ВКЛЮЧЕНИЯ В РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКЕ

Включения в растительной клетке могут быть разделены на запасные питательные вещества и отбросы (экскреторные вещества).

К запасным питательным веществам относятся углеводы, белки и жирные масла.

К отбросам относятся кристаллы оксалата (щавелевокислого) кальция, эфирные масла и др. Это разделение включений на запасные вещества и отбросы условно. Роль в клетке веществ, от­носимых к отбросам, еще недостаточно ясна и не исключена возможность открытия их положительной активной роли в питании клетки.

Крахмальные зерна

Крахмал образуется в рас­тении в виде крахмальных зерен. Различают три вида крахмала в растениях: ассимиляционный, транзиторный и запасный. Ассимиляцион­ный (первичный) крахмал образуется в результате фотосинтеза в хлоропластах на свету. Затем этот крахмал превращается в глюкозу, которая в виде раствора транспортируется в другие части растения. Из глюкозы в лейкопластах луковиц, корневищ, семян и прочих запасающих органах образуется снова крахмал, носящий название запасного (вторичного). Крахмальные зерна вторичного крахмала во много раз больше зерен асси­миляционного крахмала. Если образование вторичного крахмала произошло по пути следования глюкозы в проводящих тканях, то образовавшийся крахмал называется транзиторным.

Крахмальные зерна бесцветны и бывают разнообразной формы. По своему строению это сферокристаллы, состоящие из тон­ких, радиально расположенных игл.

Крахмальное зерно, возникая в лейкопласте, постепенно увеличивается путем наращивания снаружи все новых и новых слоев и потому имеет слоистое строение. Слоистость крахмального зерна объясняется отложением крахмала слоями неравной плотности, с разным со­держанием воды и потому неодинаково пропускающими свет.

В крахмальном зерне обычно хорошо виден центр наслоения, или образовательный центр, откуда начиналось образование зерна. Различают зерна простые, имеющие один центр насло­ения, сложные, имеющие два центра наслоения, и полусложные, являвшиеся сначала сложными, но позже заключенные в общие слои (рис. 1).

По форме, строению и величине крахмальные зерна разных видов растений настолько различаются (рис. 1), что часто представляется возможность определить под микроскопом крахмал того или иного вида растения. Например:

§ крахмальные зерна картофеля имеют яйцевидную форму с центром наслоения ближе к узкому концу, почему и называются эксцентрическими. В диаметре они достигают 100 мкм.

§ крахмальные зерна пшеницы, ржи, ячменя имеют шарообразную или дисковидную форму с центром наслоения в центре зерна и потому называются концентрическими. Это простые крахмальные зерна; слоистость у них заметна слабо (см. рис. 1). В диаметре они достигают 35-45 мкм.

Б

В

Г

Рис. 1. Крахмальные зерна. А — пшеницы (слева показаны в плане, справа — с ребра); Б — кукурузы; В — картофеля; Г — фасоли. 1 — крупное простое зерно, 2 — сложное и 3 — полусложное зерно

§ крахмальные зерна фасоли овальной формы с продольной трещиной в центре.

§ крахмальные зерна кукурузы многогранной формы(см. рис. 1). Иногда они имеют в центре трещину.

Не у всех растений запасные углеводы отлагаются в виде крахмала. У некоторых растений, например у представителей семейства сложноцветных, вместо крахмала образуется растворимый в воде изомер крахмала инулин или накапливаются сахара в клеточном соке. У водорослей помимо крахмала, могут откладываться багрянковый крахмал и ламинарин. У не имеющих хлоропластов бактерий и грибов в качестве запасного углевода образуется животный крахмал, или гликоген, который в виде коллоида находится в цитоплазме.

Белковые включения

Запасные питательные белковые вещества встречаются в растительных клетках в виде белковых кристаллов простых или сложных алейроновых зерен.

Белковые кристаллы в виде кубиков или октаэдров (восьмигранников) встречаются в цитоплазме, в клеточном соке, внутри алейроновых зерен.

Простые алейроновые зерна можно наблюдать в клетках внешнего слоя эндосперма зерновки пшеницы и других злаков, где они представляются в виде мелких бесцветных шарообразных зернышек.

Сложное алейроновое зерно бесцветно, имеет шарообразную или овальную форму. Происходит сложное алейроновое зерно из вакуолей. По мере высыхания клеток, например, в созревающих семенах, клеточ­ный сок вакуолей теряет воду и содержащиеся в нем белки и другие вещества образуют кристаллы; вакуоль превращается в сложное алейроновое зерно. При прорастании семени, когда клетки обогащаются водой и появляется клеточный сок, сложные алейроновые зерна пре­вращаются в вакуоли. Мембрана на поверхности сложного алейронового зерна – это мембрана вакуоли (тонопласт).

Внутри — большой белковый кристалл (бывает и два кристалла); остальное пространство заполнено аморф­ным белком и глобоидом (бывает и два глобоида) (рис. 2). Глобоид — шарообразное тело, состоящее из фитина – вещества, содержащего фосфор. Величина алейроновых зерен колеб­лется от 1 до 55 мкм.

Пшеничная мука состоит из крахмальных зерен, алейроновых зерен и клеточных оболочек. Если из муки сделать тесто и долго про­мывать его проточной водой, то таким образом удаляются из теста крахмальные зерна и останутся преимущественно алейроновые. Взятый кусок теста значительно уменьшится, будет желтым и клейким. Это в основном клейковина. Она растягивается, как резина и состоит из алейроновых зерен.

Поиск по сайту: