Клеточная стенка растений

Функциональное предназначение полисахаридов в живой клетке определяет в значительной степени их структурные особенности. В зависимости от выполняемой ими роли полисахариды можно подразделить на три группы. Структурные полисахариды, такие как целлюлоза или кси-лап в клеточных стенках растений, хитин в наружном скелете членистоногих и насекомых, образуют протяженные цепи, которые, в свою очередь, укладываются в прочные волокна или пластины и служат своего рода каркасом в живом организме. Резервные полисахариды, как амилоза (составная часть растительного крахмала), гликоген (животный крахмал), глюкоманнаны (резервное вещество ряда растений), часто характеризуются разветвленной структурой, где длина наружных и внутренних ветвей варьируется в довольно широких пределах, или состоят из набора линейных цепей с различной степенью полимеризации. Полисахариды данной группы важны для энергетики организма. Наконец, каррагинан, мукополисахариды соединительной ткани и другие гелеобразующие полисахариды часто состоят пз линейных цепей, которые, образуя достаточно большие ассоциаты и удерживая воду, превращаются в плотные гели. [c.17]

Целлюлоза (клетчатка, вещество клеточных стенок растений ). Истинной клетчаткой или целлюлозой называют совершенно определенный в химическом отношении углевод, который при полном гидролизе целиком распадается на глюкозу. Углевод этот чрезвычайно широко распространен в растительном мире и является основным веществом, из которого строится остов растений. Ботаники часто используют понятие клетчатка несколысо шире, распространяя его и на другие участвующие в построении клеточных стенок полисахариды— маннаны, галактаны и пентозаны, которые наряду с глюкозой содержат также маннозу, галактозу и пентозы. Однако эти комплексные углеводы не используются в качестве чисто строительного материала в определенные периоды жизни растения они могут вновь ассимилироваться и, следовательно, являются резервными питательными веществами. [c.460]

Маннан, входящий в состав гемицеллюлозы в клеточных стенках растений, представляет собой полимерную цепь р-1,4-маннозы с некоторыми 1,6-разветвлениями. Эта цепь содержит также боковые моносахаридные заместители и 0-ацетальные группы. Как и Р-1,4-ксиланы, с которыми р-1,4-маннаны проявляют определенное сходство, маннаны в виде аморфных образований могут занимать пространство между целлюлозными фибриллами. Помимо своей роли в качестве наполнителей , маннаны часто входят в состав резервных полисахаридов, важных для энергетического обмена в растениях. [c.20]

Эта схема была подробно рассмотрена в ряде работ. Например, в работе [58] было высказано предположение о возможности протекания этих процессов как в протоплазме, так и в клеточных стенках растений. Последняя точка зрения была признана рядом исследователей, которые указанными выше переходами объясняли наблюдаемые изменения в составе клеточных стенок в процессе их развития. Так, на основе приведенных выше схем объяснялось относительное увеличение содержания в клеточных стенках растений пентозанов, высказывалось предположение о существований в макромолекулах целлюлозы дефектных звеньев, состоявших из остатков глюкуроновой кислоты и пентоз. Эта точка зрения в настоящее время считается неправильной, и объясняется этот вывод различным строением макромолекул полисахаридов, входящих в состав гемицеллюлоз. Эти различия в основном сводятся к следующему [c.331]

Гемицеллюлозами называют совокупность полисахаридов клеточной стенки растений, которые можно экстрагировать водными растворами щелочей. Гемицеллюлозы — сложная смесь полисахаридов, состав которой зависит от вида растения и может быть различным для разных тканей одного растения. С химической точки зрения полисахариды этой смеси подразделяются на нейтральные и кислые. В то же время в зависимости от моносахаридного состава главной цепи полисахариды гемицеллюлоз можно разделить на три большие группы — кси-ланы, глюкоманнаны и галактаны, хотя внутри каждой группы отдельные представители могут сильно различаться как природой входящих в их состав других моносахаридов, так и способом связи моносахаридов друг с другом. [c.525]

Целлюлоза или клетчатка (QHiq05) (где и=6—12 тыс.) — полисахарид клеточных стенок растений. Она состоит из остатков Р-глюко-пиранозы и имеет р-1,4-глюкозидные связи. При гидролизе она образует глюкозу. Это промышленный процесс, однако выделять и очищать глюкозу трудно, продукт гидролиза нейтрализуют, подвергают сбраживанию и отгоняют этиловый ( гидролизный ) спирт. [c.91]

Как известно, сухое вещество растений состоит в основном из клеточных стенок, в состав которых входят три основных компонента целлюлоза, гемицеллюлозы и лигнин. Первые два из них являются полисахаридами, а третий компонент обычно относят к соединениям ароматического ряда. Содержание целлюлозы в клеточных стенках растений обычно составляет 30—40%, достигая в волосках хлопчатника 90—95%. В пробковой ткани целлюлозы содержится всего 3,5%. Содержание лигнина и близких по составу к нему веществ в одревесневших тканях обычно составляет 15— 30%, достигая в коре хвойных пород 50—70%. Гемицеллюлозы содержатся практически во всех растительных тканях, где они составляют от 15 до 40%. В среднем можно считать, что четвертая часть органического вещества растений (по весу) представляет собой гемицеллюлозы. [c.3]

Высказано предположение, что в клеточных стенках растений ксиланы находятся в кристаллическом состоянии, если содержание уроновых кислот в них не очень высокое. [c.157]

Главными компонентами клеточных стенок растений являются углеводы. Однако кроме углеводов в них содержатся небольшие количества гликопротеида, получившего название экстензии [117]. Это соединение, подобно коллагену внутриклеточного матрикса тканей животных, содержит в большом количестве 4-оксипролин. В него входят так- [c.395]

В многочисленных исследованиях обращалось внимание на существование зависимости между содержанием отдельных компонентов гемицеллюлоз и стадиями развития растительных тканей. Так, было обнаружено, что относительное содержание пентозанов в стеблях однолетних растений — ячменя [14], овса, гороха, бобов [15], ваточника [16], ржи [17], а также бамбука [18], гвайулы [19], тростника [20] с возрастом непрерывно увеличивается. Этот вывод часто используется для оценки качества растительного сырья для производства фурфурола. Однако для характеристики процессов, протекающих при образовании клеточных стенок растений, этот вывод неприменим. Объясняется это тем, что в молодых тканях в больших количествах присутствуют водорастворимые низкомолекулярные компоненты (сахара, пектины и др.), которые с возрастом исчезают. Поэтому для объективной оценки изменений химического состава клеточных стенок в процессе их роста необходимо измерять абсолютные количества отдельных компонентов, входящих в состав клеточных стенок, в пересчете на единицу внутренней, поверхности клеток или на единицу объема живой ткани [21]. Позднее было предложено вести расчет количества прирастающих компонентов на одну клетку [22] или на участок живой ткани, не [c.308]

Таким образом, можно констатировать, что в настоящее время нет достаточно достоверных сведений о количественном соотношении отдельных компонентов в клеточных стенках растений. Как уже указывалось выше, достоверные данные, по-видимому, будут получены путем прямого анализа изолированных слоев клеточной стенки. [c.323]

Клетчатка (целлюлоза) — составная часть клеточных стенок растений хлопок, вата содержат 95—98 % целлю лозы, древесина — 40—50, листья, трава—10—25% Это белые волокна длиной до 50 мм Молекулярная масса достигает 10 млн а е м Клетчатку применяют для получения бумаги, искусственных волокон (вискозного, медно аммиачного, ацетатного), целлулоида, целлофана [c.300]

Полисахаридный скелет клеточных стенок растений получил наименование холоцеллюлозы. Выход ее зависит от содержания в растительной ткани целлюлозы и гемицеллюлоз. Лабораторные методы, применяемые для выделения холоцеллюлозы, основаны на превращении лигнина методами окисления или хлорирования в растворимое состояние. Среди таких методов наибольшее распространение получили обработка растительных тканей хлоритом натрия в уксуснокислой среде, перуксусной кислотой или газообразным хлором с последующим растворением хлорлигнина в спиртовом растворе, содержащем слабое органическое основание, например этаноламин. Воздействие на лигнин должно осуществляться в условиях, обеспечивающих достаточное набухание растительной ткани. Однако это набухание не должно быть чрезмерным, так как в противном случае часть гемицеллюлоз переходит в раствор и выход холоцеллюлозы снижается. Для предохранения гемицеллюлоз от растворения иногда отмывку растворившегося лигнина проводят водой, смешанной с этанолом. Если для обработки растительной ткани с целью удаления лигнина применить среды, в которых она почти не набухает, например смесь перекиси водорода с ацетоном, этанолом, удаление лигнина сильно затрудняется. [c.339]

Но растворение компонентов клеточных стенок растений с помощью системы ферментов и использование полученных продуктов расщепления в других организмах как питательного вещества в живой природе широко распространено. К числу таких процессов [c.424]

Крахмалы растений, животные, микроорганизмы Клеточные стенки растений Бактерии [c.213]

Клеточные стенки растений [c.213]

Строение клетки определяется теми веществами, из которых образованы стенки (мембраны) клетки, представляющие ее каркас, и веществами, содержащимися внутри клеток. Углевод целлюлоза — важнейшая составная часть клеточных стенок растений. В организмах животных основными структурообразующими материалами являются белки. Кроме того, внутриклеточные вещества состоят в значительной мере из белков. Так, красная клетка крови граничена тонкой мембраной, внут- [c.383]

Гемицеллюлозы обнаружены вместе с целлюлозой в клеточных стенках растений первоначально полагали, что они являются предшественниками целлюлозы. В настоящее время показано, что оии [c.245]

Целлюлоза — линейный полисахарид, который образует в клеточной стенке элементарные фибриллы , состоящие из нескольких десятков целлюлозных цепей элементарные фибриллы объединяются в более крупные и сложные образования — микрофибриллы. В первичной клеточной стенке микрофибриллы образуют беспорядочную сеть. В наружном слое вторичной стенки они скрещиваются почти под прямым углом, в среднем ее слое, занимающем основной объем клетки, практически параллельны оси клетки, а во внутреннем слое составляют с осью клетки значительный угол. Гемицеллюлозы — гетерополисахариды сравнительно невысокого молекулярного веса — также имеют более или менее ярко выраженную линейную структуру молекул, но не образуют фибриллярных структур, а вместе с пектиновыми веществами, построенными в основном из остатков уроновых кислот, играют в клеточной стенке растения роль цементирующего материала. [c.523]

Вопрос, почему природа предпочитает менее устойчивую форму целлюлозы для несущего каркаса растений, остается открытым [7]. Попытаемся проанализировать этот необычный. выбор природы. Дело в том, что мерсеризованная или регенерированная целлюлоза значительно эффективнее атакуется целлюлолитиче-скими ферментами, чем нативная (целлюлоза I) [8, 9]. Таким образом, если бы клеточные стенки растений состояли в основном из целлюлозы II, они были бы гораздо менее устойчивыми по отношению к микробной атаке извне. Видимо, выбор природой менее реакционноспособной целлюлозы I был не случайным и определился в результате закономерного естественного отбора. [c.18]

Целлюлоза — главный компонент древесины как хвойных, так и лиственных пород, занимающий примерно ее половину. Целлюлоза представляет собой линейный полимер с высокой молекулярной массой, построенный исключительно из остатков, Р-О-глюкозы. Благодаря своим химическим и физическим свойствам, а также надмолекулярной структуре она выполняет функцию основного структурного компонента клеточных стенок растений. [c.18]

В составе многих фруктов содержатся пектины, часто представленные полимерами галактуроновой кислоты с преобладаюп1 ей связью 1- 4. Пектины входят в состав клеточных стенок растений, особенно часто - в виде [c.69]

В растительном мире лигнин среди природных полимеров по количеству занимает второе место после целлюлозы. Возникновение лигнина в клеточных стенках растений дало им возможность выйти на сушу. Лигнин значительно увеличивает механические свойства растительных тканей, благодаря чему могут существовать деревья высотой более 100 м. [c.103]

Эфиры целлюлозы — соединения, получаемые этерификацией клетчатки, добываемой из хлопка, древесины, вискозного волокна, льна, рами и др. Целлюлоза — высокомолекулярный углевод (полисахарид) — главная структурная часть клеточной стенки растений. Строение молекулы целлюлозы представляется в следующем виде [c.104]

Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных Г животных организмов и по массе составляют основную часть ганического вещества на Земле. В живой природе они имеют 1Ьшое значение как источники энергии в метаболических цессах (в растениях — крахмал, в животных организмах — жоген) структурные компоненты клеточных стенок растений илюлоза), бактерий (мурамин), грибов (хитин) составные ементы жизненно важных веществ (нуклеиновые кислоты, )ерменты, витамины). Некоторые углеводы и их производные пользуются как лекарственные средства. [c.377]

П.-компоненты первичных клеточных стенок растений, где находятся в комплексе с гемицеллюлозами и целлюлозой. Они играют важную роль в клеточном делении и росте молодых клеток, в поддержании водного и солевого баланса нелигнифицир. тканей. В значит, кол-вах П. накапливаются в сочных плодах и др. запасающих органах растений. Ряд полисахаридов, по своей локглизации в растении относимых к камедям или слизям, по хим. природе являются типичными П. [c.452]

Полисахариды могут составлять до 80% сухого веса растения, причем главным образом они служат структурным материалом для построения клеточной стенки растений (рис. 10). Основными полисахаридными компонентами растительной клеточной стенки являются целлюлоза, геми-деллюлозы и пектиновые вещества. [c.523]

Другая часть гемицеллюлоз, к которой в первую очередь относились одревесневшие клеточные стенки растений, например стебли однолетных и многолетних растений, рассматривалась как скелетная . Предполагалось, что эти гемицеллюлозы за все время жизнедеятельности растения остаются неподвижными. Однако, как это было показано выше, даже такие гемицеллюлозы, как образующие одревесневшие ткани стебля злаковых растений, в определенных условиях способны растворяться и использоваться растением в других его частях, например при созревании зерен в хлебных злаках. [c.424]

К другому хемотипу относятся полисахариды первичных клеточных стенок растений, обладаюш,их заметной эластичностью арабипогалак-таны, галактоманнаны, глюкогалактоманнаны. Они довольно сильно разветвлены основная цепь часто строится путем образования Р-1,3-связей. [c.609]

Клетчатка — самый распространенный высокомолекулярный полимер (СбНюОб) . Это основной компонент и опорный материал клеточных стенок растений. Содержание клетчатки в волосках семян хлопчатника 98 %, древесине — 40—50, зернах пш ени-цы — 3, ржи и кукурузе — 2,2, сое — 3,8, подсолнечнике с плодовой оболочкой — до 15 %. Молекула клетчатки имеет линейное строение и состоит из 2000—3000 остатков (3-/)-глюкопирано-зы, связь между ними 1—4 3, т. е. соединены между собой 1-й и [c.53]

Метилцеллюлоза является метиловым эфиром целлюлозы — высокомолекулярного полисахарида, иногда называемого клетчаткой, составляющего основную часть материала клеточных стенок растений (целлюлоза образует как бы скелет растения, сообщая растительной ткани значительную механическую прочность). В чистом виде в природе целлюлоза не встречается. Например, в древесине содержание це.члюлозы составляет 40—60%, а в волокнах хлопка — 92—95%. Целлюлоза нерастворима в воде и в органических растворителях. Продукты промышленной переработки целлюлозы растворяются в различных растворителях. [c.234]

Лигноцеллюлоза (Ligno ellulose) Комплекс лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы, составляющий структурный каркас клеточной стенки растений. [c.552]

Такая упаковка цепей обеспечивает высокую механическую ючность, волокнистость, нерастворимость в воде и химическую (ертность, что делает целлюлозу прекрасным материалом для (Строения клеточных стенок растений. Целлюлоза не расщепля-ся обычными ферментами желудочно-кишечного тракта, но она (Ляется необходимым для нормального питания балластным ве-еством. [c.419]

Производство пищевой или медицинской кристаллической глюкозы из одревесневших клеточных стенок растений основано на гидролизе содерл ащейся в них целлюлозы до глюкозы с последующим выделение.м ее из полученного гидролизата в кристаллическом виде. [c.379]

При гидролизе в производственных условиях одревесневших растительных тканей разбавленными и концентрированными кислотами остается нерастворимый остаток, называемый техническим лигнином. Основную массу его составляет лигнин клеточных стенок растений. В состав технических лигнинов входит также 2—10% оставшейся непрогидролизованной целлюлозы, значительная часть смол, восков и жиров, содержавшихся в исходном сырье, а также не растворившаяся при гидролизе часть белков, зольных элементов и, кроме того, гуминовые вещества, образовавшиеся при распаде сахров. Выход технического лигнина колеблется от 25 до 40%, в зависимости от состава исходного сырья и условий гидролиза. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология