Растения также Растительные клетки

Установлено, что первоначальный эффект действия аценафтена на растительные клетки не отличается от известного эффекта, вызываемого такими веществами, как диэтиловый эфир, хлораль-гидрат и др. Но в дальнейшем тело растительной клетки, подвергшейся действию аценафтена, разбивается перегородками на части и в каждой такой части обычно оказывается по одному ядру. Таким образом, вместо многоядерных гигантских клеток типа опухолевых, как при действии других веществ, под действием аценафтена возникают гораздо более жизнеспособные одноядерные клетки, различающиеся между собой по составу ядер. При помощи аценафтена оказывается возможным легко и разнообразно изменять хромосомные наборы растений и клеточное деление. Получающиеся под действием аценафтена полиплоиды обладают увеличенным ростом и продуктивностью, а также измененными физиологическими свойствами. [c.14]

Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн. [c.143]

Чрезвычайно большое развитие удельной поверхности и наличие в связи с этим значительного запаса свободной поверхностной энергии является характерной особенностью коллоидных систем, определяющей их важнейшие свойства. Одним из таких свойств коллоидов является их высокая адсорбционная способность, которая играет важную роль и в почвенных процессах. Почвенные коллоиды адсорбируют различные растворенные вещества, главным образом в виде ионов между почвенными коллоидами и растительными клетками корневой системы происходит обменная адсорбция, что играет существенную роль в.минеральном питании растений. Вторая отличительная особенность коллоидных систем заключается в их агрегативной неустойчивости. Под влиянием различных внешних воздействий, иногда весьма незначительных, а также самопроизвольно с течением времени в коллоидных системах происходят изменения, направленные обычно в сторону уменьшения степени дисперсности, т. е. в сторону укрупнения частиц. Это легко происходящее изменение степени дисперсности, которое влечет за собой изменение удельной поверхности и всех свойств, связанных с величиной поверхности, следует всегда иметь в виду при изучении коллоидных систем. [c.175]

Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в свекле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. [c.278]

Гуминовые кислоты как окислительно-восстановительная система близки йо свойствам веществам, определяющим протекание процессов дыхания и фотосинтеза в растительной клетке. Они также проявляют ярко выраженную биологическую активность. Под биологической активностью понимают способность вещества усиливать процессы вегетации (роста) растений. [c.24]

В двух предыдущих разделах мы пытались извлечь возможно больше сведений, основываясь на положении максимумов поглощения в эмпирических спектрах растений (эти спектры описаны и воспроизведены в первом из указанных разделов). Мы несколько раз подчеркивали, что различия между спектрами растений и спектрами экстрагированных пигментов не ограничиваются лишь смещениями полос, но выражаются также и в изменениях высоты и формы отдельных максимумов. Однако, как уже указывалось на стр. 104, эти изменения в большой степени обусловлены рассеянием и другими явлениями из области геометрической оптики. В настоящем разделе мы попытаемся прежде всего дать более подробное описание вида полос поглощения в живых растительных клетках и вывести из эмпирических спектров растений истинные кривые поглощения содержащихся в них смесей пигментов. [c.116]

Значительная доля глюкозы, образуемой в растениях при фотосинтезе, используется непосредственно для построения растительной клетки (клеточной оболочки) и твердых волокон. Большое количество также откладывается в запас, но не в виде глюкозы, которая слишком растворима, а в виде нерастворимого крахмала. Крахмалом, в частности, богаты семена растений. Человек использует оба эти полимера глюкозы примерно таким же образом, как и растения. Целлюлоза и родственные ей древесные материалы идут на производство различных вещей, начиная от рубашек и блузок и кончая деревянными домами, а крахмал используется в пищу. [c.278]

Количество ДНК, содержащейся в ядре растительной клетки, если исключить из рассмотрения мейотическое ядро, а также случай полиплоидии, постоянно для каждого данного вида. В табл. 5 приведены данные по содержанию ДНК на клетку у разных растений. [c.32]

Молибден участвует во многих жизненных процессах растений, но наиболее сильно его действие проявляется в резком улучшении азотного питания культур, особенно бобовых. Это связано с тем, что молибден принимает участие в синтезе молекулярного азота клубеньковыми бактериями, а также в восстановлении нитратного азота до аммиака. Он входит в состав фермента нитратредуктазы, активизирующего этот процесс. Растительные клетки при недостатке молибдена не могут восстанавливать нитраты, что необходимо для синтеза белков. При питании растений аммиачным азотом потребность в молибдене снижается. Молибден влияет также на синтез и передвижение углеводов, образование хлорофилла и аскорбиновой кислоты в растениях. [c.139]

Малая токсичность таких фунгицидов, как каптан и фталан, для растений объясняется значительно меньшим их проникновением (в 2000—3000 раз) в растительные клетки, чем в прорастающие конидии и споры грибов. Сравнительно невысокая ядовитость некоторых фосфорорганических инсектицидов для человека (бромофос, гардона, метилнитрофос, карбофос) обусловлена тем, что в организме млекопитающих эти соединения быстро разрушаются до нетоксичных веществ, а в организме насекомых этот процесс идет медленнее или начинается с активации молекулы. Избирательность действия многих гербицидов (карбин, производные триазина) также определяется различиями в процессах детоксикации вещества в разных растениях. [c.31]

Кислород также принадлежит к числу непременных составных частей всех органических веществ растения. На долю кислорода приходится в среднем 42% сухой растительной массы. Он необходим всякой живой растительной клетке для дыхания, а также ири синтезе органических соединений (белков, сахаров, жиров и т. д.). Расход кислорода на дыхание сравнительно невелик и в сутки достигает у корней лишь одной тысячной доли их веса (в сухом виде). Тем не менее в почве могут возникать условия, затрудняющие дыхание корней из-за недостатка кислорода (например, при заболачивании, связанном с временным, но чаще с постоянным избытком воды). Надземная часть растений не испытывает, конечно, недостатка в кислороде при дыхании. [c.21]

В течение более полутора веков органическая химия занималась изучением природных и синтетических соединений, молекулы которых состоят лишь из нескольких десятков атомов. Только к началу этого столетия было установлено существование молекул-гигантов, состоящих иногда из нескольких десятков тысяч атомов. К таким веществам относятся белки — главная составная часть живого вещества, целлюлоза — опорное вещество растительной клетки, крахмал — запасное вещество растений, а также каучук. Возникла новая область химии, предметом которой является изучение природных высокомолекулярных соединений, синтез высокополимеров и выяснение зависимости их свойств от строения. [c.10]

Возникающее вследствие осмотического дисбаланса этих двух сред избыточное гидростатическое давление внутри растительной клетки, называемое тургорным дявленвем (или просто тургором), имеет для растений жизненно важное значение. Тургор-главная сила, растягивающая клетку в период ее роста он в значительной мере ответствен также за жесткость растительных тканей (сравните ушщишй лист обезвоженного растения с упругими листьями растения, получающего достаточно воды). Кроме того, изменения тургора обусловливают те ограниченные движения, которые можно наблюдать у растений, например движения замыкающих клеток устьиц, регулирующих транспирацию и газообмен между листьями и атмосферой (рис. 19-10), подвижность ловчих органов у насекомоядных растений или листьев у растений-не-дотрог , чутко реагирующих на прикосновение. [c.166]

Толстая стенка растительной клетки (рис. 1-3) устроена необычайно сложно [ИЗ—116]. Благодаря ее сложному строению растения обладают прочностью и жесткостью, а их клетки способны к быстрому удлинению в период роста. Норткот [ИЗ] сравнил строение стенки растений с фибраглассом — пластиком, армированным стекловолокном. Так, в стенке клетки находятся микрофибриллы, состоящие из целлюлозы и других полисахаридов, которые погружены в матрикс, также состоящий в основном из полисахаридов. На ранних стадиях роста зеленых растений закладывается первичная клеточная стенка, содержащая свободно переплетенные целлюлозные волокна диаметром приблизительно 10 нм, центральная часть которых (- 4 нм) имеет кристаллическую структуру. Такие целлюлозные волокна содержат 8000—12 000 остатков глюкозы. [c.395]

Фитобиотехнология — составная часть биотехнологии. Объектами ее являются клетки и ткани растений — фотоавтотрофных эукариот, а также биоактивные молекулы растительного происхождения (ферменты, нуклеиновые кислоты, стероиды и некоторые другие сложные органические вещества). Следует обратить внимание на тот факт, что растительные клетки в культуре обычно являются хемогетеротрофамИ. [c.489]

Синтез сахарозы в растительных клетках, особенно в фотосинтезирующих клетках, осуществляется очень легко и непрерывно. В связи с этим также непрерывно должна идти и регенерация УТФ, необходимой для синтеза. Этот процесс и наблюдается в растениях. Уридинтрифосфат образуется из уридиндн-фосфата под действием фермента нуклеозиддифосфаткиназы и требует затраты энергии, которая доставляется АТФ [c.143]

Что касается морфологической "выравненности" клеток, то при этом имеют в виду их округлую (или сферическую) форму, 5ШЛ0Т-ненную цитоплазму, сравнительно небольшие размеры (в среднем, от 10 до 50 мкм) и отсутствие трахеидоподобных элементов. Одиночные растительные клетки в таких случаях напоминают одноклеточные эукариотические микроорганизмы их ростовые характеристики (фазы размножения) в -некотором приближении также оказываются совпадающими (lag-фаза, log-фаза, onst-фаза, let-фаза), хотя временные интервалы между фазами более растянуты для клеток растений. [c.508]

Во многих отношениях действие микроэлементов схоже с действием ростовых веществ, которое также моделируется с помощью адсорбционных катализаторов. Такое моделирование было проведено 90] при изучении влияния ростовых веществ на каталитическую активность ионных адсорбционных катализаторов (ионы u +, Ag+, Fe + на угле), взятых в качестве модельных биологических систем. Оказалось, что ростовые вещества (р-наф-тилуксусная кислота и др.) активируют такие каталити- ческие системы только при малой концентрации, хорошо совпадающей с активирующей концентрацией фитогормонов на растения и проявляют дезактивирующее действие при больших концентрациях, как и ростовые вещества in vivo. Эти данные были подтверждены [91]. Приведенные явления показывают, что живая клетка не нуждается в большой концентрации активаторов, которые, наоборот, могут в этом случае превратиться в токсические вещества и что здесь имеется оптимальное действие, лежащее при очень малых заполнениях слоя, устанавливающее тесную аналогию между биологическим действием микроэлементов на растительные клетки и адсорбционными катализаторами. [c.40]

Наличие прочной, относительно непроницаемой клеточной стенки определяет специфику взаимодействия растительных клеток друг с другом, а также с окружающей средой. Все живые клетки растения связаны между собой пмзмодесмами-миниатюрными регулируемыми цитоплазматическими каналами, выстланными плазматической мембраной, которые пронизывают клеточные стенки и обеспечивают переход многих растворенных веществ из клетки в клетку. Таким образом, все ясивые протопласты растительного организма составляют единую систему-так называемый симпласт. Остальное пространство, занятое клеточными стенками и отмершими пустыми клетг ками, по которым в растении транспортируется большая часть воды, называют апопластом. Фотосинтезирующие клетки производят сахара, которые переходят во все остальные органы и ткани растения через живые клетки флоэмы, составляющие часть симпласта. Клетки корней поглощают из почвы воду и растворенные минеральные вещества, транспортируемые затем к листьям через отмершие клетки ксилемы, т. е. часть апопласта. Почти весь азот, содержащийся в связанном виде в живых организмах, происходит в конечном счете из азота атмосферы азот воздуха фиксируется прокариотами, многие из которых образуют сложные симбиотические ассоциации с корнями растений. Явления специфического узнавания растительных клеток-взаимодействие растений с бактериями-симбионтами и с различными патогенами, избирательность при опылении цветковых растений и т.п.-обусловлены, видимо, узнаванием молекул, содержащих специфические последовательности сахарных остатков. Полагают, что в этих процессах узнавания участвуют лектины-весьма распространенные белки, опознающие те или иные сахара. [c.181]

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]

Животные клетки осуществляют перенос макромолекул через плазматическую мембрану путем эндоцитоза и экзоцитоза (см. гл. 6). В клетках растений эти процессы сильно затруднены из-за наличия жесткой клеточной стенки и тургорного давления. Ограниченная проницаемость клеточной стенки не позволяет микрочастицам и большинству макромолекул вступать в прямой контакт с внешней поверхностью плазматической мембраны поэтому растительные клетки за очень редким исключением ве могут поглощать такие частицы путем эндоцитоза. Это ограничение распространяется даже на жидко-фазный эидоцитоз малых молекул (разд. 6.5.4Х так как плазматическая мембрана в обычных условиях прижата к клеточной стегае тургорным давлением. Тем ве менее плазматическая мембрана растительной клетки образует многочисленные окаймленные ямки, которые, как полагают, отпгауровывают-ся, образуя окаймленные эндоцитозные пузырьки (рис. 19-35) (см. также разд. 6.5,7). [c.187]

Следует отметить, что клеточное деление-не исключительная привилегия меристем. Некоторые очень крупные, сильно вакуолизированные клеткн (а иногда и полностью дифференцированные) тоже способны делиться. Это может быть естественным ходом событий или же ответом на какие-то внешние стимулы, например на повреждение близлежащей ткани. Сохранение зрелыми клетками способности делиться-это одна из общих особенностей растений. У животных многие зрелые клетки также могут делиться, однако зрелые растительные клетки отличаются необычайной способностью дедифференциро-ваться и снова давать начало плюрипотентным клеткам, потомство которых может пойти по совершенно иным путям дифференцировки. Иногда в условиях эксперимента возможен даже переход одного клеточного типа в другой без промежуточных делений (рнс. 19-53). Эта особенность, по-видимому, обусловлена требованиями адаптации растениям, которые не могут двигаться и таким образом уберегать себя от повреждений, особенно полезно иметь эффективные механизмы регенерации клеток и тканей. [c.198]

Значение катехинов в технической биохимии (пищевая, ду- ильно-экстрактовая и витаминная промышленности) и в медицине (в качестве капилляроукрепляющих препаратов) несомнен-по. Вместе с тем, катехииы, безусловно, выполняют важные и разнообразные функции в жизнедеятельности растений. В настоящей работе на примере чайного растения показана способность катехинов служить дополнительным дыхательным материалом, а также участвовать в виде медиаторов в разнообразных окислительно-восстановительных процессах, протекающих в растительной клетке. [c.271]

Суммарная или тотальная РНК в растительной клетке представлена тремя хорошо изученными типами молекул т-РНКг р-РНК и м-РНК. Для выделения РНК из растений в недеградированном состоянии обычно применяют различные модификации фенольно-детергентного метода. При выделении суммарной РНК 1ИЗ растений необходимо обрашать внимание на ингибицию активности РНК-азы, особенно следов ее, а также на очистку гомогената от полисахаридов и полифосфатов. [c.62]

ОКИСЬЮ серебра муравьиная кислота может образовываться также и -из метилового спирта, который присутствует в дестилляте листьев. Финке [102] применил новый реактив (фуксинсерную кислоту в присутствии соляной) и заключил, что содержание формальдегида в освещенных листьях составляет менее 5 10- % Он нашел далее, что если формальдегид доставляется растениями извне, он не обнаруживается анализом, а разрушается растительными клетками. [c.265]

Для получения регенерированной целлюлозы используют клетчатку, полученную из одеревенелых частей растений. В одеревенелых растительных клетках содержатся целлюлоза (около 40%), так называемая гемицеллюлоза (около 35%)—короткоцепные полисахариды негликозидного типа, а также лигнин (20—30%). Целлюлозу выделяют растворением, лигнин же разлагается и вместе с гемицеллюлозой превращается в водорастворимые продукты. [c.62]

Крахмал откладывается в растительных клетках в виде зерен или частиц для того чтобы понять их биологическую роль, важно понять механизм их образования. Микроскопическое строение крахмальных зерен изучалось многими исследователями [19, 20, 34, 66], и, несмотря на то, что еще существуют некоторые спорные моменты, наши познания в этой области весьма значительны. Замечательно то, что крахмальные зерна у разных видов растений различаются по своим размерам, форме, структуре слоев и расположению хилума (от лат. hilum — рубчик). В то же время молекулы крахмала идентичны по своему основному химическому строению. Часто оказывается возможным установить происхождение крахмальных зерен посредством микроскопического исследования. В книгах Боннера [28], а также Уистлера и Смарта [172] приведены микрофотографии крахмальных зерен растений разных видов. Например, крахмальные зерна канны (средний диаметр 43 мк) и картофеля [c.143]

Для того чтобы выявить реакции переаминирования, обычно выясняют, служит ли в них а-кетоглутарат в качестве акцептора аминогруппы от целого ряда различных аминокислот иначе говоря, сначала обнаруживают реакции, обратные тем, при которых синтезу той или иной аминокислоты предшествует образование глутамата в ходе восстановительного аминирования. Использование именно этого метода обусловлено тем, что, в то время как все 20 протеиногенных аминокислот имеются в продаже, из кетокислот можно приобрести лишь некоторые. Однако при всем том можно сделать вывод о важной роли переаминирования в синтезе аминокислот, ибо показано, что лучше всего изученные реакции переаминирования обратимы, другие же реакции переаминирования считаются обратимыми. Показано, что в случае аспартат-глутамат- и аланин-глутамат — аминотрансфераз из зародышей пшеницы равновесие реакций сдвинуто в сторону синтеза соответственно аспартата и аланина [16] Из сравнения с бактериальными системами биосинтеза аминокислот [67] явствует, что у высших растений переаминирование, возможно, является последней ступенью в биосинтезе глицина, аланина, валина, лейцина, изолейцина, аспартата, фенилаланина, тирозина, а также, возможно, серина. Если такие реакции переаминирования действительно происходят in vivo, то следует предполагать, что соответствующие а-кетокислотные аналоги аминокислот должны присутствовать в растительных клетках [c.212]

В 1923 г. цитолог О. Варбург впервые попытался измерить квантовый выход с )Отосинтеза — число квантов, необходимых для восстановления одной молекулы углекислоты. Это потребовало точного измерения поглощенной световой энергии и объема образующегося кислорода. Для того чтобы получить максимальный возможный выход, следовало работать с очень слабым светом, что позволяло избежать явлений насыщения. Измерения поэтому были очень тонкими. Результаты оказались удивительными Варбург обнаружил поглощение четырех квантов света на каждую молекулу кислорода Это соответствовало минимальному теоретически допустимому значению и означало, что растения являются исключительно эффективными преобразователями энергии. Результаты Варбурга, однако, вскоре подверглись сомнению. Другим исследователям также не удалось подтвердить его наблюдений. Найденная ими величина составляла около 10 квантов на одну молекулу кислорода. Иногда это значение равнялось 8, но ни в одном из случаев оно не было меньшим. Вопрос до сих пор все еще не решен. Преобладающая часть данных свидетельствует в пользу более высоких цифр 8 или более квантов на молекулу кислорода. Но даже это значение — эффективность, равная 35%, — также представляется весьма внушительным, если учесть, что мы не знаем реакции, вызываемой светом вне растительной клетки, при которой в химическую энергию превращалось бы более 10% энергии поглощенного света. Если бы были найдены промышленные способы улавливания и превращения даже 10% световой энергии, то это открытие вызвало бы, конечно, большую революцию в нашей энергетике, чем использование атомной энергии. [c.46]

Растения также регулируют величину осмотического давления в клетках, но иным путем, чем животные. Внутри растительных клеток протекают различные химические процессы, которые в одних случаях приводят к увеличению числа молекул в клетке, в других случаях — к их уменьшению. Содержащийся в клетках сахар в результате неполного окисления превращается в низкомолекулярные кислоты, например в щавелевую кислоту НаСаО,. [c.28]

Положительное действие молибдена на урожай различных сельскохозяйственных культур доказано многочисленными исследованиями. Особенно хорошо отзываются на внесение молибдена бобовые культуры, которые в своем составе содержат значительно больше этого элемента, чем растения других семейств. Мо.либден концентрируется в клубеньках бобовых растений и способствует усвоению азота клубеньковымп бактериями, а также азотобактером и другими азотусвонющими микроорганизмами. Мо.тибдсн участвует в процессах превращения нитратов в аммпак. Растительные клетки при недостатке молибдена не могут [c.262]

Магний и кальций в растениях и животных. В биохимии растений особую роль играет комплексное соединение магния — хлорофилл (см. рис. 13.3, б). Хлорофилл — важнейшая часть фотосинтетического аппарата растительной клетки. Координационные связи между донорными атомами азота порфи-ринового цикла и катионом магния в хлорофилле не очень прочны, поскольку не реализуется максимально возможное для магния координационное число 6. Поэтому Mg2+ может быть замещен другими двухзарядными катионами — Си +, № +, Со +, Ре +, Zn , а также двумя катионами Н+. Однако ни один из этих катионов, внедренных в хлорофилл, не может повторить координационное поведение Mg +. Комплексные соединения порфиринового цикла с другими катионами не обеспечивают фотосинтетическую активность хлоропласта. При недостатке магния в почве у растений возникает эндемическое заболевание — хлороз. [c.302]

Синтез самих ферментов в растительных клетках может быть связан с такими биохимическими реакциями, в которых прямо или косвенно участвуют микроэлешнты. В практике применения микроудобрений необходимо учитывать также явления антагонизма между отдельными микроэлементами. Следует отметить, что степень выраженности и направленность явлений синергизма и антагонизма с возрастом растений изменяются, поскольку изменяется потребность растений в питательных веществах и обмен веществ в клетках. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология