Справочник химика 21. Где растения запасают крахмал
Крахмал зерна в хлоропластах - Справочник химика 21
Внутренний белковый матрикс хлоропласта известен под названием строма. Наряду с фотосинтетическими мембранами ламелл (см. ниже) с помощью электронной микроскопии в строме обнаружены и другие структуры. К ним относятся рибосомы и тяжи ДНК, которые участвуют в хлоропластной саморегуляции и репликации, зерна запасного полисахарида крахмала, осмиофильные глобулы (иначе, пластоглобулы), [c.330]
Перед извлечением хлоропластов рекомендуетоя в течение определенного времени (12—14 часов) выдержать листья в темноте или при слабом освещении, чтобы гидролизовался крахмал и исчезли крахмальные зерна,. которые содержатся в хлоропластах и разрушают их при центрифугировании. [c.135]
При такой обработке разрушаются не только клеточные стенки, но и ядерные мембраны и происходит освобождение субъядерных компонентов. При такой обработке сильно повреждаются также ядрышки. Профильтрованный гомогенат затем центрифугируют нри таких скоростях, которые недостаточны для осаждения митохондрий (4000 g в течение 30 мин). Полученный осадок содержит крахмальные зерна, на которые наслоены хроматин и фрагменты ядер. Хлоропласты и фрагменты хлоропластов, если они присутствовали в исходной ткани, также обнаруживаются в этом осадке. Студенистый слой отделяют от нижележащего крахмального слоя, ресуспендируют в среде для растирания и вновь центрифугируют несколько раз для удаления крахмала. Неочищенный хроматин затем очищают центрифугированием в градиенте плотности сахарозы (0,0— 1,8 М). Для полного осаждения хроматина необходимо центрифугирование в течение 2 час при 22 ООО об/мин на 8р1псо 8 У 25 [25]. Нехромосомный материал удаляется главным образом на этой последней стадии, которая может быть повторена. Непосредственное выделение хроматина из тканей не требует большой затраты времени и позволяет получить до 95% присутствовавшего в исходной ткани хроматина, причем степень чистоты препарата в данном случае такая же, какая достигается и нри выделении хроматина из изолированных ядер. [c.31]
В строме располагаются крупные гранулы, которые совершенно бесструктурны и кажутся белыми . Это крахмальные зерна] их присутствие можно считать верным признаком того, что хлоропласт перед фиксацией был фотосинтетически активным, так как продукт фотосинтеза, глюкоза, тотчас же переводится в нерастворимый крахмал. [c.245]
Крахмал образуется в клетках растений внутри субклеточных органелл, отделенных от цитоплазмы двойной мембраной. В эндосперме зерна такие органеллы называются амилопластами, но у двудольных растений крахмал образуется в хлоропластах и в хлороамилопластах. У некоторых злаков (например, у пшеницы или ячменя) сначала образуются зерна крахмала типа Л, а через некоторое время образуются более мелкие зерна типа В. Таким образом, в зрелых зернах пшеницы можно обнаружеть зерна крахмала [c.19]
Фермент, катализирующий образование амилозы, называется крахмал-синтазой. В растительных тканях содержатся, по крайней мере, два изофермента крахмал-синтазы. Первым был открыт изофермент, тесно связанный с развивающимися крахмальными зернами. Второй изофермент крахмал-синтазы это растворимый фермент, присутствующий в амилопластах созревающих семян, клубней и других запасающих органах и в хлоропластах фотосинтезирующих тканей. Оба изофермента катализируют перенос В-гликопиранозного остатка от НДФ-В-глюкозы к невосстанавливающему концу 1,4-В-глюкана-рецептора или молекулы-затравки и прикрепление его гликозидной (1-4)-связью. [c.28]
chem21.info
Крахмал наличие в растениях - Справочник химика 21
В зеленых листьях растений в результате взаимодействия двух простых соединений — углекислого газа и воды — образуется один из сахаров, (- -)-глю-коза. Этот процесс, известный под названием фотосинтеза, требует наличия катализатора, зеленого красителя хлорофилла, и происходит при освещении (источник энергии). Тысячи молекул (+)-глюкозы могут объединяться в молекулы гораздо большего размера — целлюлозу, которая является основным строительным материалом растений. Молекулы (+)-глюкозы могут также соединяться иным способом, давая большие молекулы крахмала, который хранится в семенах как запас питательных веществ для нового растущего растения. [c.931]
Ход работы. В 2 пронумерованные пробирки помещают в первую — зеленый листик растения, во вторую — пожелтевший. В обе пробирки наливают по 1—2 мл дистиллированной воды и содержимое кипятят 2—3 минуты. Горячую воду сливают и в каждую пробирку наливают по 1 мл этилового спирта. Пробирки помещают в кипящую водяную баню на 3—5 минут и ежеминутно встряхивают. Хлорофилл зеленого листа и ксантофилл желтого листа переходят в спирт и листья обесцвечиваются. Окрашенный спирт сливают в склянку с надписью хлорофилл , а почти бесцветные листья заливают в тех же пробирках новыми порциями спирта и нагревают еще раз в течение 3—5 минут. Спирт сливают, а листочки промывают несколько раз дистиллированной водой. Затем в каждую пробирку наливают 3—4 мл дистиллированной воды и пробирки помещают в кипящую водяную баню для размягчения тканей листа. Через 5—10 минут воду сливают, листочки помещают на пронумерованные кусочки фильтровальной бумаги. На отмытые листочки наносят несколько капель 1 % раствора йода. При наличии в листочках крахмала постепенно появляются синие точки и, наконец, весь лист принимает синюю окраску. Работу по открытию крахмала и следующие работы по открытию редуцирующих веществ фиксируют в форме таблицы. [c.263]
Фосфор является обязательной составной частью растений. Наличие в достаточных количествах фосфора в почве ускоряет развитие и созревание растений, повышает урожайность и улучшает качество сельскохозяйственной продукции. При этом увеличивается соотношение между зерном и соломой в общем урожае зерновых культур, возрастает содержание сахара в плодах, овощах и корнеплодах, образуется больше крахмала в клубнях картофеля, улучшается качество волокон льна, конопли, хлопчатника. [c.8]
Сухое вещество растения, которое, естественно, представляет большой интерес при сборе урожая, состоит из органических и минеральных соединений. На долю органических соединений приходится до 80—95% от общего количества сухого вещества. Главными органическими соединениями, входящими в состав растительной массы, являются белки, жиры и углеводы. Наличие в растениях тех или других органических соединений имеет большое практическое значение, так как определяет качество урожая. Таким хозяйственно важным признаком для хлебных злаков является количество белка, для картофеля — крахмала, для сахарной свеклы — сахара, для масличных культур — жира и т. п. [c.13]
Растворимые сахара содержатся в большем или меньшем количестве в любом растении, поэтому качественное их определение не имеет смысла. Тем не менее в процессе исследования и разделения природных соединений может возникнуть необходимость определения сахаров в отдельных фракциях. Надежной реакцией является реакция Бертрана. В пробирке 8—10 мл испытуемого раствора смешивают с равным объемом реактива Фелинга и кипятят 2—3 мин. Оранжево-красный осадок закиси меди указывает на присутствие редуцирующих сахаров. Если результат отрицательный, то в другую пробу раствора, нагретого до кипения, вносят каплю концентрированной соляной кислоты и после этого добавляют фелингову жидкость. Появление осадка указывает на наличие связанных простых сахаров, которые образовались в результате гидролиза дисахаридов, крахмала и гликозидов. [c.319]
В две пронумерованные пробирки помещают в первую — зеленый лист растения, во вторую — желтый. В обе пробирки наливают по 1—2 мл дистиллированной воды и содержимое кипятят 2-3 мин. Горячую воду сливают и в пробирки наливают по 1 мл этилового спирта. Пробирки кипятят на водяной бане 3—5 мин при ежеминутном встряхивании. Хлорофилл зеленого листа и ксантофилл — желтого переходят в спирт, и листья обесцвечиваются. Окрашенный спирт сливают, а листья в пробирках заливают новыми порциями спирта и нагревают еще раз в течение 3—5 мин. Спирт сливают, а листья промывают несколько раз дистиллированной водой. Затем в каждую пробирку наливают 3-4 мл дистиллированной воды и кипятят их на водяной бане для размягчения тканей листа. Через 5—10 мин воду сливают, листья помещают на фильтровальную бумагу и наносят на них несколько капель раствора иода. Наблюдают появление синих точек, а затем посинение всего листа при наличии крахмала. [c.201]
Получение функционально активных митохондрий из растений связано с рядом определенных трудностей. В первую очередь, к ним относится наличие плотных и жестких клеточных оболочек, вызывающих механические повреждения при растирании клеток. Отрицательную роль играют кислая реакция клеточного сока, выделяющегося в процессе гомогенизации ткани, а также содержащиеся в значительном количестве во многих растительных клетках фенольные соединения, являющиеся разобщающими агентами и ингибиторами. Другие особенности растительных тканей, например высокое содержание крахмала, хлорофилла, масел и т.д., также оказывают влияние на качество и чистоту изолированной митохондриальной фракции. Поэтому для получения интактных митохондрий в каждом конкретном случае в [c.11]
Основные структурные компоненты крахмала — линейный полисахарид — амилоза и разветвленный — амилопектин. Мономерами их, как и у целлюлозы, являются ангидроглюкозные циклы, скрепляемые гликозидными связями. Отличиями от целлюлозы являются наличие а-связей, конформация макромолекул и их полимеризация. Схематически фрагменты цепей амилозы и амилопектина представлены на рис. 30. В крахмале различных растений содержится от 15 до 25% амилозы и 75—85% амилопектина. [c.172]
Из значительного числа микроэлементов, необходимых рас-ИЯМ, наибольшее практическое значение имеют бор, молиб-[. марганец, медь и цинк. При наличии и почве микроэлемек- в растениях повышается содержание сахара, крахмала, жи- [c.345]
Основные резервные полисахариды водорослей включают крахмалоподобные полисахариды и ламинаран. Зеленые, красные и сине-зеленые морские водоросли, а также пресноводные водоросли содержат полисахариды типа крахмала, также состоящие из амилозы и амилопектина. Отсутствие амилозы в некоторых экстрактах может объясняться ее деструкцией при выделении в кислотных или щелочных растворах. Б отличие от крахмалов растений крахмалы водорослей дают менее вязкие растворы и обладают более низкой способностью связывать иод, что указывает на меньший размер их молекул. Наличие молекул меньшего размера продемонстрировано также с помощью рентгеноструктурного анализа, который показал, что гранулы этих крахмалов имеют более простую организацию, но все еще обладают характеристиками растительных крахмалов. Крахмалы водорослей более чувствительны к действию амилолитических ферментов. Средняя длина их цепи составляет 10—19 структурных единиц в их молекулах обнаружено небольшое число а-(1- 3)-связей [125]. [c.248]
Полисахариды — высокомолекулярные вещества, состоящие из повторяющихся структурных единиц. Отличаются друг от друга структурой моноса-харидных звеньев, молекулярной массой, а также гликозидных связей. Благодаря наличию большого числа полярных групп, полисахариды после набухания растворяются в воде и образуют коллоидные растворы. Они присутствуют почти во всех клетках и выполняют многообразные функции. Велика их роль в образовании биологических структур. Так, хитин образует панцири членистоногих, целлюлоза является основной структурой зеленых растений, мукополисахариды — важнейшие компоненты соединительной ткани. Гликоген в животных, а крахмал в растительных организмах являются важнейшими резервными полисахаридами. Их делят на гомо- и гетерополисахариды. Примером гомополисахаридов может служить крахмал, состоящий из остатков только одного типа (глюкозы), а примером гетерополисахаридов — гиалуроновая кислота, которая состоит из остатков глюкуроновой кислоты, чередующихся с -ацетилглюкозамином. [c.9]
Амилазы встречаются только у растений (ячменя, пшеницы и др.). В отличие от а-амилаз они не воздействуют на внутренние участки молекулы (это только экзоамилазы ), а расщепляют ее, начиная с нередуцирующего свободного конца-отделяют мальтозу с редуцирующей группой. При воздействии -амилазы крахмал долгое время сохраняет способность окрашиваться иодом, но быстро осахаривается. Гидролиз приостанавливается лишь после того, как будет расщеплена примерно половина амилопектина. Образовавшийся остаток называют -кон-цееым декстрином. Если амило-1,6-глюкозидаза со своей стороны обеспечивает разрыв цепей в точках ветвления молекулы, то происходит полное расщ ление полисахарида до мальтозы. Мальтоза может гидро лизова1>6я вне клетки под действием мальтазы. При наличии соответствующих пермеаз мальтоза и низшие олигомеры поступают в клетку и подвергаются здесь фосфоролитическому расщеплению. [c.411]
Соединения фосфора играют важную роль в дыхании и размножении растений. В пересчете на Р2О5 содержание фосфора в некоторых частях растений достигает 1,6%. Усиление питания фосфором повышает засухоустойчивость и морозостойкость растений и увеличивает содержание в них ценных веществ — крахмала в картофеле, сахарозы в сахарной свекле и т. п. Восприимчивость растением фосфорных удобрений, являющихся солями фосфорных кислот, зависит от их растворимости и от характера почв, в первую очередь от кислотности почв. Наличие в почве значительного запаса подвижной (усвояемой растениями) формы фосфора способствует хорошему использованию других удобрений — азотных и калийных. Одним из методов оценки усвояемости, содержащейся в удобрении Р2О5 является растворимость фосфатных соединений в искусственных растворах, кислотность которых близка к кислотности почвенных растворов (стр. 30). Содержание фосфора в фосфорных удобрениях принято выражать в пересчете на Р2О5. [c.20]
Очень мало известно о наличии в растениях соединений кремния иных, че.м свободный кремнезем. Малфитано и Катуаре [72] сообщили, что в золе специально очищенного картофеля и крахмала нашли ЗЮг. Это дает основание предполагать, что кремнезем может присутствовать в форме химического соединения о крахмалом. Энгель [73] изучал природу кремнезема в соломе рж1 и продемонстрировал наличие органических комплексов кремнезема. С горячей водой или метиловым спиртом после подготовки с метанолбензоловой смесью можно получить лабильные органические соединения кремнезе.ма из соломы. Эти составы легко превращаются в неорганические нерастворимые полимерные формь кремнезема. Было также получено небольшое количество эфир-растворимого органического кремнеземистого комплекса, в котором галактоза присутствовала в пропорции две грамм-молекулы кремнезема на грамм-молекулу сахара. Остался неразрешенным вопрос состоял ли кремнеземный комплекс в эфирном экстракте из жирных компонентов и фосфорной кислоты вместе с небольшим количеством пентозы, связанной более тесным образом. После дальнейшего роста ржаная солома содержала другой кремнеземный комплекс, в котором отношение 5102 к галактозе равнялось 1 1. Очевидно, что кремневая кислота соединяется с компонентами сахара, а также и с другими компонентами физиологической структуры. Около 18% кремнезема в структуре ржаной соломы должно соединиться с целлюлозой решетчатой структуры, так как именно такое количество кремнезема отделяется при растворении целлюлозы в медноаммиачном растворе. [c.275]
Все эмпирически известное по поводу энзимов в клетках растений не имеет непосредственного отношения к этим гипотетическим катализаторам. Данные, имеющиеся в нашем распоряжении, касаются хорошо известных энзимов, вроде каталазы, карбоангидразы, фос-форилазы, амилазы, мальтазы и инвертазы, которые или вообще не имеют отношения к синтезу углеводов, или участвуют лишь в его заключительных стадиях (образование и разлоягение сахарозы и крахмала). О наличии энзимов, превращающих углеводы в зеленых листьях, кратко говорилось в главе П1. Здесь мы добавим немногие данные по другим энзималг, найденным в выделенном веществе хлоропластов [97, 98, 105]. [c.381]
Растения, поглощая из воздуха СОг, а из почвы НгО, с помощью энергии солнечных лучей и сложнейшего процесса фотосинтеза, происходящего в зеленом листе, превращают их в органические вещества, богатые энергией углеводы (сахар, крахмал, клет-чатка), жиры, белки, витамины, которые являются основой жизни людей и животных. В качестве побочного продукта этой сложнейшей химической фабрики растений выделяется в атмосферу свободный кислород. Выходит, что состав атмосферы нашей планеты зависит от растительного мира, от наличия же кислорода находится в прямой зависимости весь животный мир. Так устанавливается взаимосвязь между растениями, атмосферой и животными организмами. Продукты фотосинтеза используются растениями на их текущие потребности жизни (дыхание), основная же масса этих продуктов откладывается как запас в клубнях, плодах и т. д. Таким образом, растения являются своеобразным аккумулятором солнечной энергии. [c.148]
Недавно было обнаружено, что форма, химические свойства и кристаллическая структура крахмальных зерен определяются многими генами [19], причем на эти признаки влияют также факторы окружающей среды в период развития зерна крахмала. Классическая работа Негели [128] положила начало интенсивному изучению расположения слоев в крахмальных зернах амилопластов. Вначале предполагали, что наличие чередующихся слоев, расположенных в зернах крахмала в радиальном направлении, обусловлено то высоким, то низким содержанием воды. Фрей-Висслинг [65] предположил, что наблюдаемые с помощью микроскопа структурные различия обусловлены изменением показателя преломления, который оказывается более высоким во внутренней части слоя и более низким — в его наружной части, причем имеет место резкое скачкообразное повышение показателя преломления в следующем слое. Слоистое строение крахмальных зерен картофеля, кукурузы и сорго [171], а также эндосперма злаков [34] окончательно доказано исследованиями с применением электронного микроскопа. Вполне очевидно, что содержание воды не единственный фактор, определяющий структурные особенности зерен крахмала, поскольку для исследований в электронном микроскопе использовались высушенные образцы. Бак-хайзен [22] был сторонником предположения, согласно которому образование слоев обусловлено отложением крахмала в разное время суток, причем крахмал, откладывающийся в дневное время, отличается высоким показателем преломления. Он привел данные, показывающие, что при неизменных внешних условиях во время роста у пшеницы формируются крахмальные зерна, лишенные видимой слоистой структуры. Эти данные были подтверждены электронно-микроскопическим исследованием образования зерен крахмала в эндосперме ячменя и пшеницы, произраставших в постоянных условиях [34, 36]. Однако микроскопические и электронно-микроскопические исследования клубней картофеля [36, 148] и РеШота [32] дали совсем иную картину. При выращивании этих растений в тщательно контролируемых условиях освещения и температуры их крахмальные зерна обладали слоистостью, идентичной слоистости нативного крахмала, который образовывался в нормальных полевых условиях то же было установлено [c.143]
Для ферментов из мышц и из растений необходимы разные затравки. В случае фосфорилазы картофеля активной затравкой с наименьшим размером молекул служит мальтотриоза, однако она малоактивна. Высшие мальтодекстрины, а именно мальтотетраоза, мальтопентаоза и мальтогексаоза, значительно более эффективны, их затравочная активность фактически равна активности крахмала [170]. При наличии эффективной затравки синтез амилозы протекает по механизму, при котором все цепи затравки удлиняются примерно с одинаковой скоростью. В случае мышечной фосфорилазы в качестве затравки могут служить также разветвленные полисахариды, такие, как гликоген или амилопектин, тогда как амилаза и мальтодекстрин оказываются неактивными. [c.149]
При удобрении растений микроэлементами не только повышается урожай, но и улучшается качество продукции сельскохозяйственных культур увеличивается номерность волокна. чьна и конопли, повышается содержание сахара в корнях сахарной свеклы, витамшюв в овощах, крахмала в клубнях картофеля, жпра и белка в семенах ряда культур. При наличии микроэлементов растения лучше исполь- [c.248]
При удобрении растений микроэлементами не только повышается урожай, но и улучшается качество продукции сельскохозяйственных культур увеличивается но-мерность волокна льна и конопли, повышается содержание сахара в корнях сахарной свеклы, витаминов в овощах, крахмала в клубнях картофеля, жира и белка в семенах ряда культур. При наличии микроэлементов растения лучше используют азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения. Микроэлементы предохраняют растения от ряда болезней сахарную и кормовую свеклу от гнили сердечка, лен от бактериоза, злаковые растения на торфяных и осушенных болотных почвах от болезни, вызываемой недостатком меди они способствуют снижению поражаемостп продуктов растениевод- [c.234]
Удобрения сильно влияют на качество клубнелуковиц, на содержание в них крахмала, сахара, от наличия которых зависит леж-костк клубнелуковиц при хранении. Под влиянием удобрений изменяется содержание витамина С в растениях. [c.260]
Фитотоксичность гербицида выражается в нарушении фотосинтеза при образовании моносахаров и крахмала. Устойчивость кукурузы к препарату объясняется наличием в этом растении ферментов, способных разлагать его на безвредные для нее продукты. [c.423]
Следует считать доказанным, что самые разнообразные по своей химической природе соединения могут транспортироваться в растении как по флоэме, так и по ксилеме. Направление тока веществ зависит от больщого числа разнообразных факторов, например, от обеспеченности минеральным питанием и водой, от условий освещения, интенсивности транспирации, возраста растения, его общефизиологического состояния и т. д. Так, по данным опытов А, Л. Курсанова и др., передвижение азотистых веществ по ситовидным трубкам флоэмы в восходящем направлении стимулируется наличием у растения органов, способных концентрировать эти соединения в своих тканях. Роль таких органов выполняют созревающие семена, где, как известно, осуществляется интенсивный синтез белков, крахмала и жиров. При погружении растений пщеницы и ржи (в начале восковой спелости семян) в растворы аминокислот, свыше 80% всего поглощенного ими азота сосредоточивалось в семенах, тогда как стебель в этом случае как бы выполнял только роль проводника. [c.488]
Количество пыльцы в пыльниках многих покрытосеменных растений (особенно анемофильных) очень велико. Так, одно растение кукурузы в среднем способно производить до 50 млн. пыльцевых зерен. Главнейшие запасные вещества зрелой пыльцы— крахмал и жиры. Кроме того, в пыльце многих покрытосеменных обнаружены белки, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, сахара, каротин и каротиноиды, гетероауксин, аскорбиновая кислота, а из ферментов — пероксидаза, циггохромоксида-за, каталаза, амилаза, диастаза, инулаза, мальтаза, протеаза, липаза, нуклеаза, карбоангидраза, карбоксилаза, редуктаза, ри1бонуклеаза и др. У некоторых видов отмечено также наличие неорганических веществ, в частности фосфора, железа, меди, магния, натрия, кальция и некоторых других. [c.162]
Условия выращивания — питания и водоснабжения — в значительной мере влияют на химический состав клубней картофеля. Бесхлорные калийные удобрения способствуют биосинтезу крахмала. Картофель очень чувствителен к наличию хлора в почве. Вносимый в почву в виде хлористого калия, он вызывает глубокие изменения в обмене веществ растений картофеля, в результате чего снижается урожай и ухудшаются вкусовые н кулинарные качества клубней. Хлоридные формы удобрений повышают интенсивность потемнения сырых и вареных клубней. Потемнение мякоти сырых клубней картофеля связывают с ферментативным окислением фенольных соединений (главным образом тирозина) при участии дифенолоксидаз. Эти формы удобрений увеличивают концентрацию хлорогеновой кислоты в клуб-ня.х. Почернение мякоти клубней после варки обусловливается образованием комплекса иона трехвалентного железа и орто-днгидрофенола. Лимонная кислота образует с лелезом бесцветный комплекс, ослабляя степень почернения клубней. Увеличение содержания калия в клубнях при внесении сульфатных форм удобрений стимулирует биосинтез и накопление лимонной кислоты, в результате потемнение клубней при варке уменьшается. Исследования Р. Холидея показали, что недостаток ие только калия, но и фосфора и кальция усиливает почернение картофеля при варке. Склонность к нему возрастает при высоком содержании железа в почве. [c.496]
chem21.info
Образование крахмала в процессе фотосинтеза
Биосинтез начинается с фотосинтеза [1]. Вся жизнь на Земле зависит от способности некоторых организмов (зеленых растений, водорослей и фотосинтезирующих бактерий), содержащих характерные фотосинтезирующие пигменты, использовать энергию солнечной радиации для синтеза органических молекул из неорганических веществ — диоксида углерода, азота и серы. Продукты фотосинтеза служат затем не только исходными веществами, но и источником химической энергии для всех последующих биосинтетических реакций. Обычно принято описывать фотосинтез только как процесс образования углеводов в некоторых случаях основными продуктами фотосинтеза, действительно, являются исключительно крахмал, целлюлоза и сахароза, однако в других организмах на синтез углеводов идет, быть может, всего лишь третья часть углерода, связываемого и восстанавливаемого в процессе фотосинтеза. При ближайшем рассмотрении оказывается, что нельзя провести четкую границу между образованием продуктов фотосинтеза и другими биосинтетическими реакциями в клетке, в которых могут участвовать промежуточные вещества фотосинтетического цикла восстановления углерода. [c.396]
Запасные полисахариды присутствуют в растениях в коллоидном состоянии или в водонерастворимой форме, благодаря чему они могут накапливаться в растительных клетках в большом количестве, не влияя на осмотическое давление. Крахмал — наиболее важный и накапливающийся в наибольшем количестве запасный полисахарид в мире растений. У всех растений — от низших водорослей до некоторых высших растений, главным образом двудольных,— углеводы, образовавшиеся в процессе фотосинтеза в хлоропластах, немедленно превращаются в крахмал (фото 46). Такой крахмал называют ассимиляционным. Согласно Смиту [160], у подсолнечника в крахмал превращается почти весь ассимилированный углерод. Однако ассимиляционный крахмал представляет собой довольно лабильную, переходную форму он либо довольно быстро используется в процессах метаболизма, либо превращается в ряде органов, например в семенах, плодах, стеблях, листовых влагалищах и корнях, в запасный крахмал. Эти общие метаболические особенности присущи так называемому крахмалистому листу. Напротив, в сахаристом листе злаков (однодольные растения) крахмал почти не обнаруживается. Сахара здесь представлены главным образом сахарозой и различными моносахаридами они транспортируются в другие части растения и превращаются в запасный крахмал в специальных органах. Например, энергичный синтез крахмала обычно имеет место в листовых влагалищах и в семенах злаков, начиная от периода цветения и кончая периодом созревания зерна. В ряде работ показано, что образование крахмала в зерне ячменя, риса и ржи в стадии налива специфически связано с ассимиляционной активностью верхних листьев и колоса, но не с ассимиляционной активностью расположенных ниже листьев [8, 144]. [c.140]
Подкормку растений углекислым газом весьма часто осуществляют в оранжереях, так как СО2 — исходный материал в процессе фотосинтеза, т. е. в процессе образования в растениях крахмала и целлюлозы при взаимодействии СО2 с водой под воздействием химически активной радиации. Для нормального роста растений содержание в атмосфере СО2 должно составлять не менее 0,2 %. В действительности доля СО2 не превышает 0,03 %, поэтому желательно обогащение воздушной среды углекислым газом. [c.346]
Нахождение Крахмала в природе и его образование. Крахмал —одно из самых распространенных веществ в растительном мире. Он содержится в семенах, зернах, тканях и корнях различных растений. Особенно много его в клубнях картофеля (около 20%) и в зернах злаков (до 70—80%). Это— запасное питательное вещество растений. Крахмал — продукт усвоения двуокиси углерода и воды Превращение СОз и НаО в сложные органические вещества — эндотермический процесс, сопровождающийся поглощением солнечной энергии. Так как он протекает под действием света, то получил название фотосинтеза. Весь процесс фотосинтеза тесно связан с зеленым веществом растений — хлорофиллом. Солнечная энергия превращается при этом в химическую энергию органических веществ. За последние годы выяснено, что до 25% поглощаемой растениями двуокиси углерода осуществляется не из воздуха, а корневой системой растений (при поглощении карбонатов из почвы). При этом процесс образования органических веществ начинается не в листьях, а в зеленых образованиях, находящихся внутри растения. Выяснить это удалось методом радиоактивных изотопов. [c.246]
При достаточном количестве СОг в атмосфере в растении образуется больше сахаров, крахмала и меньше аминокислот п белков, а при недостатке его накапливается больше аминокислот и белков и меньше сахаров и крахмала. Установлено, что для образования единицы (по массе) урожая растения должны усвоить не менее двух единиц углекислого газа.. Соотношение между количеством усвоенного в. процессе фотосинтеза углекислого газа и накопленного сухого органического вещества называется коэффициентом эффективности фотосинтеза. [c.222]
Растения извлекают из почвы калии, который скапливается преимущественно в молодых побегах. Ионы калия принимают участие в процессе ассимиляции. При его недостатке снижается интенсивность фотосинтеза. Наряду с кальцием и магнием калий регулирует состояние коллоидов протоплазмы. При увеличении содержания калия повышается образование крахмала, сахаров, жиров. Много калия потребляют картофель, свекла, подсолнечник, клевер, лен, табак меньше — рожь, пшеница, овес. Калийные удобрения значительно повышают урожайность. Калий в почве находится в основном в недоступных для растений формах. Несмотря на то что много калия возвращается в почву с навозом, потребность сельского хозяйства в калийных удобрениях очень велика. Почти все калийные удобрения содержат ионы хлора, натрия, магния, которые влияют на рост растений. [c.163]
Нетрудно видеть, что перенос макроэргических связей обеспечивает энергетическое сопряжение реакций и делает возможным использование одного или немногих ве- ществ для энергетического питания целой системы реакций. Понятно, что для обеспечения развитой кодированной формы управления потоком энергии лучше всего все порции энергии, получаемые извне, запасать в виде энергии макроэргических связей, а затем извлекать энергию по мере надобности и в той форме, в какой она будет нужна. В действительности нет необходимости всю энергию запасать именно в молекулах АТФ. Вполне достаточно иметь запас какого-либо вещества, которое, легко взаимодействуя с АДФ, может обеспечить быстрое образование активных и мобильных молекул АТФ тогда, когда потребуется произвести какую-либо работу. Так оно на самом деле и происходит. В процессе фотосинтеза, например, молекулы АТФ играют важную роль, улавливая энергию возбужденных светом электронов и направляя ее на синтез углеводов, но запасается в клетках не АТФ, а крахмал, который и служит для сохранения больших количеств энергии. [c.148]
ЦЙНКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ, один из ввдов микроудобрений, содержащий в качестве микроэлемента Zn. Последний -постоянный компонент растений (15-22 мг на 1 кг сухого в-ва), входит в состав ряда ферментов, участвующих в окислит.-восстановит. процессах в растит, организмах, способствует биосинтезу витаминов, ускоряет рост и развитие, повышает продуктивность с.-х. культур. При недостатке Zn в растениях нарушается обмен в-в, уменьшается содержание сахарозы и крахмала, развивается хлороз листьев (приобретают желтую окраску), что замедляет образование хлорофилла и снижает активность фотосинтеза. [c.382]
Множество исследований было посвящено процессу фотосинтеза, состоящему в образовании зелеными листьями растений сахаров и крахмала из углекислоты и воды под действием солнечных лучей. Если к природной двуокиси углерода С Ог добавить небольшое количество С Ог, то образующиеся в результате фотосинтеза сахара и крахмал будут содержать радиоактивный углерод. Проследив за изотопом С в сложных реакциях фотосинтеза, ученые получили много новых данных о механизме этого процесса. [c.56]
Первым доступным наблюдению при" помощи микроскопа результатом процесса фотосинтеза является образование в листьях растения крахмала. На хлорофилловых зернах после освещения листа солнечным или искусственным светом уже спустя несколько минут обнаруживаются наросты белого вещества, в котором, использовав йодную реакцию, нетрудно узнать крахмал. Таким образом, при помощи зеленого листа, выдержанного в темноте, можно осуществлять фотографирование, применяя лист вместо фотопластинки и проявляя его йодной водой. [c.155]
Зависимость скорости фотосинтеза от интенсивности света имеет форму логарифмической кривой (рис. 3.22). Прямая зависимость скорости процесса от притока энергии наблюдается только при низких интенсивностях света. Фотосинтез начинается при очень слабом освещении. Впервые это было показано А. С. Фаминцыным в 1880 г. на установке с искусственным освещением. Света керосиновой лампы оказалось достаточно для начала фотосинтеза и образования крахмала в растительных клетках. У многих светолюбивых растений максимальная (100%) интенсивность фотосинтеза наблюдается при освещенности, достигающей половины от полной солнечной, которая, таким образом, является насыщающей. Дальнейшее возрастание освещенности не увеличивает фотосинтез и затем снижает его. [c.107]
Работа 62. Образование крахмала в процессе фотосинтеза [c.200]
К/ с ород воды освобождается, а водород идет на образование гексозы, которая в дальнейшем превращается в крахмал. В процессе фотосинтеза, протекающих в клетках бактерий, источником водорода служит не вода, а другие вещества, например сероводород, и тогда, конечно, кислорода выделяться не будет, но хлорофилл и здесь является обязательным участником фотосинтеза. [c.196]
Аналогично инсектицидам многие фунгициды и гербициды, воздействуя на ферментные системы растений, также препятствуют образованию хлорофилла и подавляют процессы фотосинтеза. У растений нарушается углеводный обмен. Подавляется способность хлоропластов растений превращать сахара в крахмал. В некоторых случаях крахмал, уже отложенный ранее в стеблях и корнях, при повышении гидролитической активности амилазы начинает быстро разлагаться, превращаясь в сахара. [c.43]
Поступив в растение, эти вещества проникают в дальнейшем в различные органы и ткани, вызывают в них нарушения физиологических и биохимических процессов. Воздействуя на ферментные системы, гербициды препятствуют образованию хлорофилла и подавляют процессы фотосинтеза. У растений нарушается углеводный обмен. Подавляется способность хлоропластов растения превращать сахара в крахмал. Одновременно крахмал, уже отложенный ранее в стеблях и корнях, при повышении гидролитической активности амилазы начинает быстро разлагаться, превращаясь в сахара. Накопление избытка сахаров в хлоропластах растения приводит к дальнейшему подавлению процессов фотосинтеза. [c.271]
Под действием света могут идти как реакции разложения молекул на атомы (фотолиз), так и реакции образования новых молекул, нередко более сложных, чем исходные (фотосинтез). Особенно большое значение имеют реакции фотосинтеза, происходящие в растениях под действием солнечного света. В результате фотосинтеза образуются различные органические соединения, главным образом углеводы — крахмал, клетчатка. Познание сущности процесса фотосинтеза — одна из важнейших проблем современного естествознания. [c.121]
Цинк (2п) принимает непосредственное участие в синтезе хлорофилла, оказывает влияние на фотосинтез и углеводный обмен в растениях, на процессы оплодотворения и развитие зародыша, существенно влияет на образование и содержание сахарозы, крахмала, ассимиляцию азота. [c.13]
Растения извлекают из почвы значительные количества калия, скопляющегося преимущественно в молодых, быстро растущих частях растений. Ионы калия принимают участие в процессе ассимиляции,— при недостатке их снижается интенсивность фотосинтеза. Наряду с кальцием и магнием калий регулирует состояние коллоидов протоплазмы. При увеличении содержания калия повышается образование крахмала, сахаров, жиров. Некоторые растения потребляют особенно много калия, к ним относятся картофель, свекла, подсолнечник, клевер, лен, табак. В золе клубня картофеля, например, содержится до 74% К2О (содержание калия принято выражать в процентах окиси калия). Меньше калия потребляют рожь, пшеница, овес, но калийные удобрения значительно повышают и их урожайность. [c.211]
Процесс Ф. состоит пз реакций двух типов — фотолиза воды (разложения ее под действием света) и восстановления углекислого газа. Свет необходим лишь для первой реакции, а реакции восстановления СОг — темповые , т. е. идут без доступа света. В настоящее время принимается, что первым продуктом фотосинтеза является фосфоглицериновая кислота, которая затем превращается в сахарозу, крахмал и другие углеводы. Процессы образования углеводов при Ф. состоят пз большого числа реакций, идущих при участии многочисленных ферментов. Наряду с углеводами в процессе Ф. образуются и другие соединения, в частности аминокислоты. Результатом первичной фотохимической реакции Ф. является фосфорилирование адепозиндифосфорной кислоты с образованием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), богатой энергией. В ходе этой реакции используется только часть поглощенной световой энергии, а другая ее часть расходуется на образование фермента — восстановителя — п на выделение кислорода. Углеводы же синтезируются из СОг за счет энергии АТФ при участии восстановителя. [c.329]
Листья многих растений совсем не содержат крахмала это наблюдение также служит веским доказательством того, что крахмал не образуется непосредственно при фотосинтезе. Известно, что крахмал реже встречается в листьях однодольных, чем двудольных растений [31]. Другим аргументом в пользу того, что крахмало-образование служит вторичным процессом, не входящим в фотосинтез, может служить способность растений превращать искусственно вводимые сахара (или им подобные соединения) в крахмал без помощи света. [c.51]
Основные процессы фотосинтеза сегодня уже хорошо известны. Они протекают в хлоропластах (рис. 2.2), которые поглощают СОг, поступающий в растение путем диффузии. Первичный процесс карбоксилирования осуществляется в строме (части хлоропласта, содержащей мало мембран) и катализируется рибулозобисфосфат-карбоксилазой (РБФК)- В результате образуются две молекулы трехуглеродной кислоты (фосфогли-церата, ФГ), которые затем восстанавливаются с образованием молекул трехуглеродного сахара — триозофосфата. Это вещество в, хлоропластах служит предшественником крахмала, но может поступать и в цитоплазму, где оно используется при синтезе сахарозы. Часть связанного углерода повторно поступает в вое- [c.42]
Способность изолированных хлоропластов осуществлять весь процесс фотосинтеза с образованием крахмала и ряда метаболитов, как и в интактных клетках, без добавления в среду ферментов л субстратов, впервые была установлена работами Арнона с сотруд-никаьщ ( Allen et al., 1955). [c.118]
К ресинтезу углеводов, или это чисто окислительный процесс. Если признать правильность теории, доказывающей, что все восстановительные ступени фотосинтеза между комплексами СО ) и Н СО должны быть фотохимическими (см. фиг. 20), то темновое превращение яблочной или лимонной кислоты в углеводы кажется невозможным. Уровни восстановленности этих кислот меньше единицы, т. е. они не могут превращаться в углеводы без доступа энергии. Но мы уже рассматривали в главе VH схемы реакций, в которых лишь первая ступень восстановления двуокиси углерода использует световую энергию, а энергия, нужная для последующих ступеней восстановления, доставляется дисмутациями. Таким образом, яблочная и лимонная кислоты могли бы восстанавливаться до углеводов и без помощи света, если часть их будет одновременно окисляться. Подобная энзиматическая дисмутация считается возможной [179] она поддерживается фактом, что дыхательный коэффициент суккулентов во время темнового разрушения кислот часто значительно выше чем 1,33, т. е. величины,. соответствующей сжиганию яблочной кислоты 1212J. В случае чистой дисмутации этот коэффициент должен обратиться в бесконечность. В связи с этими рассуждениями можно привести и другие экспериментальные данные. На стр. 271 указывалось, что в опытах по образованию водорослями крахмала в темноте могли использоваться, как правило, только вещества с i >-1 однако оказалось, что существуют некоторые исключения. [c.276]
Темновые реакции фотосинтеза. Метаболические варианты фотосинтетической фиксации СО2 у растений принято подразделять на Сз-путь, С4-путь и САМ-путь фотосинтеза, рассматриваемые ниже. Образующиеся в темповых реакциях углеводы могут откладываться в виде крахмала в хлоропластах выходить из хлоропластов и использоваться для образования нового структурного материала клеток служить источником энергии для различных метаболических процессов транспортироваться в запасающие органы растения. [c.421]
Если сравнить системы, использующие свет у бактерий и растений, можно убедиться, что протонный потенциал — единственный первичный продукт циклической фотосистемы бактериального типа, в то время как нециклический фотосинтез растений не только генерирует протонный потенциал, но и служит поставщиком электронов.- Эти электроны отнимаются от воды и используются при синтезе сахаров, из которых затем образуется крахмал. Тем самым фотосинтез растений выполняет функцию, противоположную той, которая присуща процессу дыхания при фотосинтезе расщепляется вода, а образуются кислород и органические вещества. При дыхании органические вещества окисляются кислородом с образованием воды. [c.119]
В растениях синтезируется два класса полисахаридов - структурные и запасные полисахариды. Структурные полисахариды требуются для образования клеточных стенок, следовательно, их синтез должен происходить во всех частях растения, где происходит рост тканей. Запасные полисахариды синтезируются в тех случаях, когда они образуют временный или постоянный запас связанного углерода и энергии. В качестве примера временного запасного вещества можно привести крахмал, который откладывается в виде крахмальных зерен в хлоропластах в период активного фотосинтеза и затем в темповой период мобилизуется и переносится в форме сахарозы. Более постоянные запасы полисахаридов образуются в процессе роста растения в семенах и в различных органах для вегетативного размножения растения (клубнях, луковицах и т. п.). Функция запасного полисахарида в этих органах заключается в том, чтобы снабжать незрелое, нефотосинтезирующее растение, которое возникает при прорастании семени. [c.26]
Итак, мы видим, что ферредоксин может играть ключевую роль в процессе фотосинтеза. Он может отдавать электроны в нециклическую цепь на NADP+, что приводит к образованию сильного восстановителя NADPH, необходимого для восстановления СОг. Ферредоксин может также отдавать электроны в циклическую цепь переносчиков, в результате чего получается только АТР. Синтезированный АТР может использоваться либо для фиксации СОг, либо в других процессах, в которых он играет роль единственного источника энергии, например в синтезе белка и в превращении глюкозы в крахмал — оба этих процесса протекают в хлоропластах. Очень интересны и физиологический механизм, управляющий работой ферредоксина, и свойства самого этого белка, имеющего очень низкий окислительно-восстановительный потенциал, — 0,43 В, примерно равный потенциалу газо- [c.80]
При действии препарата 2,4-Д axapa, образованные хлоро-пластами на свету из углекислого газа и воды, не могут превращаться в запасной энергетический продукт (крахмал). Это тормозит процесс фотосинтеза, а имеюш,ийся в растении запасной крахмал переводится в сахара. Дыхание отравленных растений усиливается. [c.226]
Только пигменты сине-зеленых водорослей распределяются более иди менее равномерно в хроматоплазме этих примитивных организмов. Сакс [1] утверждал, что образование крахмальных зерен внутри хлоропластов во время фотосинтеза указывает на то, что эти тела являются местом фотосинтетического процесса. Рейнке [6] заметил, что это доказательство неубедительно, так как хлоропласты также легко могут превраш ать в крахмал сахара, доставляемые извне (см. главу Ш). Однако наблюдения Энгельмана [4, 5], говоряш ие о том, что чувствительные к кислороду подвижные бактерии привлекаются хлоропластами, дают, по мнению Рейнке, неоспоримое доказательство образования кислорода в этих телах. [c.359]
В настоящее время известно, что этот процесс в основном совершается в зеленых листьях растений. Растения поглощают из воздуха углекислый 1 аз, выделяя обратно в атмосферу такой же объем кислорода. В присутствии зеленого вещества — хлорофилла, являющегося катализатором, углекпслый газ, взаимодействуя с водой, образует более сложные углеродистые соединения крахмал, клетчатку, сахар, жиры и, наконец, белки, из которых состоят тела растений и животных. Превращение углекислого газа и воды в сложные органические соединения есть эндотермический процесс, сопро-1юждающийся поглощением энергии. Источником энергии в этом процессе является солнечная энергия, которая и обусловливает сложные превращения. Так как процесс образования органического вещества в растениях происходит под влиянием света, он и получил название фотосинтеза. [c.205]
chem21.info
Крахмал растений | Фитоблог
Крахмал растений (Amylum) является запасным полисахаридом растений, накапливающимся в форме зерен и состоящим из амилозы (17-24%) и амилопектина (76-83%). Оба из них являются 1,4-α-глюканами. Амилопектин сосредоточен в наружных слоях крахмальных зерен, а амилоза составляет середину их.
Амилоза – линейный глюкан, где остатки глюкозы соединены 1,4-связями; амилоза легко растворима в воде и дает растворы с невысокой вязкостью.
Амилопектин – разветвленный глюкан, где остатки глюкозы соединены как 1,4-, так и 1,6-связями; он растворим только в горячей воде и дает вязкие растворы (клейстер). Йод окрашивает амилозу в синий цвет, а амилопектин – в фиолетовый.
У каждого растения крахмальные зерна имеют определенную форму и размеры. Например: картофельный крахмал имеет зерна 80-100 мкм, кукурузный – 25-35 мкм, пшеничный – 6-8 мкм, а рисовый – 4-5 мкм.
По физико-химическим свойствам крахмальные зерна не является индивидуальным веществом; кроме углеводов (96%) они содержат еще минеральные вещества (0,7%), жирные кислоты (0,6%). Крахмал нерастворим в холодной воде, спирте, эфире. Он подвержен ферментативному и кислотному гидролизу с образованием декстринов и конечного продукта – глюкозы. При набухании в горячей воде зерна крахмала лопаются и образуют клейстер. Однако у крахмальных зерен гороха, где 60-70% составляет амилоза, этого не происходит и клейстер почти совсем не образуется.
Применение крахмала в медицине. Крахмал используется в медицинской практике в качестве присыпки, компоненов таблеток, мазей, а декстрин – для приготовления эмульсий. Крахмал используется также как обволакивающее средство при воспалительных процессах в желудочно-кишечном тракте. Усиливает секрецию инсулина, снижает содержание холестерина, усиливает синтез рибофлавина кишечными бактериями и обмен желчных кислот, угнетает активность трипсина (за счет комплексообразования с белками).
Гликоген является 1,4 – 1,6-D-глюканом. Это главный запасной продукт животных.
Целлюлоза является 1,4-β-D-глюканом (глюкопирананом). Основное медицинское применение находит в виде ваты, бинтов, ткани. Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) применяется в производстве стабилизатора суспензий и загустителя.
Интересные статьи:
Другие интересные статьи на сайте:
phytoblog.ru
Образование в листьях органического вещества и его использование в питании растений
Фотосинтез. Образование органического вещества на свету происходит у растений в клетках, имеющих зеленые пластиды — хлоропласты. Этот процесс назван фотосинтезом (от греч. слов «фотос» — свет и «синтез» — соединение). Происходит фотосинтез, главным образом, в зеленых листьях.
В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды (только на свету) в хлоропластах растения образуется органическое вещество глюкоза, которая вскоре превращается в крахмал.
К. А. Тимирязев
Русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев внес большой вклад в изучение фотосинтеза. Он впервые установил, что хлорофилл принимает участие в сложных процессах, приводящих к созданию органического вещества из неорганических.
Наиболее интенсивно фотосинтез про исходит утром, обычно около 9–10 часов. К полудню по мере накопления крахмала и уменьшения притока воды в листья интенсивность фотосинтеза снижается, а к 17–18 часам вновь несколько возрастает. На протекание фотосинтеза значительное влияние оказывают влажность и температура: при похолодании и сухости листья у растений желтеют, а при потеплении и влажности — зеленеют. Объясняется это тем, что у многих растений при снижении температуры до +2°С, а у некоторых — даже до +10°С хлорофилл не образуется.
Доказательства образования органического вещества (крахмала) в листьях на свету. Убедиться в том, что в листьях на свету образуется крахмал, можно на опыте.
Опыт, доказывающий необходимость света для фотосинтеза
Поместим комнатное растение (пеларгонию, бегонию) в темное место, например в шкаф. Через двое — трое суток срежем один лист и опустим его на 2–3 минуты в кипяток, а потом в горячий спирт. Лист потеряет зеленую окраску: хлорофилл, содержавшийся в хлоропластах, растворится в спирте. Промоем лист в воде, поместим его в стеклянную чашечку и зальем слабым раствором йода. При этом лист практически не изменит окраску, а лишь частично пожелтеет от йода. Следовательно, крахмал в листьях растения, помещенного в темное место, не образовался. Вывод: органическое вещество в растении образуется только на свету.
Продолжим опыт. На одном из листьев этого же растения закрепим с двух сторон полоску плотной бумаги. Выставим растение на солнечный свет. Через сутки срежем подопытный лист. Опустим его на 2–3 минуты в кипяток, потом — в горячий спирт. Промоем лист в воде, а затем в стеклянной чашечке зальем его слабым раствором йода. В этом случае большая часть листа окрасится в синий цвет. Участок листа, на который не попадал свет, только слегка пожелтеет от йода. Вывод: образование крахмала происходит в листьях только на свету.
Доказательство поглощения растением углекислого газа. Убедиться в том, что для образования органического вещества необходим углекислый газ, можно на опыте. Поместим два растения (пеларгонию, бегонию) в темный шкаф. Переставим через двое — трое суток оба растения на стекло под стеклянные колпаки и выставим их на свет. Под один колпак рядом с растением поставим раствор щелочи, который способен поглощать из воздуха углекислый газ, а под другой — стакан с раствором соды для создания в воздухе избытка углекислого газа. Края колпаков смажем вазелином, чтобы ограничить в них доступ свежего воздуха.
Опыт, доказывающий необходимость углекислого газа для фотосинтеза
Срежем через сутки с каждого растения по листу и обработаем их, как и при проведении предыдущих опытов. При этом будет видно, что крахмал образовался только в листьях того растения, которое находилось под колпаком с углекислым газом. Вывод: углекислый газ поступает в листья растений из воздуха через устьица, а вода — по сосудам жилок.
Доказательства образования органического вещества (крахмала) в хлоропластах. Некоторые растения, например хлорофитум, имеют «пестрые» листья. Их белые участки образованы клетками без хлоропластов. Срежем один лист хлорофитума и обработаем его, так же, как в предыдущих опытах. Лист от действия йода окрасится не полностью: участки, лишенные клеток с хлоропластами, останутся светлыми. Вывод: крахмал образуется только в клетках с хлоропластами.
Опыт, доказывающий образование крахмала в хлоропластах
Образовавшиеся в хлоропластах зерна крахмала можно увидеть при большом увеличении микроскопа. Для этого лист элодеи опускают на 2–3 минуты в кипяток, потом — в горячий спирт, а затем промывают в воде. Приготовим временный препарат, предварительно капнув на лист немного слабого раствора иода. В хлоропластах клеток видны темные точки. Это — зерна крахмала.
Клетка листа элодеи с хлоропластамиИспользование растением образуемых органических веществ. В процессе питания растения имеющееся в листьях органическое вещество — крахмал превращается в глюкозу, которая растворяется в воде и доставляется по ситовидным трубкам во все органы. Из глюкозы и минеральных веществ в клетках растения в процессе многочисленных превращений образуются другие органические вещества, в том числе белки и жиры. Все эти органические вещества идут на питание растения — то есть на построение его тела, а также откладываются в запасающих тканях и используются при дыхании.
Фотосинтез, глюкоза, крахмал.
1. Что такое фотосинтез? 2. В каких органах растения происходит фотосинтез и почему? 3. Какие вещества необходимы растению для создания органических веществ? 4. Почему образование органического вещества в растениях происходит на свету? 5. Как можно доказать необходимость света для образования органического вещества? 6. Как можно доказать, что в процессе фотосинтеза используется углекислый газ? 7. С чем связана различная интенсивность фотосинтеза? 8. Как растение использует органическое вещество, образованное в процессе фотосинтеза?
Проведите один из опытов, описанных в §22.
blgy.ru
