Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Будова рослинної клітини



Медична ботаніка Лекція №1

Тема: Вступ. Будова рослинної клітини. Хімічні речовини рослинних клітин та їх біологічні властивості. Рослинні тканини

План:

1. Медична ботаніка як наука. Рослини як джерело лікарської сировини.

2. Будова рослинної клітини.

3. Хімічні речовини рослинних клітин та їх біологічні властивості.

4. Включення клітини: запасні та екскреторні речовини, їх значення.

5. Тканини рослин.

 

Медична біологія як наука. Рослини як джерело лікарської сировини.

Медична (фармацевтична) ботаніка – наука про лікарські рослини і гриби, їх зовнішню та внутрішню будову, розвиток, життєдіяльність, біохімічний склад, класифікацію, поширення та використання в медицині.

Сполуки, що є продуктами життєдіяльності рослин і мають виражені фармакологічні властивості, називаються біологічно активними речовинами (БАР). Від їх наявності та кількості залежать цілющі властивості рослин.

Вивчення хімічної будови і властивостей біологічно активних речовин розпочалося наприкінці XVII ст., коли з рослин були виділені спочатку алкалоїди, згодом серцеві глікозиди, сапоніни, терпеноїди, ефірні олії.

У флорі України фармакологічно активними визначено близько 1000 видів рослин.

Встановлено, що ліки рослинного походження краще, ніж синтетичні, сприймаються організмом людини, у більшості своїй не виявляють токсичної дії, впливають на організм м'яко і стійко.

Лікарські рослини використовуються для лікування хвороб людини і тварин безпосередньо чи є сировиною для хіміко-фармацевтичної промисловості. Із 100 тис. відомих у світі лікарських засобів близько 30 тис. виготовляють із рослин.

Але, на жаль, із 300 тис. видів вищих рослин лише 750 пройшли попередні хімічні та фармакологічні дослідження.

Зараз вирощується понад 40 видів лікарських рослин, серед них м'ята перцева, шавлія лікарська, валеріана лікарська, ромашка аптечна, женьшень, ехінацея пурпурова, нагідки лікарські, оман високий, подорожник великий тощо. Це дозволяє задовольнити потреби на їх лікарську сировину.

 

Будова рослинної клітини.

Рослинна клітина складається з живого вмісту – протопласта і продуктів життєдіяльності протопласта - клітинної оболонки, вакуолі з клітинним соком та включень.

До складу протопласта входять ядро і цитоплазма з мембранними структурами й органелами. До органел цитоплазми відносяться: гладенький і шорсткий ендоплазматичний ретикулум (ЕПР), який забезпечує синтез білків, вуглеводів, ліпідів та їх транспорт по клітині; рибосоми, що синтезують білок; комплекс Гольджі, який бере участь у синтезі, накопиченні і виведенні з клітин різних речовин, утворенні складових оболонки; лізосоми, які гідролізують білки, нуклеїнові кислоти й інші сполуки; мітохондрії, за допомогою яких здійснюються процеси вивільнення енергії й утворення АТФ; пластиди.

Рослинна клітина відрізняється від тваринної наявністю пластид, вуглеводної оболонки, плазмодесм, центральної вакуолі з клітинним соком, кристалічних включень.

Цитоплазма - біологічний колоїд, який не змішується з вмістом вакуолі, має вищу, ніж у клітинного соку, в'язкість, поверхневий натяг і оптичну щільність. Містить воду (75-85 %), білки (15-20 %), амінокислоти (4-6 %), вуглеводи (2-3 %), ліпіди і деякі інші органічні та неорганічні речовини).

У цитоплазмі постійно відбуваються процеси новоутворення і розпаду різних речовин.

Структура цитоплазми неоднорідна: до клітинної оболонки прилягає плазматична мембрана - плазмалема, а вакуолі відмежовані від цитоплазми вакуолярною мембраною - тонопластом. Між тонопластом і плазмалемою знаходиться гіалоплазма з органелами.

Ядро - найважливіший компонент клітини, центр керування всіма біохімічними процесами, носій спадковості. Ядро впливає на ріст клітини, поділ пластид, регулює процеси фотосинтезу. Хімічними складовими ядра є амінокислоти, нуклеопротеїди, ферменти, жири, ліпопротеїди, вуглеводи, мінеральні солі, нуклеїнові кислоти - ДНК і РНК. До структурних компонентів ядра належать: каріоплазма, або нуклеоплазма - ядерний сік, який відрізняється від цитоплазми високим вмістом ДНК; двомембранна пориста ядерна оболонка з рибосомами на зовнішній мембрані, зв'язаній із канальцями ЕПР; ядерця, в яких синтезується РНК і утворюються рибосоми; хроматин - комплекс ДНК і білків, який складає хромосоми - носії спадкової інформації.

Пластиди - відносно великі двомембранні органели, властиві лише рослинним клітинам. Подібно до мітохондрій, вони генетично автономні завдяки наявності ДНК, РНК і рибосом. В залежності від структури, забарвлення і функцій пластиди вищих рослин поділяють на хлоропласти, хромопласти, лейкопласти; пластиди водоростей - хроматофори.

Хлоропласти-зелені пластиди, що забезпечують фотосинтез. Вони мають дисковидну форму. Вкриті подвійною білково-ліпоїдною мембраною, яка має внутрішні вирости - ламели, або тилакоїди. Вони містять фотосинтезуючі хлорофіли а, b і супутні пігменти - каротиноїди, що регулюють потік променевої енергії, переносять активний кисень. Дисковидні тилакоїди, зібрані в купки, формують грани, на поверхні яких протікають світлові реакції фотосинтезу. Основна речовина, строма, або матрикс, хлоропласта містить ферменти, ліпіди, цукри і забезпечує темнові реакції фотосинтезу.

Хлорофіл в організмі людини сприяє утворенню гемоглобіну, поліпшує стан судин, чинить бактерицидну й антиоксидантну дії. Хлорофіли і каротиноїди використовуються в парфумерії і косметиці, служать харчовими барвниками, складовими лікарських препаратів.

Хромопласти - пластиди, забарвлені в жовтий, оранжевий або червоний колір завдяки наявності каротиноїдів - а-, β-, γ-каротинів та ксантофілів (лікопіну, родоксантину тощо). Утворюються хромопласти із лейкопластів або із хлоропластів. Структура простіша, ніж у хлоропластів, форма різноманітна, видоспецифічна: трикутна, пластинчаста, нитко- чи паличкоподібна, зерниста. Хромопласти містяться в тканинах пелюсток, плодів, насіння, коренеплодів та деяких інших органів. Вони сприяють запиленню, розмноженню, поширенню плодів і насіння, забезпечують вторинний синтез речовин.

Лейкопласти - безбарвні пластиди без пігментів у білково-ліпідній стромі. Характерні для клітин меристеми, запасаючої тканини та епідерми. Залежно від природи речовин, що синтезують та накопичують лейкопласти, виділяють такі їх різновиди: амілопласти - синтезують вторинний крохмаль; протеопласти - утворюють запасні білки; олеопласти - накопичують жирні олії. В клітинах епідерми лейкопласти відіграють роль світлофільтрів, дозують променеву енергію.

Усі види пластид вищих рослин біологічно зв'язані між собою і за певних умов одні переходять в інші: лейкопласти - у хлоропласти (позеленіння бульб картоплі на світлі); хромопласти - у хлоропласти (позеленіння освітленої частини коренеплоду моркви); хлоропласти - у лейкопласти і хромопласти (дозрівання плодів помідора).

Хроматофориводоростей мають різноманітну, але видоспецифічну форму,містять хлорофіли а, b, с, d, каротини та специфічні пігменти (фікоціани, фікоеритрини тощо). Крім цього, вони найчастіше мають білкові тільця - піреноїди, навколо яких накопичуються запасні продукти.

Продукти життєдіяльності протопласта

Клітинна оболонка

Клітинна оболонка, або стінка рослинної клітини, надає клітині певної форми, обмежує і захищає протопласт, бере участь у поглинанні, проведенні та виділенні речовин.

У ході росту і спеціалізації клітин їх первинна оболонка зазнає хімічних змін, стає менш еластичною, потовщується. Опорно-структурними одиницями вторинної клітинної оболонки є молекули целюлози.

Целюлоза,або клітковина 6Н10О5)n — дуже стійкий до лугів, кислот і ферментів, нерозчинний полімер.

Сировиною для одержання целюлози в промисловості служать деревина, відходи сільськогосподарських культур, трава деяких рослин, водорості. Целюлоза та її похідні служать сировиною для харчової і фармацевтичної галузей промисловості. Препарати на основі целюлози нормалізують травлення, забезпечують адсорбцію речовин, інактивацію токсинів.

Пектинові речовини, або пектини, — гетерополісахариди, в основі яких лежить полігалактуронова (пектова) кислота. При взаємодії з водою пектини утворюють гелі, а при з'єднанні із сахарозою в присутності органічних кислот утворюються драглі.

У промислових масштабах пектинові речовини одержують із плодів (яблуні, винограду, цитрусових), овочів (буряка, моркви), водоростей (фукусу, ламінарії). Пектини використовується у фармації — як основа мазей, емульгатор, стабілізатор, компонент, що пролонгує дію основних речовин, фіксатор токсинів і радіонуклідів. Деякі пектинові речовини виявляють противиразкову дію.

Геміцелюлоза, або напівклітковина, - комплекс полісахаридів. У значних кількостях (до 30 %) геміцелюлоза міститься у здерев'янілих частинах рослин, стрижнях початків кукурудзи, соломі злаків.

Усі полісахариди клітинної оболонки використовуються у виробництві кулінарних і кондитерських виробів, поліпшують обмін речовин і роботу шлунково-кишкового тракту, сорбують токсини, сприяють виведенню з організму іонів важких металів, радіонуклідів. Рослинні харчові волокна нормалізують моторику і мікрофлору кишечника, знижують апетит, всмоктування жиру, рівень холестерину в крові тощо.

Поява в оболонці мінеральних та інших хімічних модифікаторів (лігніну, кутину, суберину тощо) призводить до вторинних змін хімічного складу, механічних, пластичних та інших властивостей оболонки.

Здерев'яніння, або лігніфікація, - просочування оболонки лігніном: стійкою речовиною фенольної природи жовтого кольору, нерозчинною у воді та звичайних розчинниках. Лігнін виявляє антисептичну, консервуючу дію.

Скорковіння, або суберинізація, - просочування оболонки клітин покривної тканини - корка високомолекулярною жироподібною речовиною - суберином. При цьому клітини відмирають, втрачають еластичність, стають водо- й газонепроникними, стійкими до гниття, не розчиняються навіть у сульфатній кислоті. Кора дуба звичайного, калини звичайної, крушини ламкої тощо є рослинною лікарською сировиною.

Кутинізація- процес виділення жироподібної речовини - кутину в зовнішню стінку базисних клітин епідерми, а також утворення зовнішнього воскоподібного шару - кутикули. Кутинізовані клітини живі, оболонки слабко проникні для води і газів, надійно захищають від перегріву, переохолодження, проникнення мікроорганізмів тощо.

Мінералізацію клітинної оболонки викликають аморфні або кристалічні мінеральні речовини, найчастіше кремнезем (стебла і листки злаків, осок, хвощів).

Ослизнення - метаболічні процеси перетворення полісахаридів оболонки чи цитоплазми, що призводять до появи слизу. Ослизнення поверхні кореневих волосків, кореневого чохлика сприяє поглинанню води і поживних речовин, термозахисту, просуванню і закріпленню в субстраті.

У медицині слиз лікарських рослин (льон, алтея, подорожник, підбіл звичайний) використовують як обволікаючий, пом'якшувальний, проносний, відхаркувальний, протизапальний, знеболюючий засоби.

Камедевиділення, або гумоз, - патологічне посттравматичне ослизнення клітин деревини або серцевини, при якому оболонки і вміст клітин перетворюються в камеді, або гуми. Камеді являють собою клейкі, прозорі, жовтуваті напливи на стовбурах і гілках абрикоса, сливи, вишні). Камеді використовуються як емульгатори, речовини, що обволікають, знімають подразнення шкіри, пролонгують дію деяких біологічно активних речовин. Застосовуються у фармації для підвищення в'язкості, клейкості, густоти, стабільності різних лікарських форм і препаратів.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.