46. Сложные липиды – фосфолипиды, их характеристика.
Сложные липиды: сложные эфиры жирных кислот со спиртами, до-
полнительно содержащие и другие группы.
1. Фосфолипиды: липиды, содержащие, помимо жирных кислот и спир-
та, остаток фосфорной кислоты. В их состав часто входят азотистые
основания и другие компоненты:
а) глицерофосфолипиды (в роли спирта выступает глицерол);
б) сфинголипиды (в роли спирта – сфингозин).
2. Гликолипиды (гликосфинголипиды).
3. Стероиды.
4. Другие сложные липиды: сульфолипиды, аминолипиды. К этому
классу можно отнести и липопротеины.
Если в процессе фотосинтеза присутствует халин, то конечным продуктом будет возможно лецитин. А если присутствует кольамин, то может образоваться кефанин. Иногда вместо этих веществ может присоединится вещество аминокислота серин. И тогда полученное вещество будет называться фосфатидилсерин. В зерне основных злаковых культур содержится лецитин, кефалин в небольших количествах. Фосфатиды также подвергаются действию липаза.
Фосфолипиды входят в состав сложных белков, образуют фосфопротеиды. Они являются хорошими поверхностно активными веществами и эмульгаторами. Эмульгаторы нашли применение в производстве спредов, жиров, шоколада и тд.
В сое содержит 1,5-2%, зародыш сои 4% фосфолипидов.
47)Распад жиров.
Наиболее интенсивно процесс распада протекает в семенах растений при их подготовке к прорастанию. Наименее интенсивно при хранении семян плодов и овощей. При окислении жира выделяется большое количество энергии и повышенное количество воды. Установлено что уменьшение жиров в растениях сопровождается накоплением углеводов.
48 Изменение жиров при варке
Большая часть потребляемых жиров подвергается нагреванию, что неизбежно ведет к снижению их пищевой ценности. В зависимости от температуры и продолжительности нагревания состав жировых продуктов может претерпевать различные изменения - от разрушения содержащихся в них природных биологически активных веществ (витаминов, фосфатидов и др.) до образования окисленных соединений, многие из которых токсичны. В зависимости от этого изменяются и пищевые свойства жира.
Для сохранения пищевых свойств жира продукты, в состав которых он входит, подвергают относительно мягкому тепловому воздействию. При кратковременном нагреве и воздействии температуры, не превышающей 100 °С, жиры не претерпевают каких-либо существенных изменений в своем составе. При этом могут разрушаться токоферол и витамин А.
Жир, содержащийся в продуктах, в процессе их варки плавится. Температура плавления различных жиров колеблется в пределах, °С: говяжьего - 42 - 52; костного - 36 - 44; бараньего - 44 - 55; свиного - 28 - 48; сельскохозяйственной птицы - 26 - 40.
Большая, часть жира, выделенного при варке из продуктов, собирается на поверхности воды. Небольшое количество жира эмульгируется, распределяясь в виде мельчайших шариков. Эмульгированный жир, находящийся во взвешенном состоянии, делает бульон мутноватым, что портит его внешний вид. В результате эмульгирования резко возрастает поверхность соприкосновения жира и воды. Это способствует гидролитическим процессам: триглицериды расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Образующиеся жирные кислоты, главным образом стеариновая и пальмитиновая, эмульгируются и придают бульону неприятный (салистый) привкус
49. Изменение жиров при жарке.
Поглощенный жир в самом продукте изменяется мало, но оставшийся в посуде может претерпеть некоторые изменения гидролитического и окислительного характера. Частичный гидролиз жира происходит за счет влаги, содержащейся в самих продуктах. Несмотря на значительный контакт с кислородом воздуха (аэрацию) и действие высоких температур (140—200°С), глубоких окислительных изменений в жире не наблюдается, поскольку невелика продолжительность нагревания и жир повторно не используется. Изменения жиров при жарке основным способом заключаются, главным образом, в образовании пероксидов и гидропероксидов (перекисей и гидроперекисей), в разложении глицерина до акролеина. Акролеин обладает резким неприятным запахом, который вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и слезотечение.
Изменение жиров при жарке продуктов во фритюре. Особенно заметно жиры изменяются при жарке продуктов во фритюре, так как подвергаются длительному нагреванию. Кроме того, мелкие частицы продукта и панировка часто остаются в жире и сгорают, а образующиеся при этом вещества каталитически ускоряют разложение жира.
При жарке во фритюре преобладают окислительные процессы. В первую очередь окисляются жиры, в состав которых входят непредельные жирные кислоты, имеющие в молекуле двойные связи. Вначале по месту разрыва двойных связей образуются пероксиды и гидропероксиды (первичные продукты окисления). Эти соединения являются высокоактивными и вскоре распадаются с образованием промежуточных (спирты, альдегиды, кетоны, эпокиси), а затем вторичных (дикарбонильные соединения, ди- и полиоксикислоты, производные кислот с двумя сопряженными двойным связями и др.) продуктов окисления. Накапливающиеся продукты окисления склонны к реакциям полимеризации и поликонденсации, о чем свидетельствует увеличение вязкости жира.
Кроме окислительных процессов, в жирах при фритюр-ной жарке частично идут и гидролитические процессы за счет влаги обжариваемых продуктов.
Физико-химические изменения, происходящие в жире при жарке, приводят к изменению его цвета, вкуса и запаха. Одна из причин появления темной окраски и ухудшения вкуса — реакция меланоидинообразования. Источником аминных групп для этого процесса могут служить обжариваемые продукты и фосфатиды нерафинированных масел.
50. Общая характеристика витаминов и их роль в обмене веществ.
витамины – это п и щ е в ые н е з а м е н и м ые ф а к т о р ы,
которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают
нормальное развитие организма животных и человека и адекватную ско-
рость протекания биохимических и физиологических процессов. Нарушения
регуляции процессов обмена и развитие патологии часто связаны с не-
достаточным поступлением витаминов в организм, полным отсутствием их
в потребляемой пище либо нарушениями их всасывания, транспорта или,
наконец, изменениями синтеза коферментов с участием витаминов. В ре-
зультате развиваются авитаминозы – болезни, возникающие при полном
отсутствии в пище или полном нарушении усвоения какого-либо витамина.
Известны так называемые гиповитамтозы, обусловленные недостаточным
поступлением витаминов с пищей или неполным их усвоением. Практически
у человека встречаются именно эти последние формы заболевания.
состояния относительной недостаточности витаминов.
Все витамины делятся на :
Жирорастворимые. Относят A(рейтинол, недостаток его в организме нарушает процесс роста, ослабление зрения, понижение стойкости к заболеваниям; в растениях чаще всего содержится его провитамин – пегмент каротин; из каротина в кишечнике и печини происходит синтез витамина А под действием каротиназы, в чистом виде содержится в сливочном масле, яичном желтке, рыбьем жире, витамин не стоек при нагревании, и быстро разрушается, поэтому нужно есть витаминосодержащие продукты в сыром виде. Сут норма 1-2 мг или 2-4 мг каротина. Каротина больше всего в листовых овощах, моркови, томата, перце) ,D(кальцефкрол,их несколько от 1 до 7, самый активный 1, 2 и 3; недостаток приводит к заболеванию рахетизм; у взрослых нарушение усваения кальция, в результате- размягчение костей, в чистом виде содержится в продуктах животного происхождения- рыбий жир, печень млекопитающих; в растениях содержится в виде провитамина –эргостерола; этот витам устойчив в температуре , щелочам и кислотам; нормы потребления для взрослого 0,05 мг в сутки, для детей 0,02 мг в сутки),E(токоферол , «витамин размножения»; при недостатке наступает бесподие в медицинских целях выделяют из зародыша зерна пшеницы, для чеовека источником могут являтся растительные масла; посмотреть где ещё содержится!!!!!!!; в прдуктах живтоного происхождения этого витамина нет, особенностью может откладыватся прозапас в жировом слое; рекомендуймая доза 5 мг в стуки; является хорошим антиокислителем; поэтому его часто вводят в пищевые продукты содержащие большое количество липидов, он предохраняет их от окисления),F,K(нафтохинон, витамин который обеспечивает нормальную свёртываемость крови. В растениях принимает участие в фотосинтезе.находится в составе фермента как кофермент. Без него не происходит синтез хлорофилла. Содержится в зелёных частях растений, суточная доза 2мг. ).
Водорастворимые. Витамин В1. Тиамин. Сутчная потребность 1,2 мг. В больших количесвах сдержится в хлебе, крупах, бобовых культурах, продуктах животного происхождения, в дрожжах. Этот витамин входит в состав фермента который расчипляет в организме пировиноградную кислоту. Этот витамин устойчив к температуре, не окисляется, сохрняется при термической обработке. Если есть недостаток, то возникает полиниврит, он сопроваждается быстрой утомляймостью, потерей аппетита, потерей веса.
Витамин В2. Рибофламин. Недостаток вызывает резкую боль в глазах. Болезненные ощущения в слизистых оболочках рта, носа, горла, сильное похудение. Входит в состав 10 ферментов, которые выполняют важные функции обмена веществ (дыхание, перенос водорода). Суточная потребность от 1 до 3 мг. Содержится в злаковых, зародышах, облочках, в алероновом слое, в продуктах животного происхождения, в печени, чердце, в желтке куриного яйца. Витамин В2 сопутствует В1.
Витамин В3. Пантотиновая кислота. Основной источник бобовые культуры и продукты из них. Потребность 10 мг в стуки. Недостаток у человека не обнаруживается. Если есть недостаток то наблюдается посидение волос. И снижение способности присобливатся к условиям внешней среды.
Витамин В6. Передоксин. Приводит к нарушению белкового обмена и синтезу жира в организме. При недостатке наблюдается сильная возбудимоть, которая иногда заканчивается судорагами. Входит в состав 30 ферментов. Больше всего содержится в дрожжах, рисовых отрубях, пшеничном зародыше, мясе и рыбе. Суточная потребность 2-3мг. В организме отвечает за обмен аминокислот и перенос амингрупп.
Витамин В9. Фолиевая кислота. Отвечается за транспорт одноуглеродных групп. Недостаток способен вызвать заболевание крови. У птиц выражается в недостаточном развитии оперения. Содержится в зелёных частях растенй продуктов животного происхождения. Суточная потребность 1мг.
Кобаламин. Суточная доза 2мг. В сновном получаем с продуками животного происхождения. При недостатке страдает кроветворная функция с откланениями функцианирует костный мозг организма человека. При добавлении в корма для животных резко возрастает их продуктивность.
РР. Никатиновая кислота. Отвечает за дыхание и перенос водорода в организме. Недостаток вызывает пеллагру- это болезнь кожных покровов, в тяжёых случаях возможны психические расстройства. В животном организме содержится в виде своего амида – никотин амид. Устойчив к высокой температуре. Потребность 18 мг в сутки. В брльших колличесвах содержится в хлебе из муки грубого помола. Есть в картофеле. При недостатке, организ способен его СА синтезировать из аминокислоты - триптофана. Из 60 молекулт триптофана – 1 молекула РР, причём синтез идёт с обезательым участием витамина В6.
Н. биотин. Является коферментом реакции корбаксилирования ( реакция это перенос угикислого газа). При недостатке наблюдается замедление роста, поседение и выпадение волос, заболевания кожи. Содержится в бобовых культурах и некоторых овощах. Главный поставщик для организма – микрофлора. Так же входит в состав фермента который католизирует удлинение цепочки жирных кислот. Суточная доза 0,3 мг в сутки.
С. Аскобиновая кислота. Недостаток приводит к заболеванию цинга. Является производным глюкозы. Хорошо расторяется в воде. Легко окисляется в организме и так же легко восстанавливается. Принимает участие в реакциях обмена веществ. При пригтовления продуктов с помощью консервирования или варки витамин С практически полностью разрушается. Для его сохранения необходимо защитить витамин от окисления. Большое количесво содержится в шиповнике, чёрной смородине, в цитрусовых, и недозрезых гредских орехах, кросном перце, облипихе, крыжовнике. Небольшое количесвто есть вмолодом кактофиле. Суточная доза 75 мг.
Витамин Р (рутин, цитрин; витамин проницаемости) выделен в 1936 г.
А. Сент-Дьердьи из кожуры лимона. Под термином «витамин Р», по-
вышающим резистентность капилляров (от лат. permeability – проницае-
мость), объединяется группа веществ со сходной биологической актив-
ностью: катехины, халконы, дигидрохалконы, флавины, флавононы, изо-
флавоны, флавонолы и др. Все они обладают Р-витаминной активностью,
и в основе их структуры лежит дифенилпропановый углеродный «скелет»
хромона или флавона. Этим объясняется их общее название «биофла-
воноиды». Приводим структуру рутина, выделенного из листьев гречихи:
При недостаточности биофлавоноидов или отсутствии их в пище у
людей и морских свинок повышается проницаемость кровеносных сосудов,
сопровождающаяся кровоизлияниями и кровотечениями; у людей отме-
чаются кроме того, общая слабость, быстрая утомляемость и боли в
конечностях.
Биологическая роль. Биофлавоноиды стабилизируют основное вещество
соединительной ткани путем ингибирования гиалуронидазы, что подтверж-
дается данными о положительном влиянии Р-витаминных препаратов, как
и аскорбиновой кислоты, в профилактике и лечении цинги, ревматизма,
ожогов и др. Эти данные указывают на тесную функциональную связь
витаминов С и Р в окислительно-восстановительных процессах организма,
образующих единую систему. Об этом косвенно свидетельствует лечебный
эффект, оказываемый комплексом витамина С и биофлавоноидов, назван-
ный а с к о р у т и н о м.
Основными источниками витамина Р для взрослого человека являются
те же растительные продукты питания (в частности, овощи и фрукты),
в которых содержится много витамина С. Витаминная промышленность
выпускает ряд препаратов с Р-витаминной активностью: чайные катехины,
рутин, кверцетин, гесперидин, нарингил и др. Суточная потребность в
витамине Р не установлена.
51. Общая характеристика органических кислот.
Органические кислоты - соединения алифатического или ароматического ряда, характеризующиеся наличием в молекуле одной или нескольких карбоксильных групп.
Алифатические кислоты:
- летучие (муравьиная, уксусная, масляная и др.);
- нелетучие (гликолевая, яблочная, лимонная, щавелевая, молочная, пировиноградная, малоновая, янтарная, винная, фумаровая, изовалериановая и др.)
Ароматические кислоты: бензойная, салициловая, галлоновая, коричная, кофейная, кумаровая, хлорогеновая и др.)
органический кислота углеродный окисление
|
|
|
Название |
Структурная формула |
|
Яблочная кислота |
|
|
Винная кислота |
|
|
Лимонная кислота |
|
|
Щавелевая кислота |
|
|
Изовалериановая кислота |
|
|
Бензойная кислота |
|
|
Салициловая кислота |
|
|
Коричная кислота |
|
|
Галловая кислота |
|
|
о - кумаровая кислота |
|
|
Кофейная кислота |
|
|
|
|
|
Органические кислоты находятся в растениях главным образом в виде солей, эфиров, димеров и т.п., а так же в свободном виде, образуя буферные системы в клеточном соке растений.
Уроновые кислоты образуются при окислении спиртовой группы у 6-го углеродного атома гексоз; принимают участие в синтезе полиуронидов - высокомолекулярных соединений, построенных из остатков уроновых кислот ( глюкуроновой, галактуроновой, маннуроновой и др.), так же к ним относятся пектиновые вещества, альгиновая кислота, камеди , некоторые слизи.
Количественное содержание органических кислот в растениях зависит от:
- суточных и сезонных изменений;
- видовой и сортовой принадлежности;
- широты местности произрастания;
- удобрений, поливов;
- температуры;
- степени зрелости;
- условий хранения и др.
Органические кислоты и их соли хорошо растворимы в воде, спирте или эфире. Для выделения из растительного сырья проводят экстракцию эфиром при подкислении минеральными кислотами с последующим титриметрическим определением.
Применение органических кислот:
- фармакологически активные вещества (лимонная кислота, аскорбиновая кислота, никотиновая кислота);
- биологически активные вещества (фитогормоны, ауксины, гетероауксины и др.);
- пищевая промышленность (лимонная кислота, яблочная кислота);
- в медицине, текстильной промышленности.
52. Органические кислоты зерна, плодов и овощей.
Органические кислоты Органические кислоты содержатся почти во всех свежих плодах и овощах, придавая им приятный вкус, они утоляют жажду, растворяют в организме нежелательные солевые отложения, задерживают развитие бактерий, оказывают благоприятное действие на кислотно-щелочное равновесие, на работу желудочно-кишечного тракта и другие системы организма. Наиболее распространенными кислотами являются яблочная, лимонная и винная, а щавелевая, салициловая, муравьиная, янтарная, бензойная и др. встречаются в меньших количествах. Благодаря им овощи, фрукты и ягоды имеют- особый вкус. Усиливая выделение пищеварительных соков, органические кислоты способствуют пищеварению, что имеет особенно большое значение для лиц, страдающих пониженной кислотностью желудочного сока, и пожилых людей. Муравьиная кислота наиболее часто встречается в яблоках и малине; уксусная - в различных плодах, в зернах пшеницы, кукурузы; масляная (в незначительных количествах) - во многих растениях; молочная - в листьях малины, щавелевая содержится в растениях в свободном виде и в виде солей, чаще всего кальциевой; янтарная - в ягодах красной смородины, крыжовника, винограда, в незрелой вишне, черешне, яблоках и др.; яблочная - в различных плодах, в зернах злаковых и бобовых; винная - в винограде и некоторых других южных растениях; лимонная - в плодах цитрусовых (там ее больше всего) и много - в смородине, малине, землянике. Органические кислоты играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме, так как, полностью окисляясь, они дают большое количество ценных щелочных компонентов. В наших современных условиях малоподвижного образа жизни, стрессовых ситуаций, загрязнения окружающей среды, приводящих к накоплению кислых продуктов в нашей внутренней среде, ощелачивающее действие органических кислот имеет важное значение в оздоровлении организма человека. Органические вещества с ярко выраженным лекарственным эффектом В овощах, фруктах, ягодах могут содержаться в небольших количествах органические вещества с ярко выраженным тем или иным терапевтическим эффектом. К ним прежде всего следует отнести алкалоиды, гликозиды, сапонины, лактоны, флавониды, антоцианы, эфирные масла, дубильные вещества и др. Буквально несколько слов о наиболее распространенных. Алкалоиды - это органические основания, содержащие азот. Они находятся преимущественно в виде солей органических кислот (яблочной, винной и т. д.). Как правило, алкалоиды проявляют большую физиологическую активность, оказывая сильное воздействие на организм человека и животных. Многие алкалоиды являются ценными лекарственными веществами и широко используются для лечения заболеваний нервной системы, внутренних органов и других болезней. Гликозиды - нелетучие вещества, состоящие из соединений глюкозы и других Сахаров с различными органическими веществами. От гликозидов зависит вкус и аромат некоторых растительных продуктов. Особенно часто в медицине используют "сердечные" гликозиды. Сапонины - гликозиды, подобно мылу при взбалтывании с водой образующие стойкую пену. Довольно часто используют сапонины как отхаркивающее средство, реже - как мочегонное. В последние годы выявлено противосклеротическое действие некоторых сапонинов. Лактоны - вещества, образующиеся из оксикислот растений. В последние годы лекарственное значение лактонов значительно возросло, так как было установлено, что они обладают фотосенсибилизирующими свойствами (повышают чувствительность организма к солнечному свету), а также проявляют противоопухолевую активность и влияют на состав крови. Флавониды благодаря своей уникальной биологической активности все больше привлекают внимание ученых и в настоящее время из них создают лечебные и витаминные препараты. Антоцианы - гликозиды, очень близкие по своим свойствам к флавонидам, входят в состав красящих веществ вишни, сливы, черной смородины, брусники. Некоторые антоциановые производные применяют как слабительные. Горечи - обладают горьким вкусом, способствуют усилению деятельности желудочных желез, увеличению выделения желудочного сока и улучшению пищеварения. Дубильные вещества или танниды, благодаря выраженному вяжущему и противовоспалительному действию используются при желудочно-кишечных расстройствах, ожогах, кожных и других болезнях. Эфирные масла представляют собой смеси различных легко летучих веществ, обладающих своеобразным запахом. Некоторые эфирные масла способны проявлять болеутоляющее, обеззараживающее, противокашлевое и другие действия. Ферменты играют важную роль в обмене веществ, так как, выступая в качестве органических катализаторов, они ускоряют течение химических реакций в организме. Фитонциды - это содержащиеся в растениях антимикробные вещества, которые способны убивать и задерживать развитие болезнетворных микроорганизмов, из-за чего их еще называют растительными антибиотиками. В большинстве случаев фитонциды представляют собой смесь эфирных масел, органических кислот, гликозидов и др. Употребление свежих овощей и плодов, богатых фитонцидами, способствует очищению полости рта от микробов. Фитонциды способны убивать различные микроорганизмы, в том числе и вызывающие инфекционные заболевания. Их бактерицидное действие успешно используют для лечения гриппа, насморка. Фитонцидные вещества эффективны при лечении грибковых заболеваний, оказывают они и противоглистное действие. Очень сильное противомикробное действие выявлено у чеснока, лука и корней хрена. Обнаружено оно и в клюкве, малине, черной смородине, апельсинах, лимонах, мандаринах, зелени петрушки, красном перце, горчице.
53) фенолы
Фено́лы — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца. По числу ОН-групп различают:
одноатомные фенолы (аренолы): фенол (C6H5OH) и его гомологи;
двухатомные фенолы (арендиолы): гидрохинон, пирокатехин, резорцин;
трёхатомные фенолы (арентриолы): пирогаллол, флороглюцин, гидроксигидрохинон и т. д.
Большинство одноатомных фенолов при нормальных условиях представляют собой бесцветные кристаллические вещества с невысокой температурой плавления и характерным запахом. Фенолы малорастворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях, токсичны, при хранении на воздухе постепенно темнеют в результате окисления. Фенол C6H5OH (карболовая кислота) — бесцветное кристаллическое вещество на воздухе окисляется и становится розовым, при обычной температуре ограниченно растворим в воде, выше 66 °C смешивается с водой в любых соотношениях. Фенол — токсичное вещество, вызывает ожоги кожи, является антисептиком.
Участие в управлении ростом растений — одна из возможных функций растительных фенольных соединений. Главная роль в регуляции роста принадлежит трем группам так называемых гормонов роста. Это ауксины, гиббереллины и кинины.
Ауксины ускоряют рост корней, растяжение клеток, подавляя в то же время рост боковых побегов. Гиббереллины в первую очередь способствуют росту стебля. Специальность кининов — ускорение роста листьев и работы фотосинтетического аппарата. В модельных опытах фенольные соединения в высоких концентрациях тормозят ростовые процессы, хотя не так уж редко один и тот же фенол в малых дозах усиливает рост, а в больших — угнетает. Могут тормозить рост растений такие широко распространенные соединения, как кумарин и многие его производные: скополетин, скополин, эскулин; некоторые фурокумарины: ангелицин, ксантотоксин, бергаптен и др.; флаваноны нарингин и нарингенин; халкон флоридзин, изофлавоны. В меньшей степени в роли ингибиторов роста выступают фенолокислоты (кофейная, о- и n-оксибензойные). Очень интересно, что в роли ингибиторов ростовых процессов, как правило, выступают фенольные соединения с орто- и пара- расположением гидроксилов (т. е. склонные к обратимому окислению в хиноны), тогда как м-фенолы, неспособные к такому превращению, стимулируют рост. Такие различия структуры и свойств фенолов позволяют предполагать, что торможение роста в большой мере является результатом «работы» хинонов. Ингибиторы роста фенольной природы накапливаются преимущественно в частях растений (клубни, «спящие» почки), переходящих в состояние покоя с наступлением холодов. Высокое содержание лейкоантоцианидинов, кумаринов, изофлавонов в кожуре или оболочке семян препятствует их преждевременному прорастанию. Лишь попав во влажную и теплую почву, семена набухают, т. е. поглощают влагу; значительная часть молекул ингибиторов при этом вымывается и семя может прорастать. Семена хлопчатника начинают прорастать после того, как присутствующие в их оболочке фенолы (катехины и лейкоантоцианы) подвергнутся конденсации. Таким образом, фенольные соединения — важнейшие регуляторы покоя растений; накапливаясь осенью, они подготавливают растения к переходу в состояние зимнего покоя, подавляя распускание почек, растяжение стеблей, рост побегов. Флавоноиды (агликоны и гликозиды), многие фенолокислоты и коричные кислоты, в сущности, не являются регуляторами роста растений, хотя и оказывают на этот процесс слабое стимулирующее или тормозящее влияние в зависимости от их содержания в тканях растения. По-видимому, фенольные соединения нельзя считать настоящими ростовыми гормонами, такими, как индолил-3-ук-сусная кислота (ауксин), гибберелловая кислота, кинетин или абсцизовая кислота, потому что влияют они на ростовые процессы в гораздо более высоких концентрациях, чем истинные фитогормоны. Ростовой эффект фенольных соединений может рассматриваться как косвенный результат некоторых биохимических механизмов. В частности, фенолы обладают способностью тормозить клеточные деления (митозы). Весьма вероятно, что это действие связано с окислением фенолов в хиноны. Этот эффект проявляется лишь при накоплении фенольных соединений в достаточно больших количествах и приводит к ослаблению действия всех ростовых гормонов. Физиологическая роль фенольных соединений состоит в изменении интенсивности ростовых процессов в зависимости от времени суток, сезона года, наступления засухи и т. п. 54) характеристика дыхания
Дыхание - важнейший физиологический процесс, в результате которого происходит выделение энергии, необходимой для жизнедеятельности растительного организма. При дыхании поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Установлено, что дыхание животных и растений протекает однотипно, несмотря на отсутствие у растений специальных органов дыхания.
Наиболее простой механизм обмена газами у водорослей, которые не имеют тканей и органов, а воздух непосредственно проникает в каждую клетку. У мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных воздух проходит более сложный путь. Через устьица он поступает в межклетники, которые пронизывают все растения, а оттуда - в клетки.
У наземных растений устьица, как правило, расположены на нижней стороне листа, а у живущих в воде - на верхней, так как нижней стороной он лежит на поверхности воды. Поступление воздуха в листья регулируется периодическим открыванием и закрыванием устьиц.
Процесс дыхания связан с непрерывным потреблением кислорода клетками и тканями растений и осуществляется при участии различных ферментов. Вначале сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы) под действием ферментов распадаются на более простые, которые при участии кислорода расщепляются до конца, т.е. до образования углекислого газа и воды. При этом освобождается энергия, которая используется растением (а также любым живым организмом) на процессы жизнедеятельности: поглощение из почвы воды и минеральных веществ, их передвижение, рост, развитие, размножение.
В освобождении энергии, заключенной в органических веществах, состоит главное значение дыхания. По существу, при дыхании освобождается солнечная энергия, которую растение использовало в процессе фотосинтеза на образование органических веществ и таким путем запасло ее.
В процессе дыхания окисление сложных органических веществ до углекислого газа и воды происходит постепенно и энергия освобождается небольшими порциями. Если бы энергия освобождалась вся сразу, тогда клетка сгорела бы.
55) факторы влияющие на интенсивность дыхания
Интенсивность дыхания растений зависит от содержания воды в клетках. Чем меньше воды в клетках, тем слабее идет в них дыхание. Очень слабо дышат сухие семена. С увеличением влажности дыхание семян возрастает в сотни и тысячи раз. Это отрицательно сказывается на хранении семян, так как они сильно разогреваются и погибают. Повышение интенсивности дыхания имеет огромное биологические значение для прорастания семян, поскольку усиление дыхания сопровождается освобождением большого количества энергии, необходимой для роста и развития зародыша.
На дыхание растений влияет содержание кислорода в окружающей среде. Угнетение дыхания начинается при уменьшении содержания кислорода до 5%. Недостаток кислорода испытывают подземные органы (корни и корневища) растений, обитающих на заболоченных и глинистых почвах.
В растениеводстве применяются различные агротехнические приемы для улучшения дыхания корней. Так, проводят комплексную обработку посевов машинами, чтобы сократить число обработок и уменьшить уплотненность почвы. Специальными культиваторами почву рыхлят и таким путем улучшают доступ воздуха к корням, при этом срезают сорняки, подкармливают культурные растения. Сильно увлажненные земли осушают, создают дренаж.
На дыхание растений влияет и свет, хотя дышат они днем и ночью, на свету и в темноте. Свет вызывает повышение температуры растения, отчего дыхание его усиливается. У светолюбивых растений, дыхание более интенсивное, чем у теневыносливых.
Изменения в окружающей среде, связанные с деятельностью человека, также воздействуют на дыхание растений. Отрицательно влияют на дыхание вредные примеси, пыль, выделяемые промышленными предприятиями.
Наиболее интенсивно дышат молодые органы и ткани растений, находящиеся в состоянии активного роста. Цветение и плодоношение сопровождаются усилением дыхания развивающихся цветков и плодов, что связано с образованием новых органов и тканей, обладающих высоким уровнем обмена веществ. В данном реферате мы попробуем изучить изменение дыхания растений в онтогенезе.
56) брожение в растениях
Брожение — это внутренний окислительно-восстановительный процесс, при котором акцептором электронов служит органическая молекула и суммарная степень окисления образующихся продуктов, отличается от степени окисления сбраживаемого вещества.
Первый этап, то есть гликолиз, одинаков при брожении и дыхании. Поворотным моментом является образование пировиноградной кислоты. Впервые Л. Пастер показал, что в присутствии кислорода брожение у дрожжей заменяется дыханием. Дело в том, что для брожения необходим НАДН, который в аэробных условиях окисляется. Это явление характерно и для высших растений и получило название эффекта Пастера.
В зависимости от конечного продукта различают разные типы брожения: спиртовое и молочнокислое. В присутствии кислорода может происходить уксуснокислое брожение.
Гликолиз
Реакции гликолиза идут в цитозоле и в хлоропластах. В результате гликолиза из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и 4 молекулы АТФ (рис. 6.1). Поскольку макроэргическая связь формируется прямо на окисляемом субстрате, такой процесс образования АТФ получил название субстратного фосфорилирования. Две молекулы АТФ покрывают расход на первоначальное активирование субстрата за счет фосфорилирования. Следовательно, накапливаются 2 молекулы АТФ. Кроме того, в ходе гликолиза восстанавливаются 2 молекулы НАД до НАДН, окисление которых в электронтранспортной цепи митохондрий приводит к синтезу 6 молекул АТФ. Итого образуются 8 молекул АТФ. Образовавшиеся 2 молекулы пировиноградной кислоты вступают в аэробную фазу дыхания.