Какие осмотические свойства клеток

Вакуоли содержатся практически во всех растительных клетках. Вакуоль – это полость в клетке, заполненная водянистым содержимым – клеточным соком и ограниченная от цитоплазмы избирательно проницаемой мембраной – тонопластом. Клеточный сок выделяется протопластом в процессе его жизнедеятельности и накапливается в вакуолях.

Есть 2 пути образования вакуолей в клетке. В образовании вакуолей принимают участие эндоплазматическая сеть и, вероятно, пузырьки и диктиосомные цистерны комплекса Гольджи.

1 путь. Расширения гранулярной ЭПС теряют рибосомы, изолируются, округляются и превращаются в мелкие вакуоли, а мембрана ЭПС становится тонопластом. Мелкие вакуоли сливаются, образуя одну центральную вакуоль.

2 путь. Цистерны комплекса Гольджи образуют пузырьки с водянистым содержимым, которые сливаются, образуя мелкие вакуоли, а те в свою очередь – крупную вакуоль.

Содержимое вакуоли – клеточный сок – это, чаще всего, водный раствор веществ, продуктов жизнедеятельности протопласта. В основном, это эргастические вещества (запасные и шлаки).

Основа клеточного сока – вода(70% и более). В ней растворены органические и минеральные вещества, образуя коллоидный раствор, могут быть и твёрдые включения.

Т.о., внутри вакуолей сосредоточен большой запас органических веществ. Именно они определяют кислотность среды клеточного сока. Чаще всего клеточный сок имеет слабо-кислую реакцию, реже – нейтральную, очень редко – щелочную.

По химическому составу и концентрации веществ клеточный сок очень сильно отличается от цитоплазмы. Это обусловлено активной работой тонопласта, который обладает избирательной проницаемостью и тем самым контролирует состав клеточного сока.

Состав клеточного сока разнообразен у разных растений. На первом месте по количеству стоят углеводы, представленные низкомолекулярными растворимыми сахаридами (моносахариды – глюкоза, фруктоза; дисахариды – сахароза) и полисахаридами.

Часто встречаются производные углеводов, образующих сложные органические соединения со спиртами, альдегидами, фенолами – гликозиды.

К группе гликозидов относятся пигменты клеточного сока – флавоноиды. Самые важные из них – антоцианы. Антоцианы дают синюю, красную, розовую, фиолетовую, а в большой концентрации – чёрную окраску. Причем, цвет антоцианов зависит от среды клеточного сока. (Это пигменты – хамелеоны).

Если среда кислая – красные и розовые цвета.

Если щелочная – синие цвета.

Если нейтральная – фиолетовые цвета, вплоть до черного.

Антоцианы окрашивают лепестки многих цветов (например, медуница, незабудка, колокольчик), плоды (черника, голубика), осенние листья.

Функции антоцианов: 1) приспособительная (сигнальная); 2) защитная (чем ниже температура, тем больше антоцианов накапливается в растении – защита от замерзания).

Другие пигменты-гликозиды – флавоны, окрашивают лепестки цветов в жёлтый цвет. Например, пигмент-флавон антохлорокрашивает цветки сложноцветных (одуванчик), бобовых (чина), льнянки, коровяка, примулы.

Реже встречается бурый пигмент – антофеин, который обуславливает окраску бурых пятен на лепестках орхидных и некоторых других растений.

Гликозиды хорошо растворимы в воде и растворены в клеточном соке. Многие гликозиды ядовиты. Ряд гликозидов используется в медицине (например, сердечные гликозиды наперстянки и ландыша). Гликозиды – сапонины в воде образуют пену, их используют как заменитель мыла (мыльнянка).

Другая важная группа веществ – танины. Это высокомолекулярные фенольные соединения. Содержатся в клеточном соке клеток коры, древесины, листьев и плодов многих растений (дуб, ива, тополь, эвкалипт, чай и др.). Особенно много танинов в галлах (до 75%) на листьях дуба. Функции танинов: 1) физиологическая (до конца не выяснена); 2) защитная -танины обладают дезинфицирующими свойствами (антисептики) и предохраняют клетки растений от гниения и инфекции.

Некоторые танины используются как лекарства и при дублении кож (сворачивают белки). Галлы («чернильные орешки») раньше использовались для получения чернил.

Алкалоиды – большая группа природных азотсодержащих соединений основного характера (т.е., обладающих щелочными свойствами), часто горькие на вкус. Аккалоиды содержатся в клеточном соке многих высших растений, чаще двудольных. Известно более 2000 алкалоидов. Определённые алкалоиды характерны для растений одного рода.

Например, кофеин(в семенах кофе, листьях чая), хинин (в коре хинного дерева), атропин(в корнях, клубнях и плодах белладонны) и др. Большинство алкалоидов – сильные яды, многие обладают наркотическими свойствами (морфин). Многие алкалоиды используются в медицине.

В клеточном соке могут содержаться также органические кислоты: винная, яблочная, щавелевая, янтарная, лимонная и др.. Их соли, вместе с катионами калия и натрия, играют большую роль в осмотических процессах клетки.

Много в клеточном соке минеральных солей, находящихся в растворённом состоянии в виде ионов.

Также в качестве включений в клеточном соке могут содержаться белки (в аморфном и кристаллическом состоянии), кристаллы солей (в основном оксалат Са).

Значение веществ клеточного сока для растений.

1) Вещества клеточного сока время от времени используются растениями, вовлекаясь в обмен веществ.

2) Вещества клеточного сока имеют большое значение для передвижения воды в растении и обуславливают осмотические свойства клетки.

Следовательно, клеточный сок определяет осмотические свойства клетки.

Осмотические свойства клетки

Рис. 1. Схема растительной клетки как осмотической системы:

π*-осмотическое давле­ние, Р – тургорное давление, -Р – противодавле­ние клеточной стенки.

По химическому составу и концентрации веществ клеточный сок сильно отличается от протопласта клетки, так как вакуолярная мембрана – тонопласт обладает избирательной проницаемостью для разных веществ и в основном выполняет транспортную и барьерную функции (пропускает одни вещества и не пропускает или с трудом пропускает другие).

Именно поэтому концентрация ионов и органических веществ в клеточном соке вакуоли обычно выше, чем в оболочке клетки, и поэтому вода будет поступать в вакуоль путём диффузии, стремясь уравнять концентрацию окружающей среды и клеточного сока.

Такое одностороннее, однонаправленное, пассивное проникновение воды через полупроницаемую для растворённых веществ мембрану называется осмосом.

По мере того, как вакуоль клетки насыщается водой создается давление вакуоли на протопласт – осмотическое давление (π*). Чем концентрированнее клеточный сок, тем активнее идёт диффузия воды в клетку, следовательно тем выше π* в клетке.

По мере насыщения клетки водой протопласт становится упругим и развивается гидростатическое (тургорное) давление протопласта на клеточную оболочку (Р).

Упругое состояние клетки при максимальном её насыщением водой называется тургорным состоянием, или тургором. При потере воды растение теряет тургор и завядает.

То есть тургорное давление – это давление, развивающееся в растительной в результате осмоса.

Тургорному давлению противостоит равное ему по величине и противоположное по знаку механическое давление, вызванное эластичным растяжением клеточной оболочки, направленное внутрь клетки. Оно называется противодавлением клеточной оболочки (-Р).

Необходимое клетке количество воды, её поступление зависит от разности осмотического (π*) и тургорного (Р) давления.

π* – Р = S – сосущая сила, – сила с которой вода входит в клетку.

Величина её определяется осмотическим давлением клеточного сока (π*) и тургорным давлением в клетке (Р) (которое равно противодавлению клеточной стенки, возникающему при её эластичном растяжении).

Когда клетка полностью насыщена водой её S = 0,а Р = π* (тургорное давление равно осмотическому давлению).

Полный тургор наступает при достаточной влажности воздуха и почвы.

При длительном недостатке воды Р = 0(растение вянет), а S = π*.

В зависимости от сосущей силы происходит поступление воды в корневые волоски, так как клеточный сок клеток корня концентрированнее, чем окружающие его растворы минеральных солей почвы.

Если клетку поместить в более концентрированный раствор, наблюдается состояние плазмолиза – отставание протопласта от стенок клетки (за счёт ухода из него воды). Этот процесс обратим и при помещении клетки в раствор одинаковой концентрации с клеточным соком идёт деплазмолиз – восстановление тургорного состояния клетки.

Значение клеточного сока и вакуолей

1. Обеспечивается поступление воды в клетку и её перемещение по растению.

2. Тургорное (упругое) состояние обеспечивает нормальную форму и жизнедеятельность клетки и растения в целом.

3. В клеточном соке вакуолей могут запасаться важные для клетки вещества (запасающая функция).

Дата добавления: 2016-11-12; просмотров: 1453 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление

В результате обмена веществ в растительной клетке образуются вакуоли – про­странства, заполненные раствором различных веществ – продуктов жизнедея­тельности протопласта. Этот раствор – клеточный сок. В молодых клетках клеточного сока мало и вакуоли имеют вид очень маленьких пузырьков вязкого коллоидного характера, но по мере роста клетки они разжижаются, увеличиваются, сливаются друг с другом. В конце концов в клетке образуется одна крупная вакуоль, а цитоплазма облегает ее тонким слоем и располагается постенно. Вакуоль отделена от цитоплазмы тонопластом.

Химический состав клеточного сока сильно варьирует в зависимости от вида растения. Огромное разнообразие химических веществ, выделяемых из рас­тений и обладающих лекарственными свойствами, находится в клеточном со­ке. Клеточный сок содержит 2 группы веществ: продукты первичного обмена, необходимые для жизнедеятельности растений (белки, жиры, углеводы) и ве­щества вторичного обмена (алкалоиды, гликозиды, дубильные вещества и т.д.). Клеточный сок имеет чаще кислую реакцию.

Продукты первичного обмена: углеводы (моно- и дисахариды – глюкоза, фруктоза, сахароза), белки простые растворимые, жиры в виде глицерина и жирных кислот.

Продукты вторичного обмена:

Гликозиды клеточного сока – соединения некоторых сахаров (чаще глю­козы) со спиртами, альдегидами, фенолами и другими органическими вещест­вами. При соприкосновении с воздухом под влиянием ферментов быстро рас­падаются, нередко выделяя приятный запах. Этим объясняются запахи чая, кофе, какао, табака, горчицы, ванили. К гликозидам относятся вещества: амигдалин (в семенах миндаля, абрикоса); сапонины, используемые в качестве моющих средств (мыльнянка); кумарины – в листьях донника и др.; сердеч­ные гликозиды – в листьях наперстянки.

Дубильные вещества(танины) – сложные органические безазотистые со­единения вяжущего вкуса. Обладают антисептическими свойствами, что за­щищает растения от поражения микроорганизмами. Широко распространены в растительном мире: в коре дуба 10-20%, в листьях чая 15-20%, коре ивы 9-13%, в плодах хурмы, айвы, кизила. Используются в медицине как вяжущее средство, в текстильном производстве для окраски тканей в темно-коричневый цвет, в кожевенном производстве для дубления кож.

Алкалоиды – азотистые соли органических кислот: яблочной, винной и др. нерастворимы в щелочах, растворимы в воде. Образуются во всех частях рас­тения: в корнях и листьях белладонны (атропин), в семенах и млечном соке мака – папаверин, морфин, кодеин; в листьях табака – никотин; в клубнях кар­тофеля – соланин; в мухоморе – мускарин.

Широко применяются в медицине и сельском хозяйстве; в незначительных дозах возбуждающе действуют на нервные центры, в больших – парализующе. Хинин – против малярии, стрихнин – стимулирует мышечную деятельность; ко­каин болеутоляющее средство, морфин болеутоляющее и снотворное; папаве­рин – сосудорасширяющее; никотин – используется в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми. Растения, содержащие алкалоиды, ядовиты и не поеда­ются животными. В клетках, содержащих алкалоиды, не развиваются споры и зачатки микроорганизмов, растения не поражаются грибковой и бактериаль­ной флорой (защитная роль).

Клеточный сок богат различными органическими кислотами: яблочная, винная, щавелевая, лимонная, янтарная и др. Функции разнообразны: участву­ют в процессе дыхания, отчасти выполняют роль фитонцидов и антибиотиков, защищая растение от поражения грибками, вирусными, бактериальными забо­леваниями, обеспечивая вкус растений и запах за счет летучих кислот: муравь­иной, масляной, уксусной.

Широко распространены в клеточном соке вещества, родственные углеводам – пектины. Легко желатинообразующие, используются в кондитерской про­мышленности. В фармации – для приготовления ряда лекарственных форм (как эмульгатор в эмульсиях, в пилюлях – как связывающий компонент).

Содержатся в большом количестве в ягодах клюквы, корне алтея, солодко­вом корне и др.

В клеточном соке накапливаются различные красящие вещества – пигменты, специфичные для каждого вида растений. Наиболее распростра­нены антоцианы, присутствуют в виде гликозидов. В зависимости от реакций, ко­торые он претерпевает в клеточном соке с солями, дубильными веществами, кислотами, он и придает различную окраску клеточному соку. Необычайное раз­нообразие окраски цветков у растений, а также листьев связано чаще всего с антоцианами. Красные маки, красные головки клевера, голубые и синие гиацин­ты, синие васильки – все это создается антоцианом. Не следует смешивать антоциан с хлорофиллом, каротином, ксантофиллом и другими пигментами пластид. Кроме привлечения насекомых, антоциан обладает защитным дейст­вием от низких температур, вредных короткосветовых волн. Из желтых пиг­ментов в клеточном соке встречается антохлор (в цветках желтого мачка, коро­вяка, льнянки, в плодах цитрусовых).

Существенными для жизни клетки являются витамины. Эта группа ор­ганических соединений разнообразной химической природы растительного, реже животного происхождения тесно связаны с ферментами; объединены в группы, основанные на их физиологическом действии на организм. Делятся на две группы: водорастворимые (С, В) и растворимые в жирах (А, Д, Е). Наиболь­шее содержание витаминов отмечено в листьях, созревших плодах, корнях. Некоторые (Е) содержатся в зародышах семян, другие (Д) – в прорастающих семенах.

Минимальные дозы необходимы для нормальной жизнедеятельности са­мих растений (для поддержания роста, регуляции дыхания, обмена веществ и пр.).

Действие на животных и человека известно.

Для растений В1 – на развитие корневой системы, В2 – участвует в дыха­нии. Содержатся в кожуре и зародышах семян, в живых дрожжах, в пророст­ках пшеницы, ячменя, риса, в рисовых отрубях.

Витамин С – аскорбиновая кислота- обусловливает окислительную актив­ность ферментов и поэтому регулирует процесс дыхания.

Витамин А – образуется в печени из провитамина А, который является пиг­ментом желтого цвета – каротином – содержится в пластидах. Желтый цвет проростков растений, зерен кукурузы, моркови обеспечивается наличием про­витамина А.

Провитамин Д (эргостерин), содержится у растений, в растительных маслах, древесных опилках. Под влиянием солнечного света витамин Д образуется в ростковом слое эпидермиса, регулирует обмен каль­ция и фосфора и соотношение их в крови и костном веществе.

Витамин Е – влияет на половую сферу (содержится в неочищенном хлопко­вом масле, соевом, кукурузном маслах, в плодах цитрусовых, томатах)

Витамин РР – никотиновая кислота – в дрожжах и рисовых отрубях – вызыва­ет болезненные изменения кожи, пищеварительного тракта, нервной системы. Катализирует окислительно-восстановительные реакции, активно участвует в обмене углеводов.

Витамин К – обеспечивает свертывание крови (шпинат, люцерна, капуста, крапива).

Некоторые органы растений особенно богаты витаминами – зеленые листья, стебли, плоды ягодных, плодово-ягодных и овощных культур. Например: листья крапивы, плоды красного перца, шиповника содержат сразу несколько витаминов – А, В, С, К и другие.

Протопласт растительной клетки вырабатывает также особую группу ве­ществ, обладающих свойством усиливать физиологические процессы. Такие вещества называют фитогормонами. Установлены фитогормоны, усиливаю­щие рост, клеточное деление, половые функции.

Гормоны роста – ауксины усиливают доступ кислорода, приток питательных веществ к эмбриональным тканям и создают условия для ростовых процессов. Изучен химический состав ауксинов, сначала выделен, а затем синтезирован искусственный гетероауксин, повышающий урожайность огурцов, томатов, перцев, конопли и других технических и овощных культур.

Клетки растений также продуцируют жидкие или летучие вещества, имею­щие для клеток профилактическое значение, они задерживают рост, а иногда и убивают микроорганизмы и других паразитов. Обладают избирательным дей­ствием: угнетают одних и безвредны для других микробов. Их называют антибиотиками (у низших) и фитонцидами (у высших).

Первый антибиотик пенициллин, выделенный в 1928 г. Флеммингом из плесневого гриба Penicillum sp., произвел революцию в лечении инфекционных заболеваний во второй мировой войне. Позже были выделены стрептомицин и другие антибиотики.

Фитонциды открыты у цветковых растений Токиным Б.П. Химический со­став их разнообразен: это алкалоиды (лук, горчица), органические кислоты (щавелевая, яблочная, винная, янтарная), эфирное масло(чеснок). Фитонцидами богаты многие виды одно- и двудольных растений: тысяче­листник, полынь, черемуха, береза, лук, чеснок и др.

Поступление веществ в растительную клетку.Жизнедеятельность организма, всех органов и клеток возможна лишь при непрерывно протекающих в них процессах обмена веществ. Клетка поглощает вещества из окружающей среды и одновременно передает образующиеся в ней продукты соседним клеткам или выделяет их во внешнюю среду.

Способность протопласта к непрерывному обмену с окружающей средой не­сет черты избирательности. Из большого количества веществ, находящихся вне клетки, в нормальных условиях внутрь ее проникают лишь определенные со­единения в определенных соотношениях. Соответственно этому лишь опреде­ленные продукты жизнедеятельности выделяются клеткой в окружающую сре­ду. В явлениях поглощения и выделения веществ клеткой, большую роль иг­рают процессы диффузии и осмоса. Как известно, частицы составляющих про­топлазму веществ обладают определенной клеточной энергией, что является причиной их непрерывного движения. Передвижение диспергированного ве­щества из одной части системы в другую называется диффузией. Это не хаоти­ческое движение молекул, а направленное, характер которого определяется рядом факторов: активностью диффундируемых молекул, градиентом концентри­рованных растворов; скорость диффузии определяется величиной и массой молекул, вязкостью среды, температурой,составом и свойст­вами других соединений в растворе и др. условиями. Сложность и гетерогенность строения протоплазмы обусловливает неодинаковую скорость диффузии в различных частях одной клетки. Если диффундирующее вещество встречает на своем пути перепонку с разной проницаемостью для растворителя и растворенного вещества, передвижение веществ в такой системе становится более сложным. Являясь преградой для свободной диффузии электролитов, она обеспечивает постоянную разность концентраций между клеточным соком и окружающим клетку раствором. Проникновение жидких и растворимых веществ через полу­проницаемые перегородки получило название осмоса. Основное значение в процессе осмоса имеют явления адсорбции и десорбции. Им сопутствуют электроосмотические процессы. Осмотическое давление в клетке зависит не от коллоидов протопласта, а от растворов различных солей, сахаров, аминокис­лот в клеточном соке. Для проникновения извне каких-либо растворенных со­лей в клетку необходимо, чтобы осмотическое давление клеточного сока бы­ло выше, чем в окружающем клетку солевом растворе. Соли (электролиты) поступают в клетку не в виде молекул, а отдельными ионами, которые адсор­бируются на поверхности полупроницаемых мембран благодаря ее электрическому потенциалу. Ионы также имеют свои заряды и чем они больше, тем труднее проникновение их в клетку. Адсорбированные ионы затем десорбируются на внутреннюю стенку плазмалеммы и передаются в мезоплазму. Сорбционные процессы имеют обменный характер. Интенсивность этих явлений за­висит от дыхания клеток. Энергия, освобождаемая при ступенчатом распаде веществ, в процессе дыхания, используется в значительной степени на сорбционные функции клеток.

Если живую клетку положить в сильно разбавленный водный раствор се­литры, тотчас начинается осмотическое взаимодействие между клеточным со­ком и окружающим раствором. Клеточный сок, представляющий собой раствор разных веществ в различной концентрации, будет иметь более высокое осмо­тическое давление, чем внешний раствор и будет притягивать из него воду. Клеточный сок, увеличившись в объеме, будет давить на цитоплазму, послед­няя – на клеточную оболочку, растягивая ее во всех направлениях. Обладая уп­ругостью, оболочка окажет сопротивление давлению клеточного сока. Так как оболочка имеет ограниченную растяжимость, то сопротивление будет уве­личиваться по мере возрастания давления от прибавления воды. В известный момент эта сила сопротивления уравновесит осмотическое давление, хотя кон­центрация обеих растворов еще не будет однородной. Состояние напряжения клеточной оболочки называется тургором, а давление тургорным.

Степень тургора зависит от разности осмотического давления внутри и вне клетки и от упругости оболочки. Соединенный тургор массы клеток в организме растения создает напряжение, упругость всего растения, помогает стеблям со­хранять прямое положение, поддерживать массу листьев, противостоять ветру, бурям, ливням, ориентировать листья по отношению к свету. Словом, тургор обеспечивает нормальное физиологическое состояние растения.

Разность осмотического давления внутри и вне клетки обеспечивает сосу­щую силу клеток.

Обратное тургору явление получается, если клетку положить в крепкий раствор поваренной соли, более концентрированный, чем клеточный сок. В этом случае начнется сжатие оболочки и протопласта, но т.к. оболочка менее эла­стична, сжатие ее скоро приостановится, цитоплазма же, продолжая сокра­щаться, будет отходить от стенки клетки и примет форму комочка внутри клетки. Это явление называется плазмолизом. Плазмолиз в тканях расте­ния делает их вялыми, органы становятся дряблыми. Бывает выгнутым (протопласт округлый); вогнутый (протопласт местами не отрывается от обо­лочки, а частично втягивается внутрь); судорожный (без определенной законо­мерности).Если поместить плазмолизную клетку в чистую воду, наблюдается явление, обратное плазмолизу – деплазмолиз.

При определенных условиях при потере клеточного тургора наблюдается циторриз, когда сжимается вся клетка (с оболочкой). Наблюдается при увя­дании растений и не является следствием потери воды осмотическим путем, а результатом испарения воды.

Все химические вещества клетки в зависимости от функций можно разде­лить на три группы: конституционные, запасные, экскреторные.

Конституционные вещества участвуют в построении тела клетки: всех ее час­тей и органоидов. Это сложные (строительные) белки, из которых со­стоят мембраны, гиалоплазма, кариоплазма, рибосомы, белки – гистоны (хроматиновые нити) и т.п. Углеводы в виде полисахаридов – в состав обо­лочки; липиды(фосфолипиды) – ходят в состав мембран.

Запасные вещества бывают растворимые (экстрактивные) и нерастворимые (собственно запасные). Экстрактивные вещества: растворимые белки, угле­воды – глюкоза, сахароза, фруктоза и жиры в виде глицерина и жирных ки­слот находятся, в основном, в клеточном соке и частично в цитоплазме клеток различных тканей. Нерастворимые откладываются в запасающей ткани. Углеводы запасаются в виде крахмальных зерен, обра­зующихся из амилопластов в органах запаса (корневищах, клубнях, лукови­цах, эндосперме и т.п.). С физиологической точки зрения различают ассимиля­ционный, транзиторный и запасной крахмал. Ассимиляционный образуется в хлоропластах в процессе фотосинтеза из из­быточной глюкозы, нормализуя тем самым осмотическое давление. По пути движения от органов ассимиляции к органам запаса, глюкоза также частично превращается в крахмал (в ситовидных трубках), называемый транзиторным. Он может вновь осахариваться и продолжать движение в запасающие ткани, где откладывается в виде крахмальных зерен. Крахмальные зерна образуются из амилопластов и по строению являются сферокристаллами из тончайших радиально расположенных игл, сконцентрированных слоями вокруг так назы­ваемого центра наслоения. Сложность крахмальных зерен связана с неравно­мерным притоком крахмала днем и ночью. В зависимости от расположения центра наслоения, крахмальные зерна бывают эксцентрическими (картофель), концентрическими (горох, фасоль); простыми (пшеница, яч­мень, кукуруза), сложными (овес, гречиха), полусложными (рожь, ячмень). По форме – шаровидные, эллиптические, почковидные, многогранные, в виде берцовой кости и т.д.; по величине – мелкие (3-10 мкм у риса), крупные (70-100 мкм у картофеля). Форма и величина крахмальных зерен – диагностический признак растения.

Крахмальные зерна содержат амилозу, растворяю­щуюся в горячей воде, окрашивающуюся раствором Люголя в синий цвет и амилопектин, набухающий в горячей воде и окрашивающийся в фиолетовый цвет. Существует так называемый оберегаемый крахмал, который не использу­ется растением даже при голодании. Он откладывается в виде мелких крах­мальных зерен в клетках корневого чехлика и в эндодерме.

Запасные белки откладываются в виде аморфного или кристаллического протеина (в алейроновых зернах). Последние образуются из белковых вакуолей путем обезвоживания. При этом часть белка образует кристаллоид, другая часть – аморфное тело; а фитин (калий-кальций-натриевая соль инозитгексафосфорной кислоты) – глобоид. Алейроновые зерна могут быть 3 видов:

1) с глобоидами (семена бобовых, злаковых);

2) с глобоидом и кристаллоидом (семена льна и клещевины);

3) с кристаллами оксалата кальция (зонтичные, виноград).

При прорастании семян кристаллоиды алейроновых зерен растворяются в во­де, а сами зерна сливаются в одну центральную вакуоль. Реактив Люголя ок­рашивает алейроновые зерна в золотисто-желтый цвет.

Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот (олеиновой, стеариновой, пальмитиновой). Откладываются в виде капель (иногда в олеопластах) в цитоплазме, пластидах, кариоплазме. Это наибо­лее экономичная форма запаса энергии (1г жира – 39 кДж). Окрашиваются рас­твором судана III в оранжево- розовый цвет.

Экскреторные вещества находятся в клеточном соке. Это соли органических и неорганических кислот, чаще оксалаты, образуют различной формы кристаллы: палочковидные (стиллоиды), игловид­ные (рафиды), звездчатые (друзы), мелкие одиночные (кристаллический песок). Форма кристаллов – диагностический признак.

У некоторых растений (крапивные, тутовые) образуются цистолиты – гроздевидные выросты клеточной оболочки внутрь, пропитанные карбонатом кальция или кремнеземом. Образование кристаллов необходимо в клетке для нормализа­ции осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия; эпидерма, содержащая кристаллы – блестящая, в результате чего отражает сол­нечный свет и защищает растения от перегревания.

Заключение.Химические вещества клетки имеют определенное функциональное назна­чение, обеспечивая жизнедеятельность клетки и всего растения как целостно­го организма.

Лекция №3. ТКАНИ РАСТЕНИЙ – ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ,