Какие вещества содержатся в клеточном соке

Какие вещества содержатся в клеточном соке thumbnail

Анонимный вопрос  · 26 ноября 2018

1,5 K

«Клеточный сок» — цитоплазма, жидкое вещество, которое заполняет пространство клетки. В нем находятся органеллы клетки, ядро, вакуоли и прочие включения. Сама цитоплазма представляет собой гиалоплазму — расствор различных молекул.

Как происходит деление клетки?

Деление клетки состоит из 2 этапов:

  1. Интерфазы
  2. Митоза (собственно деления)
  • Интерфаза. На этой стадии клетка готовится к митозу : она накапливает энергию, различные белки, то есть клетка интенсивно растет и что самое главное — на этой стадии удваивается генетический материал, то есть происходит репликация ДНК.
  • Митоз. Состоит из 4 фаз:

Профаза. Тут происходит спирализация хромосом, то есть они плотно упаковываются, растворяется ядерная оболочка, центриоли расходятся к полюсам клетки. Каждая хромосома состоит из 2ух хроматид (сестренских).

Метафаза. Хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости, образуя «метафазную пластинку».

Анафаза. Сестренские хроматиды расходятся к разным полюсам клетки. Каждая хроматида теперь самостоятельная хромосома.

Телофаза. Вокруг хромосом у разных полюсов клетки начинает формироваться ядерная оболочка и образуются 2 самостоятельные клетки.

Прочитать ещё 2 ответа

Какую функцию выполняют молекулы хлорофилла?

Хлорофилл поглощает энергию света, благодаря чему его молекулы переходят в возбужденное состояние. Такое состояние молекул хлорофила позволяет синтезировать АТФ, НАДФН и кислород в результате сложных реакций с участием электоронов и фотолиза воды.

Таким образом, хлорофилл важнейших комонент, необходимый для протекания фотосинтеза.

Хлорофилл это зеленый пигмент, находящийся в хлоропластах.

Как мыслят раковые клетки ?

Раковые клетки быстро и бесконтрольно растут/делятся независимо от того, из какого типа клеток или ткани они возникли. Одновременно они передают по наследству информацию своим дочерним клеткам, которые опасны для здорового организма. Как правило, они не способны выполнять собственное определённое назначение/функцию. Вместо этого, проникая в здоровую ткань и/или вытесняя её, опухолевые клетки разрушают саму ткань и нарушают её нормальную работу. Кроме того, раковые клетки могут покинуть место своего возникновения и попасть по сосудам кровеносной и/или лимфатической системы [лимфатическая система‎] в другие части организма, образуя дочерние очаги (метастазы)

Прочитать ещё 2 ответа

Каково значение фотосинтеза в жизни живых организмов?

Образование: высшее (бакалавр + магистр). Увлечения: спорт, путешествие, кофе:)

Самое главное значение фотосинтеза – это обеспечение энергией всех живых существ на планете, включая человека. В процессе фотосинтеза в зеленых частях растений под воздействием солнечных лучей начинает образовываться кислород и огромное количество энергии. Данная энергия используется растениями для собственных нужд только частично, а неизрасходованный потенциал накапливается. Потом растения идут на корм травоядным животным, получающим за счет этого необходимые питательные вещества, без которых их развитие будет невозможным. Затем травоядные животные становятся пищей для хищников, им также необходима энергия, без которой жизнь просто остановится.

Немного в стороне от этой пищевой цепочки находится человек, поэтому для него истинное значение фотосинтеза проявляется не сразу.

Значение фотосинтеза кроется не только в производстве энергии, но и в защите озонового слоя от разрушения.

Источник: https://fb.ru/article/22496/znachenie-fotosinteza-dlya-suschestvovaniya-jizni-na-zemle .

Какме функции в организме человека выполняет селезенка?

Знаток в области красоты, стиля, здоровья, фитнеса. Увлекаюсь кино и…

Селезенка — это своего рода «фильтр» в нашем организме. Селезенка поглощает и перерабатывает попадающие в кровь бактерии и другие вредные вещества, вырабатывая антибактериальные тела. Поэтому селезенка очень важна для поддержания иммунитета.
Кроме этого, в селезенке содержится «запас» крови, которая при необходимости поступает в системный кровоток организма. Селезенка вместе с этим является хранилищем железа, которое преобразуется в гемоглобин.

Прочитать ещё 3 ответа

Источник

Химический состав
Вода
 
Неорганические вещества
 
Органические вещества
 
Органические кислоты
 
 
НООС – СООН
 

 
 
СООН – СН(ОН) – СН(ОН) – СООН
 
 

 
 
Углеводы
 
 
Гликозиды
 
 
Танниды (дубильные вещества)
 
Алкалоиды
 
 
Пигменты
 
 
Пектиновые
вещества Обычно имеет кислую реакцию, редко нейтральную, еще реже щелочную (сем. Тыквенные: огурец, тыква, дыня).
70-95%
 
Минеральные соли: Na+, K+, Ca+, Mg+, NO3-, PO43-, I-, Br- и т.д.
 
 
Органические кислоты, углеводы, гликозиды, танниды, пигменты, алкалоиды, белки, ферменты, витамины и др.
 
– находятся в свободном виде и в виде кислых солей. Именно они придают клеточному соку кислую реакцию. Наиболее распространенными в клеточном соке являются щавелевая, яблочная, винная и лимонная.
Щавелевая кислотаполучила свое название от щавеля, в листьях которого она находиться в большом количестве. Встречается также у солянок, ревеня, кислицы. В клетках растений часто откладываются кальциевые соли щавелевой кислоты – оксалаты.
Яблочная кислота находится в яблоках (антоновка), плодах рябины, малины, вишни, брусники, клюквы, томата, листьях ревеня.
Винная кислота – преобладает в плодах винограда и малины, есть в плодах томата, ананаса и др. растений.
Лимонная кислота – преобладает в растениях южных широт. Ее много в плодах лимона (до 9%) и др. цитрусовых. Есть она также в плодах лимонника, смородины, крыжовника, земляники, персика, клюквы. Добывается лимонная кислота главным образом из листьев табака, где ее содержится 8-14%. Соли лимонной кислоты называются цитраты. Цитрат натрия используется для консервирования крови.
Из других кислот можно указать янтарную (в плодах смородины и земляники), салициловую (в плодах малины), бензойную (в плодах брусники и клюквы).
Обычно в клетках сочных плодов содержится несколько различных кислот. Однако количество и состав их непостоянен. В процессе созревания плодов органические кислоты превращаются в запасные или ароматические вещества.
Физиологическая роль органических кислот в клетках растений разнообразна. Отчасти они играют роль фитонцидови антибиотиков, защищая растения от поражения грибными, вирусными и бактериальными заболеваниями. Кроме того, они участвуют в
цикле Кребса и играют большую роль в процессе дыхания.
– составляют значительную часть вакуолярного сока. Представлены главным образом сахарами и обусловливают сладкий вкус клеточного сока. Они являются запасными веществами клетки. Из растворимых углеводов широко представлены моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза).
Глюкоза
– С6Н12О6 – встречается чаще всего в плодах растений, входит в состав меда. Больше всего ее содержится в плодах винограда, поэтому ее еще называют виноградный сахар.
В растениях глюкоза образуется в процессе фотосинтеза. Затем она превращается в первичный крахмал. Ночью первичный крахмал гидролизуется до глюкозы и транспортируется в другие органы, где образуется вторичный крахмал.
Глюкоза – это основной субстрат, используемый для дыхания клетки. Глюкоза входит в состав других веществ клеточного сока: гликозидов, таннидов и др.
Глюкоза широко применяется в медицине.
Реактивом для выявления глюкозы является фелингова жидкость (щелочной раствор окиси меди), который при соединении с глюкозой дает красный осадок закиси меди.
Фруктоза
(плодовый сахар) является изомером глюкозы и отличается более сладким вкусом. Преобладает в зрелых плодах, содержится в меде. По мере созревания плодов глюкоза переходит во фруктозу и плоды становятся слаще.
Сахароза – дисахарид – С12Н22О11 – состоит из 1 молекулы глюкозы и 1 молекулы фруктозы. Встречается во многих растениях, но особенно много ее в корнеплодах сахарной свеклы (до 26%) и стеблях сахарного тростника (до 20%), из которых и добывается сахароза. Много ее в плодах дыни и арбуза. В растениях сахароза является запасным питательным веществом, а для человека – одним из важных продуктов питания.
Из полисахаридов в клеточном соке встречается инулин – (С6Н10О5)n – изомер крахмала, растворимый в воде, но не растворимый в спирте. В спирте инулин образует сферические кристаллы с радиально расположенными игольчатыми кристалликами. Не окрашивается йодом, не образует клейстер. Инулин характерен для растений сем. Сложноцветных. Больше всего его в подземных частях растения: корнях, корневищах, клубнях (георгин, земляная груша, цикорий, одуванчик). Впервые инулин был обнаружен в корневище девясила (Inula helenium), от латинского названия которого он и получил свое название. При гидролизе инулин превращается во фруктозу.
 
— представляют собой производные углеводов, являются соединениями сахаров со спиртами, альдегидами, фенолами и другими безазотистыми органическими веществами. Гликозиды накапливаются в клеточном соке как запасные вещества, в некоторых случаях как ядовитые. Они участвуют в окислительных процессах клетки и образовании дубильных веществ. Под действием ферментов и при соприкосновении с воздухом гликозиды легко распадаются на составляющие вещества, при этом выделяется приятный аромат, например при заварке чая, кофе, какао. Аромат сена, горчицы, ванили также обусловлен распадом гликозидов.
Из ядовитых гликозидов следует указать амигдалин,содержащийся в семенах косточковых (миндаль, персики, абрикос, вишня, слива, груша, яблоня). Амигдалин под действием специального фермента эмульсина разлагается на глюкозу, бензойный альдегид (пахнущий миндалем) и синильную кислоту, являющуюся сильнейшим ядом.
В клеточном соке растений сем. Пасленовых (картофель, томат и др.) содержится ядовитый гликозид соланин, а у растения донник – гликозид кумарин.
Гликозиды используются в технике и медицине. Из лекарственных растений, содержащих гликозиды, важное значение в медицине имеют цветы ландыша (конваллотоксин), листья перстянки (дигитоксин), трава адониса (адонидин), семена строфанта (строфантин). Гликозиды этих растений стимулируют работу сердца и их называют сердечными гликозидами.
Особую группу гликозидов составляют сапонины, растворы которых обладают способностью пениться при взбалтывании. Сапонины содержатся у солодки, мыльнянки, сенеги, истода. Эти растения используются в медицине в качестве отхаркивающих средств.
 
— это сложные органические вещества, близкие к гликозидам, являются фенольными производными. Они имеют кислую реакцию, вяжущий вкус и обладают антисептическими свойствами. Танниды являются обычными компонентами клеточного сока, накапливаются во всех клетках, могут пропитывать клеточные стенки или находиться в специальных вместилищах. Безводные производные таннидов – флобафены – представляют собой аморфные вещества желтого, красного или коричневого цвета. Они хорошо заметны на срезах под микроскопом в виде зернистых скоплений или телец различных размеров.
Много дубильных веществ содержится в коре и почках дуба и каштана (10-20%), эвкалипта(до 50%), ивы (9-13%), листьях чая(15-20%), листьях и корневищах бадана (20%), почках тополя, плодах хурмы, айвы, мушмулы, кизила, околоплоднике граната. Особенно много дубильных веществ в галловых наростах листьев древесных растений. В галлах листьев дуба (чернильные орешки) до 75%. Дубильные вещества используются в медицине как вяжущее средство при воспалении слизистых оболочек, в текстильном производстве – для окраски тканей в темно-коричневый цвет, в кожевенном производстве – для дубления кожи.
Реактивом на танниды являются соли железа (FeCl3), которые окрашивают их в темно-фиолетовый или темно-зеленый цвет.
В организме растения танины выполняют важные функции:
Ø запасные вещества
Ø участвуют в метаболизме углеводов
Ø образуют коллоидные растворы, поддерживающие гомогенность цитоплазмы и защищающие ее от обезвоживания.
 
— азотсодержащие сложные органические вещества.
Свойства: бесцветные, горькие на вкус, большинство растворимо в воде, все растворимы в спирте, эфире, хлороформе, являются слабыми щелочами, с кислотами образуют соли.
В растительной клетке образуются в качестве конечных продуктов белкового обмена веществ.
Реактивом для обнаружения алкалоидов является раствор иодида или нитрата висмута в растворе KI. Этот реактив осаждает алкалоиды в водном растворе (коричнево-красная окраска). Алкалоиды оказывают очень сильное физиологическое действие на организм человека, животных и бактерий, особенно на нервную систему. Достаточно назвать такие алкалоиды как морфин, кокаин, являющиеся сильнейшими наркотиками, а также широко используемые в быту кофеин и никотин. Многие алкалоиды являются сильнейшими ядами. Например, мускарин и аманитотоксин, которые содержатся в грибе мухоморе.
Для растений алкалоиды имеют защитное значение. Алкалоидоносные растений широко распространены среди покрытосеменных. Содержание определенного алкалоида может служить систематическим признаком. Особенно богаты алкалоидами представители семейств: лютиковых, маковых, пасленовых, бобовых, мареновых, лилейных, некоторые сложноцветные (крестовник плосколистный). Из голосеменных алкалоиды есть у тиссаи эфедры. Отсутствуют алкалоиды у розоцветных, губоцветных, злаковых. У низших растений алкалоиды встречаются редко.
Алкалоиды встречаются во всех частях растений: корнях, стеблях, листьях, цветках, плодах, семенах. Чаще клеточный сок содержит несколько алкалоидов (в коре хинного дерева около 30, в млечном соке мака – 20, грибе спорынье – 12). Количество и состав алкалоидов зависят от условий произрастания растения и периода онтогенеза.
Применение.
Алкалоиды широко применяются в быту и медицине.
v Листья чая, семена кофейного дерева и африканского растения колы, содержащие алкалоид кофеин, используются для приготовления тонизирующих напитков.
v Листья табака, содержащие алкалоид никотин, для курения.
v Алкалоид хинин, добываемый из коры хинного дерева, используется для лечения малярии.
v Млечный сок мака, называемый опием, содержит алкалоиды морфин, папаверин, кодеин. Морфин используется как болеутоляющее и снотворное, папаверин как болеутоляющее (спазмолитик), кодеин – противокашлевое.
v Кокаин, добываемый из южноамериканского кустарника кока, используется для местной анестезии.
v Атропин, добываемый из листьев и семян белладонны, дурмана и белены, используется в глазной практике как средство, расширяющее зрачок. Алкалоид пилокарпин (добывается из растений рода Pilocarpus) суживает зрачок.
v Алкалоид стрихнин, добываемый из семян чилибухи, используется как средство, возбуждающее нервную систему. Аналогичное применение имеет кофеин.
 
— красящие вещества, специфичные для каждого вида растений. Наиболее распространенными пигментами являются антоцианы(«антос» – цветок, «циан» – синий). Относятся к группе гликозидов. В основе лежит оксибензойная кислота, производные которой – флавоны – в присутствии кислорода и сахаров дают антоцианы.
Антоцианы замечательны тем, что способны менять свою окраску в зависимости от рН клеточного сока. В кислой среде (рН≤3) антоциан имеет красную окраску, в нейтральной (рН=7-8,5) – фиолетовую, в щелочной (рН=11) – синюю.
Антоцианы содержатся во всех частях растений. Все оттенки от розового до черно-фиолетового обусловлены антоцианами (кроме желтой и зеленой). Если рН клеточного сока изменяется в процессе онтогенеза, то изменяется и окраска цветков, плодов, листьев. Например, у медуницы цветки вначале розовые, затем фиолетовые, позднее синие. Также у незабудки и других представителей семейства бурачниковых.
У некоторых растений антоциан окрашивает в различные цвета эпидермальные клетки листьев (краснокачанная капуста, различные бегонии, традесканция, краснолистный клен). Антоцианом окрашены и паренхимные клетки корнеплодов свеклы, плоды малины, земляники, яблони. Образование антоцианов стимулируется действием света при пониженных температурах. Поэтому антоцианом богаты проростки растений и растений высокогорных и полярных растений.
Близко родственны антоцианам по химическому составу желтые пигменты клеточного сока – антахлоры, относящиеся к флавонам. Антахлором окрашены лепестки желтой георгины, льнянки, львиного зева, анютиных глазок, плоды цитрусовых.
В клеточном соке встречаются и другие пигменты. Например, антофеин темно-бурого цвета. Он обусловливает темно-бурые пятна на лепестках конских бобов, шпорника, живокости и др.
Биологическое значение:
1. яркая окраска цветков привлекает насекомых и способствует лучшему опылению
2. окраска плодов привлекает птиц
3. антоциан улавливает солнечные лучи, повышается температура растения в ранневесеннее и осеннее время.
4. антоцианы являются активаторами ферментов — оксидоредуктаз и принимают участие в процессах биологического окисления.
5. некоторые флавоноиды обладают биологической активностью. Катехины повышают прочность кровеносных сосудов, снижают содержание холестерина, улучшают усвоение аскорбиновой кислоты.
 
— полисахариды, мономером которых являются уроновые кислоты (от греч. «пектис» – студень). Образуют гелеобразные растворы. Сравнительно много пектиновых веществ в плодах цитрусовых, айвы, яблони, сливы, корнеплодах редиса, свеклы, моркови. Пектиновые вещества используются в кондитерской промышленности для приготовления мармелада, желе, пастилы.

Читайте также:  Какие бактерии содержатся в ациполе

Источник

Клеточный сок состоит из воды и растворенных в ней веществ — углеводов, глюкозидов, органических кислот и их солей, алкалоидов, минеральных солей. В так называемом млечном соке, кроме того, встречаются (в коллоидном состоянии) белки, смолы, каучук, гуттаперча.

Углеводы. Из высокополимерных углеводов наиболее распространен инулин, полисахарид формулы (C6H10O5) n, гидролизующийся с образованием сахара ?-фруктозы. Инулин может быть осажден из клеточного сока действием спирта; после длительного, в течение нескольких недель или месяцев, выдерживания в спирту объектов, богатых инулином (например, кусков клубневидных корней георгина), в клетках образуются сферокристаллы инулина (рис. 43). Инулин содержится в клеточном соке сложноцветных — обычно в подземных органах, реже также в стеблях и листьях (цикорий).

Инулин имеется и у многих представителей семейства сложноцветных, семейства колокольчиковых, и у отдельных представителей других семейств. Инулин образуется и некоторыми водорослями.

Рис. 43.  Сферокристаллы   инулина   (в клетках   корневого   клубня   георгина).
Рис. 43. Сферокристаллы инулина (в клетках корневого клубня георгина).

Инулин осажден действием спирта.

Очень распространены в растительном царстве моносахариды и дисахариды, более редки три- и тетрасахариды.

Из дисахаридов C12H22O11 наиболее обычна сахароза — тростниковый сахар — вещество, которым особенно богат клеточный сок корня и гипокотиля сахарной свеклы и стеблей сахарного тростника; в значительных количествах сахароза в смеси с другими сахарами имеется в стеблях сахарного сорго, в зрелых плодах арбузов и дынь. Под действием кислот или фермента инвертазы сахароза подвергается так называемой инверсии: присоединяя на каждую молекулу одну молекулу воды, она распадается на моносахариды C6H12O6 — глюкозу и фруктозу.

Огромные количества сахарозы добываются из корней сахарной свеклы и из стеблей сахарного тростника.

Глюкоза, или виноградный сахар, и фруктоза, или плодовый сахар, встречаются обычно в смеси одна с другой или с сахарозой; они накопляются в клеточном соке мякоти зрелых, сочных плодов (винограда, яблока, груши, персика, арбуза и т. д.), стеблей (сорго, кукурузы), листьев (например, луковичных чешуи лука).

Читайте также:  Какие полезные вещества содержатся в луке

В небольших количествах глюкоза и фруктоза имеются во всех живых клетках; они служат основным материалом для дыхания протопласта.

Моносахариды отличаются от других Сахаров с помощью жидкости Феллинга — щелочного раствора виннокислой меди; они восстанавливают из этого раствора при подогревании закись меди, осаждающуюся в виде красного порошка.

Нередки в клеточном соке вещества типа глюкозидов, т. е. эфироподобных производных моносахаридов, обычно гексоз (C6H12O6).

Из глюкозидов растений наиболее обычны пигменты клеточного сока, многие из дубильных веществ и некоторые глюко-алкалоиды.

В клеточном соке встречаются и растворимые в воде пектиновые вещества; ими богаты многие сочные плоды цитрусовых (апельсина, лимона), розоцветных (айвы, яблони, слив). Некоторые пектины легко желатинируются при кипячении с сахаром в воде в присутствии органических кислот.

Пигменты. Из пигментов в клеточном соке наиболее распространены антоцианы. Под именем антоцианов объединяют группу веществ красного, синего или фиолетового цвета (различных оттенков), растворимых в воде и в разбавленном водой спирте, нерастворимых в эфире и меняющих, аналогично лакмусовой бумаге, окраску в зависимости от реакции среды. Антоцианы — безазотистые вещества фенольного характера, распадающиеся при гидролизе на глюкозу и антоцианидин. Антоцианидины близки к производным флавона и отличаются от них тем, что в их молекуле группа СО заменена группой CH.

Различия в окраске частей растений могут зависеть от природы антоциана и от реакции клеточного сока. Антоциан при очень высокой концентрации создает почти черную окраску (как, например, у лепестков некоторых гибридных форм анютиных глазок, Viola hybrida)1. Окраска, представляющаяся нашим глазам, часто бывает результатом нескольких окрасок; например, в прожилках лепестков нута перемежаются клетки с синим и клетки с красным антоцианом; невооруженному глазу эти прожилки представляются фиолетовыми.

Антоцианы широко распространены среди покрытосеменных; их нет у сравнительно немногих растений (в том числе у всех тыквенных). Антоцианы содержатся преимущественно в частях цветка (например, в лепестках горечавок, незабудок, маков, Горохов, в чашелистиках, лепестках, тычинках и пестиках фуксий), в листьях (краснолистного бука, красной капусты, амарантов, всходов некоторых Горохов и др.), в сочных плодах (вишни, брусники, винограда и др.), сравнительно редко — в корнях (красной свеклы). Антоцианы иногда выкристаллизовываются в стеблях и листьях (рис. 44). Образование и накопление антоцианов стимулируется у многих растений действием света при низких температурах. Содержание антоциана повышается в листьях весной и осенью (перед опадением листьев). Антоцианами богаты многие высокогорные растения и растения далекого Севера. В. Н. Любименко наблюдал на Кольском полуострове наличие антоцианов у видов, в средних широтах не образующих их.

Родственны антоцианам желтые пигменты клеточного сока — антохлоры.

Встречаются они преимущественно в лепестках цветков, притом только в клетках кожицы (например, у первоцвета Primula elatior, у льнянок Linaria); реже антохлоры встречаются в плодах (у лимонов и других цитрусовых), еще реже — в листьях и стеблях (у резеды, у георгин в осеннюю пору). Антофеин — темно-бурый пигмент — сравнительно редок; он обусловливает темно-коричневую окраску пятен на крыльях венчика у русских бобов (Vicia faba), листочков околоцветника некоторых орхидных. Вполне вероятно, что пигменты клеточного сока участвуют в окислительно-восстановительных процессах клетки.

Дубильные вещества. Некоторые дубильные вещества издавна применяются при обработке — дублении — кожи, с которой образуют прочные соединения. Для дубильных веществ характерен вяжущий вкус (как у крепкого настоя чая). С солями трехвалентного железа они образуют чернила — темно-синие (если берется таннин) или темно-зеленые (если взять катехин). Иногда дубильные вещества содержатся в растворе в клеточном соке (например, в почках); в других случаях они образуют скопления, отграниченные особой плазматической пленкой, — «дубильные вакуоли» (в клетках коры дубов и других древесных пород).

Рис. 44. Кристаллы антоциана в клетках мякоти под верхней   кожицей   листа   красной   капусты:
Рис. 44. Кристаллы антоциана в клетках мякоти под верхней кожицей листа красной капусты:

1 — зерна; 2 — призмы; 3 — иглы; 4 — сфериты.

Органические кислоты. В большинстве случаев клеточный сок имеет кислую реакцию, обусловленную наличием в нем органических кислот в свободном состоянии или в виде кислых солей. Наиболее обычны в клеточном соке кислоты щавелевая, яблочная, винно-каменная и лимонная.

Читайте также:  В каких условиях содержаться пожизненно осужденные

Щавелевая кислота встречается в виде кислых солей — натриевых (у солянок, солеросов) или калиевых (у щавеля, ревеня) — преимущественно в клетках листьев и молодых стеблей. Яблочной кислотой богаты яблоки, особенно незрелые; имеется она и в иных плодах (у рябины, барбариса, малины), в листьях толстянковых, в листьях табака (в виде соли никотина с яблочной кислотой). Винная кислота имеется в плодах и листьях винограда (в свободном виде и в форме кальциевых солей), в плодах помидора, шелковицы. Лимонной кислоты много в плодах лимона и других цитрусовых, в плодах лимонника, клюквы. В листьях махорки эта кислота содержится в виде никотиновой соли в столь значительном количестве, что махорка используется как сырье для получения лимонной кислоты.

К числу органических кислот, встречающихся в клеточном соке, относятся и аминокислоты, в том числе аспарагин, тирозин, лейцин.

При изучении их распространенности в растениях И. П. Бородиным был выработан простой метод микрохимического обнаружения веществ в клеточном соке. Метод Бородина основан на том, что осадок вещества не растворяется в насыщенном растворе того же вещества. Предположим, что после обработки препарата (среза) крепким спиртом образовались кристаллы; если после прибавления насыщенного водного раствора аспарагина эти кристаллы не растворяются или даже нарастают, то можно сказать, что это кристаллы аспарагина.

Алкалоиды. К числу побочных продуктов ассимиляции азота относятся содержащиеся в клеточном соке алкалоиды — азотсодержащие вещества, обладающие щелочными свойствами. Алкалоиды оказывают сильное, иногда даже смертельное действие на организм человека и животных. Ядовитость алкалоидов и часто жгучий или горький вкус делают их косвенно полезными для растений, предохраняя от поедания некоторыми животными. Молекулы алкалоидов содержат только атомы углерода, водорода и азота (как в анабазине: C10H14N2) или еще и атомы кислорода (как в хинине: C20H24N2O2). В клетках растений алкалоиды находятся в виде легко растворимых солей.

Алкалоиды образуются далеко не во всех растениях. Особенно богаты ими некоторые представители семейств маковых, лютиковых, пасленовых (дурман, белена), мареновых (хинное дерево, кофе). Алкалоиды встречаются или во всех органах растения (у некоторых пасленовых), или локализованно (например, у кофе в семенах, у чемерицы в корневищах).

В небольших дозах алкалоиды применяются как успокаивающие, болеутоляющие, возбуждающие или лечебные средства. В качестве примеров можно назвать морфин, кокаин, кофеин, хинин. В борьбе с вредными насекомыми применяются алкалоиды анабазин, содержащийся в ежовнике безлистном (Anabasis aphylla), и никотин.

Минеральные соли. Из минеральных солей в клеточном соке отметим нитраты, фосфаты, хлориды.

Нитраты (селитры) имеются у многих травянистых растений, в том числе у сорных растений (у видов ширицы, лебеды, крапивы), бобовых, подсолнечника. Нитраты накопляются преимущественно в клетках коры и сердцевины стебля. Кальциевые и калиевые соли фосфорной кислоты весьма обычны для клеточного сока, особенно в молодых растущих частях растения. Хлоридами — хлористым калием и особенно хлористым натрием (поваренной солью) — богаты многие растения солончаков, солонцов и морских побережий. Хлориды в наибольшем количестве содержатся в листьях, в меньшем — в сердцевине и в коре стеблей.

Из твердых отложений в клетках растений наиболее распространенными являются кристаллы щавелевокислого кальция. Лишь немногие покрытосеменные (осоковые, водокрасовые) не образуют кристаллов щавелевокислого кальция.

Основные типы кристаллических отложений оксалата кальция в растениях таковы: 1) одиночные кристаллы — простые или комбинированные (рис. 45, 1, а); 2) пачки рафид — игольчатых, на обоих концах заостренных кристаллов (рис. 45, 2); пачка обычно обволакивается слизистым мешком; 3) друзы — сростки из многочисленных кристаллов (рис. 45, 1, б); 4) стилоиды — одиночные кристаллы, имеющие в основном форму сильно вытянутых призм. У сравнительно немногих растений оксалат кальция образует сфериты (сферокристаллы) — шаровидные тела, состоящие из нескольких концентрических слоев, каждый из которых построен из весьма мелких игольчатых кристаллов. В клетках коры черной бузины и ряда других растений скопляется кристаллический песок из многочисленных, весьма мелких кристаллов. У некоторых растений образуются столь мелкие кристаллы, что их не обнаруживает микроскоп в обычном свете; эти диффузные, по выражению И. П. Бородина, отложения оксалата кальция становятся ясно видимыми на черном поле в поляризованном свете при скрещенных николях в силу блеска, обусловливаемого двойным лучепреломлением.

Кристаллы щавелевокислого кальция нередко облекаются твердой оболочкой из целлюлозы, чистой или с примесью других веществ. Для друз и одиночных кристаллов известны случаи, когда они не только окружаются твердой капсулой, содержащей целлюлозу, но капсула соединяется перемычками с клеточной оболочкой; после растворения кристаллов в паренхимных клетках древесины стеркулии остается толстая и снабженная порами оболочка кристаллов. Образования такого рода, свойственные, например, клещевине, керрии (Kerria japonica — из розоцветных), получили в честь открывшего их ботаника название розановских друз и кристаллов.

Рис. 45. Кристаллы щавелевокислого кальция:
Рис. 45. Кристаллы щавелевокислого кальция:

1 — в клетках черешка листа Begonia manicata: а — одиночный кристалл в форме октаэдра, б — друза; 2 — пучок рафид в клетке ряски трехдольной (Lemna trisulca).

Раньше полагали, что кристаллы оксалата кальция в растении, раз образовавшись, неизменно сохраняются. За последнее время накопляются указания на явления иного рода, особенно это относится к плодам: в клетках кожуры и сочной мякоти незрелых плодов апельсина в декабре — начале января длинные ряды клеток содержат крупные одиночные кристаллы оксалата кальция; позже кристаллы растворяются, и в это время можно видеть разнообразные картины их разрушения; в конце января — начале февраля кристаллы исчезают, и в клетках, содержавших их, не обнаруживается (микрохимически) и щавелевой кислоты. Много друз оксалата кальция имеется в незрелых плодах других цитрусовых, чрезвычайно много этих друз в незрелых плодах черники, тыкв. Созревшие плоды или вовсе не содержат кристаллических отложений щавелевокислого кальция, или же содержат их, но в очень малом количестве (у сливы, красной смородины). Растворение кристаллов оксалата кальция констатировано и для иных объектов: отмечено, например, что в ветках стеркулии, несущих цветки, кристаллы в период цветения полностью исчезают.

Из других солей, отлагающихся в клетках высших растений, отметим гипс (находящийся в виде одиночных кристаллов, друз и сферокристаллов в клетках листьев и стеблей тамарисковых) и щавелевокислый магний, открытый русским ботаником Монтеверде в листьях злака щетинника (Setaria), где оксалат магния отлагается в виде сферокристаллов главным образом в клетках кожицы. У многих растений в клетках отлагается в аморфном виде углекислый кальций. Эти отложения приурочены преимущественно к клеткам более старых годичных слоев древесины.

Отложения кремнезема (кремневой кислоты) встречаются очень часто; кремнеземом заполняются, например, полости некоторых клеток кожицы многих злаков.

1 Особенно темная окраска получается при наличии концентрированного антоциана и хлорофилловых зерен (в плодах черной смородины, в листьях аронника пятнистого).

Источник