Ботаника - Андреева И.И.
ISBN 5-9532-0015-3
Скачать (прямая ссылка):
Крахмальные зерна представляют собой сферокристаллы, состоящие из игольчатых кристаллов. В поляризованном свете в каждом зерне виден черный крест, что также указывает на кристаллическое строение крахмала. Одновременно крахмальные зерна обладают и свойствами коллоидов — способны набухать в горячей воде (крахмальный клейстер). В крахмальных зернах наблюдается слоистость, которая объясняется различным содержанием воды, — в темных слоях ее больше, в светлых меньше. Это связано с неравномерностью поступления крахмала в течение суток.
Продукты вторичного обмена веществ. Часть конечных продуктов обмена веществ выделяется наружу, часть изолируется в самом растении. Одни вещества накапливаются в клеточном соке, например соли щавелевой кислоты, дубильные вещества, алкалоиды, другие — в специализированных клетках или особых вместилищах. Среди них наиболее широко распространены эфирные масла, смолы, оксалат кальция и др. Роль их не вполне ясна. Некоторые представляют собой отбросы, возникающие как побочные продукты в обмене веществ. Однако многие из них в процессе приспособительной эволюции приобрели и другие функции. Некоторые смолы и эфирные масла делают растения несъедобными для человека и отпугивают травоядных животных. Смолы препятствуют гниению и могут вовлекаться вновь в основной обмен (реутилизироваться). Изредка вторичные метаболиты оказываются в роли шлаков и удаляются либо путем опада тех частей растения, где они накапливаются, либо выделяются при разрушении структур, где они скопились. Наиболее распространенный шлак — оксалат кальция.
Эфирные масла представляют собой смесь органических безазотистых летучих соединений (терпенов и их производных: спиртов, альдегидов, кетонов и др.). Эфирные масла скапливаются в цветках, листьях, семенах и плодах растений и не принимают участия в обмене веществ. Содержание их зависит от высоты над уровнем моря и климата. Известно около 3000 видов растений, накапливающих эфирные масла. Эфирные масла используют в производстве мыла, в парфюмерной и косметической промышленности, а также в медицине. Их получают из цветков розы, лаванды, мяты, базилика, гвоздики и других растений.
Смолы представляют собой комплексные соединения, образующиеся в процессе нормальной жизнедеятельности или в результате разрушения тканей. Они могут находиться в виде капель в цитоплазме и клеточном соке или выделяются наружу. Смолы нерастворимы в воде и, находясь на поверхности органа, не пропускают влагу. Они непроницаемы для микроорганизмов и повышают сопротивляемость растений болезням благодаря своим антисептическим свойствам. Смолы применяют при изготовлении лаков, типографской краски, смазочных масел, используют в медицине. Ископаемая смола вымерших хвойных растений называется янтарем.
Соли кальция — оксалат кальция — конечный продукт жизнедеятельности протопласта, образующийся как приспособление для выведения из обмена веществ излишков кальция. Поэтому откладывается он в основном в тех органах и тканях, которые периодически сбрасываются (опадающие листья, отслаивающаяся корка, опадающие почечные чешуи, волоски эпидермы). Однако возможно, что часть кальция может повторно включаться в обмен веществ.
Оксалат кальция откладывается только в вакуолях в виде кристаллов. Форма кристаллов достаточно разнообразна и часто специфична для определенных групп растений (рис. 15). Это могут быть одиночные многогранники (сухие чешуи луковиц лука), рафиды — пачки игольчатых кристаллов (стебли и листья винограда); кристаллический песок — скопления множества одиночных кристаллов (листья пасленовых, стебель бузины). Наиболее часто встречаются друзы — шаровидные сростки призматических кристаллов (корневище ревеня, корень батата, листья руты и др.).
Рис. 15. Кристаллы оксапата кальция (а—г) и карбоната кальция (д): а, б — одиночные и крестообразные кристаллы; в — рафиды; г — друза; д — цистолит
Кроме оксалата кальция в растениях встречаются кристаллы карбоната кальция, часто в форме цистолитов. Цистолиты — гроздевидные образования, возникающие на выступах клеточной стенки, вдающихся внутрь. Цистолиты характерны для растений из семейств Крапивные, Тутовые и др. Фосфат кальция кристаллизуется в клубнях георгин, листьях агавы; сульфат кальция — в листьях тамариска, куриного проса.
Физиологически активные вещества клетки. Процессы роста и развития клетки и всего растения регулируются веществами, продуцируемыми цитоплазмой. Ферменты, витамины, фитогормоны и фитонциды находятся в цитоплазме или, утрачивая с ней непосредственную связь, выделяются вовне. При разрушении клетки эти вещества сохраняют свою активность.
Ферменты, энзимы, — специфические белки, присутствующие во всех живых клетках. Они играют роль биокатализаторов (не изменяясь сами, влияют на скорость химических процессов). Биосинтез ферментов находится под генным контролем. Многие ферменты прочно связаны с мембранами клетки. Действие ферментов строго избирательно. Каждый фермент регулирует ход одной определенной реакции. Обменные процессы, непрерывно идущие в клетке, очень сложны и разнообразны; естественна поэтому и многочисленность ферментов — около 2000. Способность ферментов сохранять активность вне живой клетки используют в ряде технологических процессов, применяемых в легкой, пищевой и фармацевтической промышленности, а также в медицине.
