Съставът на растителните клетки

Данните показват, че съставът на растителните клетки включва същите елементи, както в не-живото тяло, това показва общ органичен и неорганичен характер.

Въпреки това, вече има разлики връзки. В живи организми, има голям брой съединения, които са уникални за тях, и така наречения органичен. 60 от 104 елементи на периодичната таблица се открива в състава на клетка.

В повечето клетки на кислород. след въглерод и водород. малко по-малко азот, калций и фосфор. Сяра, калий, хлор, натрий, магнезий и желязо са десети или стотни от процента, и цинк, мед и други са в по-малки количества.

Въглерод, водород, кислород, азот, фосфор и сяра е частично включено в клетъчните органични вещества. Останалите елементи са или под формата на йони, или във връзка с органични вещества.

Протеини и други азотни съединения

Протеините са съединения, които включват азот. Според неговите структурни протеини са много сложни, те се състоят от следните елементи:

51-55% въглерод,
водород 17%;
21-24% кислород,
15-18% азот,
0,9-2,3% сяра;
Някои протеини също съдържат фосфор.

Протеините са полимери с високо молекулно тегло; полимерна верига се състои от няколко стотин мономери - аминокиселинни остатъци.

Протеините са много големи молекули и следователно са ясно изразени колоидни свойства. Молекулното тегло на различни протеини е неравномерно и варира от няколко десетки хиляди до няколко милиона.

протеинова молекула се състои от норм-ти брой аминокиселини, които са свързани един към друг отнема с вода. Аминокиселинен - амфотерно съединение, защото има амино група, - NH2, и карбоксилна група - СООН, и следователно може да реагира като база и като киселина. Един киселина СООН група може да бъде свързана към друга амино група NH2 с отстраняване на вода, което води до образуване на пептидна връзка в главната комуникация протеин молекула.

Аминокиселините

Всички аминокиселини. белтъчни компоненти са а-амино киселини, в която СН2 групата се намира в непосредствена близост до карбоксилна група. Например, аланин:

Аминокиселините могат да имат две или повече амино групи (диамино киселина), и две карбоксилни групи (дикарбоксилна киселина).

Понастоящем отворена над 90 различни аминокиселини, 50 от които - в средата на XX век. растителни протеини, открити до 20 аминокиселини.
Фишер опита за извършване на синтеза на протеин молекула чрез свързване заедно на аминокиселини, първите 2, след това 3, и така нататък. Г. Като резултат, беше в състояние да се свърже 18-19 аминокиселини.

Получените съединения наречени Fischer пептиди; в зависимост от броя на свързани аминокиселини се наричат дипептиди, трипептиди и полипептиди.

Proteid и протеини

Протеините се различават не само, но броят на аминокиселини, съставляващи протеиновата молекула, но също и от тяхното назначаване и техния ред. Протеините се разделят на сложни - proteid и прости - протеини.

Протеиди наречени съединение с протеиновата молекула или друго вещество небелтъчни характер (протезна група). Във връзка с макромолекулни протеин въглехидратни глюкопротеини, получени с фосфорна киселина - fosfoproteid с lipoidami- липопротеин, нуклеинова киселина - нуклеопротеин.

Комплекс протеини, които включват всички метали (Fe, Cu) се посочени metalloproteidamp. Тази група включва протеини, имащи ензимни свойства. Когато протеинът се комбинира с хлорофил и хемоглобин се получават chromoproteids.

Комплекс протеини са част от ядрото и протоплазмата и призова конституционно. Особено много нуклеопротеиновото състои от протоплазма и ядрото.

Прости протеини или протеини са резервни хранителни вещества; те се класифицират като разтворимост:

албумин - разтворим във вода,
глобулини - разтворими в разредени разтвори на неутрални соли,
Prolamins - разтворими в 60-80% алкохол,
glutelins - разтворими само в слабо алкални разтвори.

Всички тези протеини са открити в растения.

нуклеинови киселини

Нуклеинова киселина - полимер комплекс макромолекулното съединение, притежаващо висока физиологична активност и играе важна роля в организма. С помощта на нуклеинови киселини се синтезира протеини преминават наследствени характеристики, растеж и репродукция.

Отдавна е установено, че нуклеиновите киселини обикновено присъстват в органи и тъкани богат ядрени вещества, и се характеризира с интензивно синтеза на протеини. Нуклеинова киселина в много ембриони семена. в малките очите на картофени клубени. полен, корен типове (в ядрото, пластиди, митохондрии и рибозоми).

Нуклеиновите киселини са нуклеинови киселини, състоящи се от азотна база, пентоза захар, и фосфорна киселина. Нуклеотидите се различават само в азотни основи.

структура схема нуклеотидна

Има четири вида нуклеотиди - аденин, guannpovy, цитозин и тимин, обикновено по първата буква, т.е. A, G, С и Т нуклеотиди ...

Има 2 вида на нуклеиновите киселини - дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), съдържащи въглехидрати деоксирибозата и рибонуклеинова киселина (РНК), съдържащи рибоза.

ДНК молекулата е 2 усукана спирално полинуклеотидна верига. дължината на веригата не е повече от 5 микрона, а дължината на протеинова верига, само около 0.1 микрона.

Strandedness - полимер, съставен от нуклеотидни мономери. Нуклеотидите са разположени в определен ред, и различни ДНК се различават по реда на тяхното редуване. Молекулното тегло на средно нуклеотид е 330, молекулното тегло на ДНК-10000000; Следователно, всяка нишка на ДНК съдържа приблизително 15 000 нуклеотида. От тези цифри става ясно, че има огромен брой различни ДНК.

И двете ДНК нуклеотиден състав на веригата са различни, но съставът на един нуклеотид верига е в строго съответствие със състава на друга верига от нуклеотиди. Когато А е нуклеотид, който е разположен срещуположно на други Т-нуклеотид срещу D-нуклеотид е винаги D-нуклеотиди на една нишка.

Следователно, една двойка винаги комбиниран А - Т, друга G - D-нуклеотиди. Така, ако част от една верига на ДНК ще бъде G, С, Т, А-нуклеотиди, от друга верига са допълнителни нуклеотиди С, G, А, Т; относителна позиция на нуклеотидите, наречен на принципа на субсидиарност.

Когато клетка разделя синтеза на нови ДНК молекули, въз основа на удвояването на молекулите с точната запазването на техните сгради. В този случай, спирална ДНК верига разцепено в единия край, а на всяка верига става от свободни нуклеотиди ново съединение в съответствие с принципа на допълване, т. Е. срещу става T срещу С-Т и т. D.

В резултат на такова разделяне на единична ДНК молекула, получена 2 със същата нуклеотидна състав като изходна молекула. Процесът на разделяне ДНК молекула, наречена replikatsiey- удвояване. Той върви със специален ензим ДНК - полимераза.

Рибонуклеинова киселина (РНК) също е полимер, състоящ се от верига. Мономерите са нуклеотиди, три от които са идентични на ДНК нуклеотиди (аденин, гуанин, цитозин). Вместо тимин в РНК влиза урацил (U), тимин подобен на свойства. РНК нишка ДНК-къса верига и неговото молекулно тегло е по-малък.

Въглехидратите са открити във всяка клетка на растението. Те се състоят от три елемента: въглерод, водород и кислород. Тъй растителни клетъчни мембрани се състоят от въглехидрати и мазнини заместващи вещества, депозирани под формата на нишесте и подобни вещества (например инулин), делът на въглехидрати имат повече от половината от сухото вещество на растенията.

Въглехидратите са широка група, която име е възникнало въз основа това, че съотношението на водород и кислород в тях е същата като във вода (H2N на На Cn).
Въглехидратите са разделени на прости (монозахариди или монозахариди) и комплекс (полизахариди). Когато две молекули монозахариди дизахариди получени (Н12 О6 → 2С6 С12 Н22 O11 + Н 2О), молекула вода се освобождава.

Полизахариди образувани чрез свързване на шест или повече молекули на монозахариди от отнемане на вода:
(С6 Н12 О6) п - NH2 О → (С6 H10 О5) п.

Комплексните въглехидрати са полимери. полимерна молекула се състои от дълги вериги, които се повтарят многократно, същият проста структура, наречена мономер. сложни въглехидрати мономери са прости въглехидрати.

В растенията от прости въглехидрати най-често хексозни - глюкоза и фруктоза, съдържащи 6 въглеродни атома. Глюкозата е в гроздови зърна. ябълки. круши. фруктоза - в много плодове и крушки.

От прости пентозни въглехидрати, съдържащи 5 въглеродни атома, са особено важни рибоза и деоксирибоза. Тези захари в растението не се срещат в свободно състояние, като част от нуклеинови киселини, АТР и други съединения.

Монозахариди са лесно разтворими във вода и могат лесно да бъдат преместени в рамките на инсталацията; те по принцип не са резервни вещества.

Захароза и малтоза

От дизахарид захароза, открити в растения и малтоза. Дизахариди състоят от два мономера се наричат димери; Така че, най-често в растения молекулата захароза състои от глюкоза и фруктоза молекула.

В някои растения, резервни хранителни вещества представени захароза (захарно цвекло, захарна тръстика, захар клен, лук). Особено много захароза:

в корените на захарно цвекло (16-25%),
в сок от стъбла от захарна тръстика (14-25%);

тези растения се използват за получаване на маса захар.

Малтоза е нишесте разпаден продукт и обикновено не се натрупват в растения.
Тъй като повечето полимери разпределени в нишесте растения. Това не е хомогенен материал и се състои от две полизахариди - амилоза и амилопектин.

В повечето случаи, скорбялата съдържа 15-25% амилоза и 75 до 85% амилопектин. амилоза молекулно тегло от 100 000-600 000; амилопектин е около 1000 000.

Нишестето е полимер, съставен от много глюкозни мономери. Други полимери, нишесте, характеризиращ се с това, че има разклонение, отколкото удължена верига.
Нишесте основната въглехидратна съхранение тип материал.

Семената, съдържащи 60-80% оризово нишесте,
в семената на царевицата -65-75%
пшенични семена - 60-70%
в грудки kartofelya- 19-20%.

Основно нишесте се образува в процеса на фотосинтеза в хлоропласти, вторичната депозиран в запаса в грудки, коренища и плодове. Това е пластове зърно, различни по размер и форма на различни растения.

зърната на нишесте различни растения

Картофено нишесте зърна,
грах нишесте зърна,
нишесте зърно овес,
пшенично нишесте.

Нишестето е неразтворим в студена вода, но при нагряване образува колоиден разтвор.

Целулоза (пулп) е удължена в полимерна дължина състои от глюкозни остатъци. Целулозата е неразтворим във вода и е единствената възможна хидролиза, когато са изложени на силни киселини. Това не е резерв вещество и в повечето случаи не може да се използва отново.

Близо до хемицелулоза целулозен материал се състои от пентоза монозахарид. Хемицелулоза - резервни хранителни вещества, тя се намира в ендосперма на семена и удебелени клетъчни мембрани.

Към липиди са мазнини и мазнини като veschestva- липиди. Те могат да бъдат в растението под формата на мазнини заместител, и може да е структурен компонент на клетъчната протоплазма.

Дебел заместители е енергетичен материал и протоплазматични мазнини са компонент на клетките и клетките се съдържат в постоянно количество. Липопротеините (Съединение липиди с протеини) и липиди са включени в структурата на клетъчните мембрани, с което се регулира от пропускливостта на клетки и клетъчни структури за различни вещества.

Мазнини, получени от семена, винаги съдържат някои примеси. За всеки тип състав растителна мастна киселина е сравнително постоянно и подобни видове растения имат подобен състав на мазнини.

В зависимост от условията на отглеждане на растението мастните киселини и техните номера могат да варират. Растенията растат в южната (какао, кокосовата палма), е доминиран от твърди мазнини с висока температура на топене, по-умерен климат растения (лен, коноп, слънчоглед) -zhidkie мазнини или масла.

Мазнините са изключително широко разпространени в растенията като резервни хранителни вещества: 90% от растенията са мазни семена. Мазнини като резервни вещества имат няколко предимства пред въглехидрати.

По този начин те не са разтворими във вода поради преобладаването на мазнини в молекулата хидрофобни групи (СН3. СН2. СН) и следователно не съдържат абсорбиращ вода вода. В допълнение, мазнини съдържа много малко кислород и окисление на тяхната освобождава много енергия (в окисляването на 1 г мазнини разпределени 9,3 кал, окислението на 1 г въглехидрати - 4 кал).

ръж, пшеница, ечемик 2-3%
памук, соя 20-30%
лен, коноп, слънчоглед 30-55%
мак, рициново 60-65%.

В растенията, има и етерични масла, които имат вкус.

органични киселини

В растенията, често се появяват органични киселини. предимно двустайни и триосновно. Киселини могат да бъдат в растенията и в свободно състояние и под формата на соли.
Най-разпространени са оксалова киселина (НООС-СООН), ябълчена киселина (НООС-СН2-СНОН СООН) и янтарна киселина (НООС-СН2 -СН2-СООН) киселина.

От общия триосновен киселина, лимонена киселина:

Много органични киселини в узряването на плодове. Органични киселини, разтворени в сока клетка, и тяхното присъствие се дължи на киселина реакцията на сок клетка.

Тези киселини са тясно свързани с процеса на дишане, в която са оформени. Те принадлежат към главната роля в процесите на окисляване за намаляване на който има дишане, и синтез на аминокиселини, съставляващи протеини. Следователно, органичната киселина се извършва чрез комуникация между обмен на въглехидрати и протеини.