Крахмал в пластидах

Ядро клетки по своему составу представляет ту же протоплазму, только более уплотненную и с прибавлением небольшого количества фосфорных соединений. Кроме того, клетки содержат в себе некоторые специализированные скопления белка — пластиды, представляющие собой как бы лабораторию органической химии, в которой происходят выработка и преобразование различного рода органических соединений. К пластидам относятся, например, хлорофилловые зерна растений, поглощающих угольную кислоту и обладающих способностью разлагать ее на свету на ее составные элементы, причем кислород возвращается в воздух, а углерод усваивается и отлагается в растениях в виде углеводов крахмала, сахара и пр. Усвоение углерода путем расщепления, углекислого газа происходит по уравнению [c.22]

Основным запасным полисахаридом в растениях является крахмал, образующийся в пластидах (хлоропластах или аминопластах) в виде крахмальных зерен диаметром от 1 до 100 мкм. Биосинтез крахмала проходит в две ступени сначала образуется амилоза, а затем на ее основе осуществляется синтез амилопектина. Крахмал на длительный период накапливается в семенах, где используется при их прорастании. Обычно же он концентрируется в листьях в период активного фотосинтеза, после которого ферментами переводится в удобную для транспортных целей сахарозу. [c.338]

Листья наземных растений и слоевища водорослей являются неоднородными системами с огромным числом поверхностей раздела между воздушными каналами, стенками клеток, цитоплазмой, вакуолями, пластидами и зернами крахмала прохождение света через растения или органы растений представляет собой очень сложное явление. Этот вопрос неоднократно обсуждался во многих работах [17, 28—36, 40, 41, 44, 48], но это обсуждение не выходило сколько-нибудь существенно за пределы качественного рассмотрения. [c.83]

Необходимо учитывать, что при переходе темнота — свет происходит, как правило, уменьшение объемна хлоропластов (фиг. 29) за счет укорочения их короткой оси (наблюдается уплощение пластид). Однако при достаточно длительном освещении в хлоропластах может образовываться и откладываться крахмал в виде зернышек или палочек, за счет чего длинная ось хлоропластов удлиняется иногда в 2—3 раза, что и приводит к увеличению объема и поверхности хлоропластов. [c.81]

Крупная содержащая хлорофилл пластида, в которой протекает фотосинтез. Хлоропласт окружен оболочкой из двойной мембраны и заполнен студенистой стромой. В строме находится система мембран, собранных в стопки, или граны. В ней же может отлагаться крахмал. Кроме того строма содержит рибосомы, кольцевую молекулу ДНК и капельки масла [c.181]

Часть образующихся в процессе фотосинтеза сахаров почт немедленно превращается в высокополимерное соединение — крахмал, запасающийся в виде крахмальных зерен в хлоро пластах и лейкопластах одновременно другая часть сахаров выводится из пластид и перемещается в растении в какие-нибудь другие места. Сахар, превращенный в крахмал, тем самым на время изымается из дальнейших метаболических, превращений, однако крахмал может вновь расщепляться да сахара, который легко окисляется и при этом обеспечивает клетку необходимой энергией. Эту главу мы посвятим рассмотрению механизмов, при помощи которых в растении из СОг и НгО синтезируются сахара. [c.105]

Прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок значительно влияют на обмен веществ пестика повышается интенсивность дыхания, изменяется водный режим, увеличивается содержание аскорбиновой кислоты, крахмала, сахаров, белков, фосфорных соединений и т.д. Установлено также возникновение и распространение биоэлектрического потенциала на пестиках (напрнмер, у кукурузы) при нанесении пыльцы на рыльце (А. И. Духовный). В оплодотворенных женских клетках возрастает количество митохондрий и пластид, которые вносятся в зародышевый мешок пыльцевыми трубками вместе с ядром и питательными веществами, содержащимися в их протопласте. [c.486]

Жиры и липиды (жироподобные вещества), содержащиеся в растениях, выполняют ряд важнейших функций. Различают запасные и цитоплазматические жиры. Из липидов и липопротеидов построены мембранные слои на поверхности клеток и клеточных структур митохондрий, пластид, ядер. Цитоплазматические липиды, таким образом, регулируют проницаемость клеточных мембран для различных веществ. Содержание их в растениях невелико 0,1 - 0,5% от веса сырой растительной ткани. Запасные жиры содержатся в основном в семенах. Известно, что многие виды растений накапливают как основной продукт жизнедеятельности семян жиры, а не углеводы, поскольку при окислении жиров в процессе прорастания семян накапливается в два раза больше энергии, чем при окислении крахмала. Меньше содержится жиров в семенах зерновых культур 2 - 3% у ржи, ячменя, пшеницы, 6% у кукурузы. Масличные культуры содержат значительно больше жиров подсолнечник 30 - 50%, соя 20 - 30%, клещевина 50 - 60%. Растительные жиры - ценный продукт питания человека и животных, значительная часть жиров используется в лакокрасочной промышленности. [c.437]

Определение крахмала. Качественная реакция на крахмал. Одно из самых распространенных веществ в растительной клетке — крахмал. Это соединение обладает двойным лучепреломлением, что делает его удобным объектом для наблюдения в поляризованном свете. Крахмал встречается в виде зерен, имеющих слоистое строение, величина и форма которых неодинакова у различных растений. В клетке он образуется при участии пластид. Характерная особенность этого углевода — то, что он не растворяется в холодной воде. [c.106]

При недостатке магния накапливаются моносахариды, тормозится их превращение в полисахариды (в крахмал), слабо функционирует аппарат синтеза белка, рибосомы диссоциируют на субъединицы. Это приводит к увеличению в 1,5 — 4 раза количества свободных аминокислот. При недостатке магния нарушается формирование пластид матрикс хлоропластов просветляется, граны слипаются. Ламеллы стромы разрываются и не образуют единой структуры, вместо них появляется много везикул. При магниевом голодании между зелеными жилками появляются пятна и полосы светло-зеленого, а затем желтого цвета. Края листовых пластинок приобретают желтый, оранжевый, красный или темно-красный цвет, и такая мраморная окраска листьев наряду с хлорозом служит характерным признаком нехватки магния. На более поздних стадиях магниевого голодания светло-желтые и беловатые полоски отмечаются и на молодых листьях, свидетельствуя о разрушении в них хлоропластов, а затем и каротиноидов, причем зоны листа, прилежащие к сосудам, дольше остаются зелеными. Впоследствии развиваются хлороз и некроз, затрагивая в первую очередь верхушки листьев. [c.252]

Крахмал всегда образуется и запасается в виде крахмальных зерен, находящихся в пластидах - хлоропластах либо амилопластах. Крахмальные зерна - это высокоорганизованные структуры, форма и размер которых очень разнообразны, но часто характерны для данного вида растения. Форма зерен может быть сферической, яйцевидной, чечевицеобразной или неправильной размер может колебаться от 1 до 100 мкм. Наиболее крупные крахмальные зерна у картофеля, а самые мелкие у риса и гречихи. Крахмальные зерна содержат до 20% воды (из которых 10% химически связаны с крахмалом) и ряда концентрических слоев крахмала. Крахмальные зерна образуются путем наслаивания вновь образованных слоев на ранее существующие. Содержание минеральных веществ в крахмале очень невелико 0,2-0,7 %, они представлены в основном фосфорной кислотой, в крахмале найдены некоторые высокомолекулярные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.), содержание которых достигает 0,6 %. [c.21]

КО установить невооруженным глазом (рис. 8,3—8.5), Если экстрагировать хлорофилл из листа горячим этанолом и окрасить обесцвеченную ткань иодом, то крахмал благодаря реакции амилозы с иодом четко выступит в виде сиие-черных гранул. В интактном листе эти гранулы связаны с пластидами.] [c.218]

Рис. 19-31. Три амилопласта (пластиды, накапливающие крахмал) в клетке кончика корня сои. (С любезного разрешения В. Gunning.)

Пластиды того или иного типа обязательно присутствуют в каждой растительной клетке. Это могут быть хромопласты (рис 19-30), в которых накапливаются каротиноидные пигменты, ответственные за желто-оранжевый илн оранжево-красный цвет лепестков и плодов у многих растений. Это могут также быть лейкопласты, которые, кроме своих более крупных размеров, немногим отличаются от пропластид и имеются во многих эпидермальных и внутренних тканях, не приобретающих зеленой окраски и не способных к фотосинтезу. Распространешюй формой лейкопластов являются амим-пласты (рис 19-31), которые служат хранилищами крахмала в запасающих тканях, а в некоторых клетках стебля, листьев и корней участвуют в механизме, ответственном за реакции растений на действие силы тяжести. [c.184]

Растительные клетки содержат также пластиды других типов. В бесцветных лейкопластах запасаются крахмал и масла. Значительное место во многих растительных клетках занимают окруженные одиночной мембраной крупные пузьфь-ш-вакуоли (см. рис. 2-21). Они заполнены клеточным соком и различными продуктами, являющимися отходами метаболизма. Эти продукты часто агрегируют с образованием кристаллических отложений. В молодых клетках вакуоли имеют небольшую величину, но по мере старения клеток их размеры увеличиваются, и часто они заполняют весь объем клетки. Вакуоли встречаются также и в некоторых животных клетках, но здесь они, как правило, значительно мельче. У растительных клеток нет ни ресничек, ни жгутиков. [c.47]

Клеточная оболочка — это мембрана, которая регулирует связь цитоплазмы с другими клетками и 1С внещней средой. Мембрана избирательно проницаема для различных веществ, ее проницаемость зависит от природы проникающих в клетку молекул и физиологических особенностей клетки. В цитоплазме находятся различные включения — капельки жира, зерна крахмала и т. д., вакуоли. В вакуолях содержится клеточный сок. В клеточный сок растений входят различные пигменты, определяющие окраску растений и их отдельных органов. Желтая окраска обусловлена флавонами, а красная и фиолетовая— антоцианинами. Окраска зависит также от кислотности сока. Главнейщими клеточными структурами, которые содержатся в цитоплазме, являются ядро, пластиды, митохондрии и микросомы. Пластиды—довольно крупные гранулы овальной формы, митохондрии — мелкие палочковидные частицы, а микросомы — мельчайшие округлые частицы. Митохондрии и микросомы хотя и значительно меньше ядра или пластид, но на их долю приходится до 50% массы протоплазмы. В протоплазме имеется сложная система мембран, образующих каналы, связанные с оболочкой ядра. Эта система представляет структурную основу клеточной цитоплазмы и называется эндоплаз-матической сетью. [c.28]

Если определено полное поглощение света в листе, слоевище или суспензии клеток, то возникает вопрос, какая же часть этого поглощения приходится на долю пигментов, находящихся в хлоропластах. Многие авторы (начиная с Рейнке в 1886 г. [6]) допускали, что определенная часть поглощения белого света в растениях приходится на долю бесцветных частей тканей — цитоплазмы, клеточного сока, зерен крахмала и целлюлозы. Зейбольд произвольно отнес /g часть полного поглощения на долю поглощения этих компонентов и % приписал пигментам хлоропластов. Кривая поглощения бесцветного листа герани, данная Зейбольдом и Вейссвейлером [43], показывает значительное поглощение вблизи сине-фиолетового конца видимого спектра. Несомненно, что истинно бесцветные вещества не могут поглощать видимый свет. Однако растительные клетки содержат окрашенные вещества, связанные с оболочками клеток или с клеточным соком, а не с пластидами к ним относятся флавоны, таннины и т. п. Некоторые из этих веществ слабо окрашены и обычно имеют желтый цвет, другие, хотя и имеют интенсивную окраску, присутствуют в очень малых концентрациях по сравнению с пигментами пластид. У некоторых видов, однако, флавоны и антоцианины присутствуют в таком количестве, что придают листьям яркокрасный цвет (листья красных разновидностей и молодые листья многих растений весаой). Цвет этих листьев свидетельствует о том, что значительная часть поглощенной ими световой энергии приходится на долю непластидных пигментов. [c.92]

Б. Euglenophyta. К этому типу относятся одноклеточные жгутиковые организмы, имеющие пластиды чисто зеленого цвета, но не содержащие крахмала. Продукт асиммиляции — парамилон — часто откладывается в виде палочек. [c.424]

Однако в обоих случаях процесс суберинпзации влечет за собой отмирание содерн<имого клетки, отделение старой и ненужной растению части и регенерацию новых тканей. Так, прп повреждении капустной белянкой п другими вредителями [4, 5, 6] на поверхности растения в результате постепенного обезвоживания, сплющивания и исчезновения клеточных полостей (облитерация) травмированные клетки засыхают, и в местах некроза образуется раневая перидерма. Сначала клетки теряют крахмал и пластиды, затем пропитываются жпроподобным веществом (суберином или кутином). Эти вещества не пропускают не только влагу, воздух, но и являются барьером, препятствующим проникновению вредной микрофлоры. [c.153]

Фитоферритин может находиться в пластидах, содержащих очень много крахмальных зерен, а также в структурах, лишенных крахмала. Вероятно, все пластиды в семядолях содержат ферритин. Получены доказательства, что пластиды в листьях фасоли также являются местом скопления ферритина. [c.211]

Современные исследователи (Матиенко, 1965) делят пластиды на две группы лейкопласты (бесцветные пластиды) и хромопласты (пластиды, содержащие пигменты). В группу лейкопластов входят амилопласты — пластиды, накапливающие крахмал олеопласты — пластиды, накапливающие масла, и протеинопла-сты — пластиды, накапливающие белок. В группу хромопластов входят хлоропласты — зеленые пластиды, в основном содержащие хлорофилл, и каротинопласты—пластиды, содержащие желтые пигменты. [c.54]

В 1967 г. Мэринос обнаружил в покоящихся почках клубней картофеля еще один тип пластид, названный им полифункцио-нальным. В них содержатся зерна крахмала, белки, капли липидов. [c.54]

Запасной крахмал синтезируется в лейкопластах и амилопла-стах из притекающей в них глюкозы под действием фермента амилосинтетазы. При этом крахмал может накапливаться в таких значительных количествах, что тело пластиды (строма) превращается в тонкую пленку, окружающую крахмальное зерно. [c.55]

Пластиды, характеризующиеся сложной мембранной системой, содержат крахмал. Оболочка яйцеклетки пронизана плазмодесмами в нижней части яйцеклетки она представлена плазмалем-мон, которая непосредственно контактирует с плазмалеммой синергид и центральной клетки. Ядро яйцеклетки также покрыто оболочкой, имеющей поры. [c.173]

Хлоропласты имеют определенную биохимическую и генетическую автономность. В них синтезируется ДНК, которая отличается от ядерной ДНК. Хлоропластам свойственны также своя белоксинтезируюнхая система (рибосомы) и автономность процесса биосинтеза белка. Увеличение размеров пластид коррелирует с накоплением белка. Хлоропласт можно представить как уменьшенную и упрощенную модель клетки, которая реагирует на. действие света включением и выключением своих генов. Основная функция хлоропластов — участие в процессе фотосинтеза. Функция лейкопластов — участие во вторичном синтезе крахмала в клетках. Хромопласты, как прави.по, [c.60]

Длительное завядание наступает, когда почва не содержит доступной для растений влаги. При этом тургесцент-ное состояние листьев не восстанавливается, создается остаточный водный дефицит, корневые волоски отмирают, вследствие чего даже после полива растений поглош,ение воды происходит очень медленно, и лишь с появлением новых корневых волосков водоснабжение приходит в норму. При длительном завядании обезвоживаются эмбриональные клетки тканей, чтО приводит к глубокому нарушению свойств протопласта и способности клеток к росту. Ферменты, регулирующие превращение крахмала в сахар, подвергаются изменениям необратимого характера. При длительном завядании протопласта изменяются свойства коллоидов увеличивается проницаемость протопласта, и при погружении растения в воду. наблюдается, значительный экзоосмос электролитов и органических" веществ. Плазмолиз в клетках таких тканей проходит быстро, уменьшается дисперсность биоколлоидов. Кроме того, повреждаются зеленые пластиды, снижается их ассимиляционная способиость, приостанавливается фотосинтезирующая активность растений, усиливается дыхание растительных тканей, а в период плодоношения задерживается налив зерна. Вода растущих частей растения оттягивается клетками к органам, имеющим более высокую-концентрацию осмотически активных веществ. Именно этим и объясняется так называемый захват зерна, при котором вода из колоса перемещается в ткани листьев и стебля. Если растение находится некоторое время в завядшем состоянии в фазе молочной или восковой спелости, то зерно хлебных злаков становится щуплым, а у хлопчатника происходит сбрасывание бутонов и даже завязей. [c.135]

Семена масличных и бобовых растений содержат большое количество белковых веществ. Запасной крахмал — это вторичное образование в клетке, он отличается от ассимиляционнох о крахмала. Вторичный крахмал образуется в митохондриях, но особенно много его накапливается в бесцветных пластидах амилопластах и лейкопластах. [c.390]

Важнейшая функция хлоропластов — участие в процессе фотосинтеза. Для них характерна подвижность. Форма зеленых пластид сильно варьирует, а число их определенно для каждого вида растений. У кукурузы хлоропласты имеют форму линзы, диаметр их составляет 5—7 мкм, толщина — 3—5 мкм (рис. 38) В составе хлоропластов, кроме белков и липидов, выявлены пигменты (хлорофилл а я Ь, каротиноиды), иуклеииовые кислоты (ДНК и РНК), ферменты, участвующие в фотосинтезе, рибосомы, крахмал. [c.125]

При перегрузке тканей листа ассимилятами интенсивность фотосинтеза снижается. Переполнение крахмалом пластид вызывает обратимые, а позднее и необратимые изменения структуры хлоропластов, что значительно ослабляет фотосинтез. Отрицательное действие избытка крахмала на фотосинтез в пластидах может быть объяснено 1) механическим воздействием на тилакоиды, 2) ухудшением светового режима в хлоропласте, 3) сорбцией ферментов на зернах крахмала, 4) сорбцией ионов, особенно необходимых для под- [c.105]

Мобилизация запасенных углеводов. Углеводы — важнейшая группа запасных питательных веществ семян. Некоторые семена содержат небольшой запас сахарозы, а также другие сахара (в зависимости от вида) стахиозу, мальтозу, галактозу, рибо-зу, фруктозу, глюкозу. Часто эти сахара связаны с белками в гликопротеиновые комплексы. Однако основным запасным полисахаридом в семенах является крахмал. Семена злаков содержат 50 — 76% крахмала от сухой массы (кукуруза и сорго — до 76, пшеница и ячмень —до 70%), бобовые —50 —60% (горох — до 50, бобы — до 60%). Крахмал откладывается в пластидах при созревании семян. Когда крахмальные зерна вырастают до полных размеров, ламеллярная структура пластид разрушается. Размеры крахмальных зерен в семенах различных растений варьируют в пределах примерно от 15 (рис) до 50 мкм в диаметре (бобы). Кроме сахаров и крахмала в качестве резервных углеводов могут выступать полисахариды, входящие в состав клеточных стенок. Это прежде всего гемицеллюлозы (галакто-маннаны, глюкофруктаны и др.). [c.287]

К счастью, удалось однозначно показать, что крахмал, образующийся в этих пластидах (пластидах клеток обкладкн проводящих пучков), возникает из растворимых углеводов, образующихся в пластидах мезофилла н затем поступающих в клетки паренхимной обкладки, где и происходит синтез крахмала , Прошли годы, и стало ясно, что для обеспечения высокой скорости фотосинтеза у С4-растеиий необходим С4-цикл, который функционирует как механизм, концентрирующий СОа, и который зависит от функционально активного состояния фотосинтезирующих клеток мезофилла. Клетки мезофилла у С4-растений не могут самостоятельно синтезировать сахара из СОг, однако упомянутая выше концепция продержалась достаточно долго — до того момента, когда были проведены основополагающие биохимические исследования (синтез сахарозы и крахмала у С4-расте-ний обсуждается в разд. 12.10). [c.310]

В цитоплазме много ДНК. Часть ее сосредоточена в митохондриях -энергетических станциях клетки, а у растений - в пластидах, осуществляющих фотосинтез, синтез крахмала, нигментов и др. эти органеллы цитоплазмы размножаются в клетке делением. Найдена ДНК также и вне таких органелл. Что она делает , какова ее роль в жизни клетки ДНК органелл участвует в их размножении или функционировании, несет информацию о некоторых важных белках, а остальной цитонлазмической ДНК могут быть приписаны разные функции от регуляции генетической изменчивости или синтеза белка до просто паразитического существования без всякой функции. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология