Физиология и биохимия компонентов растений - Биология и естествознание контрольная работа

Главная

Биология и естествознание
Физиология и биохимия компонентов растений

Клеточные структуры, строение, состав и свойства основных компонентов растительной клетки. Поглощение и выделение веществ и энергии клеткой. Хлоропласты, их строение, химический состав и функции. Строение молекулы хлорофилла, флавоноидные пигменты.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Клеточная оболочка начинает развиваться с образования клеточной пластинки в анафазе митоза. Это происходит сразу после деления ядра. Целлюлоза в виде микрофибрилл образует каркас. Микрофибриллы -- эластичный строительный элемент клеточной оболочки (стенки). Диаметр микрофибриллы составляет 10--30 нм, длина несколько микрометров.
Вакуоль . Основная функция вакуоли -- поддержание гомеостаза клетки. В клеточном соке вакуоли в растворенном состоянии содержатся соли, сахаристые вещества, белки, аминокислоты, органические кислоты, липоиды, а также пигменты, которые относятся главным образом к группе флавоноидов. Так, пигменты антоцианы придают лепесткам цветков и другим частям растения красную, фиолетовую, синюю окраску. В корнях столовой свеклы красный цвет обусловливается присутствием в клеточном соке бетанина -- гликозида в-цианина (азотсодержащего аналога антоцианина).
В центре молекулы хлорофилла находятся магний и четыре пиррольных кольца, соединенные друг с другом метановыми мостиками.
Хлорофиллы являются сложными эфирами дикарбоновой хлорофиллиновой кислоты, соединенной с двумя спиртами -- фитолом и метанолом:
C 32 H 30 ON 4 Mg (СООН) 2 СН 3 ОН, С 20 Н 39 ОН.
Поэтому суммарную формулу хлорофилла а -- C 65 H 72 O 5 N 4 Mg можно изобразить и так:
Таким образом; в карбоксильных группах водород замещен остатками метилового спирта (СН 3 ) и фитола (С 20 Н 39 ).
Важнейшей частью молекулы хлорофилла является центральное ядро. Оно состоит из четырех пиррольных пятичленных колец, соединенных между собой углеродными мостиками и образующих большое порфириновое ядро с атомами азота посередине, связанными с атомом магния. В молекуле хлорофилла есть дополнительное циклопентаноновое кольцо, которое содержит карбонильную, а также карбоксильную группы, связанные эфирной связью с метиловым спиртом. Наличие в порфириновом ядре конъюгированной по кругу системы десяти двойных связей и магния обусловливает характерный для хлорофилла зеленый цвет.
Хлорофилл в отличается от хлорофилла а только тем, что вместо метальной группы во втором пиррольном кольце имеет альдегидную группу СОН. Хлорофилла имеет сине-зеленую окраску, а хлорофилл в -- светло-зеленую. Адсорбируются они в разных слоях хроматограммы, что свидетельствует о разных химических и физических свойствах. По современным представлениям, биосинтез хлорофилла в идет через хлорофилл а.
По своему строению порфириновое ядро хлорофилла подобно активным группам некоторых важнейших дыхательных ферментов: пероксидазе, каталазе, цитохромоксидазе и гемину -- красящему веществу крови. В состав этих ферментов и тема крови также входят четыре пиррольных остатка, соединенных в виде порфиринового ядра, в центре которого содержится железо. Сходство строения красящего вещества растений хлорофилла со строением гемина крови было впервые доказано одним из основоположников биохимии в России профессором экспериментальной медицины в Петербурге М. В. Ненцким и профессором Краковского университета Л. П. Мархлевским. В последние годы рядом исследователей в клубеньках бобовых растений обнаружен гемоглобин, в состав которого входит гемин, что свидетельствует о единстве растительного и животного мира.
Антоцианы. Из всех растительных пигментов первое место по их распространению, после хлорофилла, занимают красные, синие и фиолетовые пигменты -- антоцианы (Anthos -- цветок, Kyanos -- голубой). Химия антоцианов хорошо изучена, большинство их получают химическим синтезом. Особое внимание исследованию антоцианов уделял М. С. Цвет, который назвал их «растительными хамелеонами».
Антоцианы представляют собой производные 2-фенилбензопирилия и содержатся в растениях, как правило, в виде гликозидов, где остатки глюкозы, галактозы или рамнозы связаны с окрашенным агликоном. Основной частью молекулы антоцианов является агликон антоцианидин, представляющий собой 2-фенилбензопирилий. Из антоцианидинов в природе распространены красный пеларгонидин, малиновый цианидин, розово-лиловый дельфинидин и еще три пигмента, которые легко образуют метиловые эфиры -- пеонидин, петунидин и мальвидин. Пеларгонидин и дельфинидин чаще всего встречаются в цветках, но их нет в листьях, а цианидин -- в цветках и листьях. Антоцианы содержатся в клетках в виде гликозидов-антоцианинов, но иногда они находятся не в соединении с сахаром, а в свободной форме антоцианидинов, которые и являются носителями красящих веществ. Наиболее распространенным в растениях антоцианидином является цианидин, имеющий два гидроксила в боковом фенильном кольце, который в соединении с двумя молекулами глюкозы образует красящее вещество цветка василька; он также входит в состав красящего вещества плодов вишни, сливы, смородины, брусники.
Антоциановые пигменты эволюционно наиболее древние. По-видимому, они появились у простейших растений -- гетеротрофов в процессе эволюции как продукты обмена веществ. С формированием хлоропластов в клетке, образованием фотосинтезирующих пигментов и переходом на автотрофный тип питания локализация и накопление антоцианов закрепились в клеточных оболочках и в клеточном соке вакуолей.
Многие исследователи связывали физиологическую роль антоцианов со способностью их поглощать лучистую энергию солнца и указывали на возможность участия антоцианов в процессе фотосинтеза. В проведенных Р. В. Нагорной исследованиях определенных закономерностей в реакциях, сопряженных с ассимиляцией углерода, у антоциансодержащих растений обнаружено не было. Сравнительные исследования динамики пигментов, интенсивности и продуктивности фотосинтеза, фотохимической активности листьев показали, что между краснолистными и зеленолистными растениями не имеется существенных различий.
Растения с антоциановой пигментацией характеризуются более интенсивной транспирацией. Поглощенная антоцианами световая энергия влияет на внутренние эндергонические процессы растения, изменяя обмен веществ. Антоциановые растения по сравнению с зелеными отличаются повышенным содержанием растворимых углеводов и пониженным -- белкового азота.
Появление антоцианового окрашивания при неблагоприятных условиях связано со стимулированием интенсивности окислительных процессов. Усиление окислительной активности физиологических процессов у растений с антоциановой пигментацией и обусловливает повышенную устойчивость к неблагоприятным внешним условиям.
Флавоны и флавонолы. Флавоны (от латинского flavus -- желтый), как и антоцианы, встречаются в вакуолях, часто в больших концентрациях, и сосредоточены преимущественно в эпидермальных тканях. Очень богаты флавонами тропические и альпийские растения, в которых они играют роль поглотителей ультрафиолетовых лучей и тем самым предохраняют хлорофилл и цитоплазму от разрушения. Обычно в растениях имеется два флавона -- апигенин и лутеолин.
Флавоновые соединения образуются из халконов простым замыканием кольца через кислород с отдачей атомов водорода. Установлено, что для синтеза пигмента у большинства растений как рецептор света необходим хромопротеид фитохром. При восстановлении пироновой группы флавонов в пирилиевую образуются антоцианы.
Флавонолы, которые соответствуют трем главным типам антоцианидинов -- кемпферол, кверцетин и мирицетин -- содержатся вместе с антоцианидинами в цветках и в листьях. Они отличаются от флавонов наличием гидроксильной группы в положении 3, как и у антоцианидинов.
Самым распространенным флавонолом является кверцетин -- пигмент, характерный для дуба (Quercus), от которого он и получил название. Кверцетан и его производные найдены в конских каштанах, в листьях винограда, хмеля, чая, ясеня, фиалки, молочая, софоры, клевера, гречихи, роз, груши, сливы, боярышника, в пыльце кукурузы, в чешуях лука.
Подобным флавоноидным пигментом является катехин, который представляет собой основную структурную единицу многих дубильных веществ и связывает между собой антоциановые и флавоновые пигменты. Для разделения смеси флавоноидных пигментов пользуются их неодинаковой растворимостью в органических растворителях: феноле, этилацетате и др. Раствор сложной смеси таких пигментов можно разделить на компоненты с помощью хроматографии.
Функция флавоноидных пигментов заключается главным образом в их участии в окислительно-восстановительных процессах. В. И. Палладин еще в 1908 г. придавал флавонолам роль «дыхательных пигментов», активаторов водорода, которые принимают непосредственное участие в процессе биологического окисления. Последние экспериментальные данные подтверждают, что основная физиологическая роль антоцианов заключается в их участии в процессах биологического окисления.
Антоциансодержащие листья по сравнению с зелеными больше поглощают, но меньше отражают и пропускают лучистой энергии в зеленой части спектра. Поглощенная антоцианами лучистая энергия, по-видимому, используется различными регуляторными системами метаболических процессов. Кроме того, флавонолы обусловливают окраску цветков и плодов. Многие флавонолы и антоцианидины токсичны для паразитических организмов.
Таким образом, флавоноидные пигменты, которые в растениях встречаются в форме гликозидов, принимают участие в обменных реакциях приспособления растений к внешним условиям. Установлено также, что в опавших листьях флавонолы, например рутин, расщепляются грибами, и бактериями до простых фенолов и окиси углерода, которые потом в почве могут связываться в полимеры -- гуминовые кислоты.
Метаболизм органических кислот по типу толстянковых
Процессы превращения веществ и энергии внутри растительного организма как основные физиологические функции растения. Химический состав клетки. Строение, классификация и функции углеводов, липидов и аминокислот. Кинетика ферментативного катализа. курс лекций [188,8 K], добавлен 15.06.2010
Белки - высокомолекулярные органические соединения, их аминокислотный состав. Определение свойств белков их составом и структурой белковой молекулы. Характеристика основных функций белков. Органоиды клетки и их функции. Клеточное дыхание и его строение. контрольная работа [22,5 K], добавлен 24.06.2012
Химический состав и значение оболочки растительной клетки. Физические свойства цитоплазмы. Структура мембраны клетки, ее мембранные органоиды. Особенности нуклеинового и белкового обмена двумембранных органоидов. Одномембранные и немембранные органоиды. презентация [2,2 M], добавлен 08.11.2012
Субклеточные структуры растительной клетки. Клеточная стенка и ее химический состав. Одревеснение, опробковение и кутинизация клеточной стенки. Ослизнение и минерализация клеточной стенки. Формирование рост и функции клеточной стенки. реферат [33,9 K], добавлен 16.01.2009
Составляющие растительной клетки. Плазматическая мембрана, ее функции. Компоненты клеточной стенки. Типы митоза эукариот. Образовательные ткани в теле растений и их расположение. Механические свойства растительных клеток. Наружные выделительные ткани. учебное пособие [76,4 K], добавлен 12.12.2009
Основные элементы и химический состав мышечной ткани. Виды белков саркоплазмы и миофибрилл, их содержание к общему количеству белков, молекулярная масса, распределение в структурных элементах мышцы. Их функции и роль организме. Строение молекулы миозина. презентация [368,2 K], добавлен 14.12.2014
Методы изучения клетки, их зависимость от типа объектива микроскопа. Положения клеточной теории. Клетки животного и растительного происхождения. Фагоцитоз - поглощение клеткой из окружающей среды плотных частиц. Подходы к лечению наследственных болезней. презентация [881,2 K], добавлен 12.09.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Физиология и биохимия компонентов растений контрольная работа. Биология и естествознание.
Контрольная работа по теме Оценка производственного рычага
Эссе На Тему Мой Духовный Мир
Сочинение Мой Друг На Английском
Контрольная работа: История права и государства. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Российская государственная символика: генезис и развитие. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Алгебра Высказываний На Уроках Информатики
Контрольная работа: Цели и виды инноваций
Электронные Выставки Библиотек Дипломная Работа
Курсовая Работа На Тему Выбор Вида Транспорта
Понятия Экстремизм И Экстремистская Деятельность Реферат
Реферат по теме Урбанизация. Типы городов, их функции и проблемы
Сочинение На Тему Забавное Происшествие
Реферат по теме Социальные организации и самоорганизации. 'Социальные институты'
Лфк Массаж При Плексите Реферат
Курсовая Работа На Тему Договор Коммерческого Найма Жилого Помещения
Курсовая работа по теме Наследство по закону
Реферат по теме Терминология и мифы эволюционизма
Доклад по теме Электрохимические процессы в океане
Реферат: Изучение лирики в школе. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Организация малого бизнеса в сфере такси
Розрахунок віброізоляції вібромайданчика та віброгасного фундаменту - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат
Решение задач по молекулярной биологии - Биология и естествознание презентация
Видовой состав трутовиковых грибов окрестностей г. Чернигова - Биология и естествознание курсовая работа