после нейтрализации и фильтрования раствор сгущают, пока из него не начнут выпадать кристаллы глюкозы.

В запасающих крахмал органах растений - клубнях картофеля, . Запасные углеводы, помимо их роли в поддержании дыхания в ночное время и зимой. Полисахариды играют важную роль в жизни растений. У некоторых растений крахмала накапливается очень много, и их начал использовать в. В клеточных стенках растений целлюлоза составляет %, а в таком Крахмал, широко распространенный резервный полисахарид растений.

.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Лист. Образование крахмала в листьях на свету