ВВЕДЕНИЕ

1. Общие сведения о биохимии. Предметы и задачи курса.

3. Строение растительной клетки

4. Анатомическое строение, химический состав зерна различных культур

1. Общие сведения о биохимии. Предметы и задачи курса.

Биохимия – это наука, изучающая химический состав и свойства живых организмов, а также превращения и изменение химических веществ в процессе ж/деятельности живых организмов. Биохимия является теоретической основой многих отраслей промышленности, особенно пищевой, легкой, медицины, отдельных отраслей с/хозяйства, генной инженерии и т.д. Бывает: статистическая, динамическая и функциональная биохимия.

Стат. биохимия изучает отдельные вещества живых организмов и свойства этих веществ, динамическая – превращения этих веществ в процессе ж/деятельности, функциональная – взаимосвязь между различными органами живых организмов.

С точки зрения объекта исследования биохимия делится на общую, биохимию человека и животных, биохимию растений, биохимию м/организмов. Общая биохимия изучает хим. состав и биохимические процессы, общие для всей живой материи.

В зависимости от направленности исследований биохимия делится: техническая, медицинская, космическая, радиационная и т.д. Эта наука тесно связана со многими науками – со всеми видами химии, с физикой, физиологией, ботаникой и даже математикой. Мы изучаем техническую биохимию, ее раздел, относящийся к зерну и продуктам его переработки, биохимию хлебопечения.

Изучению подлежит:

1. хим. состав зерна, муки, круп, хлеба (природные орг. вещества).

2. биохим. процессы, протекающие в растениях при их росте, развитии и созревании плодов.

3. биохим. процессы, протекающие при переработке зерна в продукты питания и при выпечке хлеба.

4. биохим. процессы, происходящие в продуктах при их хранении.

5. пищевая ценность зерна, круп, хлеба.

3. Строение растительной клетки

Клетка – это наименьшая живая единица любого живого организма. Представляет из себя сложную организованную систему органелл (органоидов), выполняющих совершенно опр. функции в клетке. Впервые была открыта в 1665 г. Робертом Гуком, рассматривавшим под увеличением пробковое дерево.

Особенности растительной клетки

1. Наличие специального аппарата, ведущего фотосинтез.

2. Наличие внутри клетки специальной органеллы под названием вакуоль.

3. Наличие прочной жесткой клеточной оболочки.

Клетка покрыта оболочкой, имеющей твердую структуру, защищает клетку от внешних воздействий, служит опорой для клетки, придает тканям растений прочность. Состоит из углеводов: целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновых веществ. Некоторые клетки имеют одну первичную оболочку; некоторые, достигнув своего максимального размера, начинают формировать вторичную на внутренних слоях первичной оболочки, которая в основном состоит из гемицеллюлозы и пектиновых веществ.

Клетки соединяются между собой специальным межклеточным веществом – срединной пластинкой, которая состоит из целлюлозы и пектиновых веществ. Все, что находится под оболочками, называется протоплазмой. Протоплазма включает в себя цитоплазму и ядро. В цитоплазме располагаются все внутриклеточные структуры или органоиды.

Ядро – это центр клетки, регулирующий и контролирующий рост, развитие и размножение клетки. Ядро включает ядрышко и хроматин. Ядрышко – самая плотная структура клетки. Функция ее – синтез рибосом. Состоит ядрышко из молекул белка и РНК. Вокруг ядрышка располагается хроматин – это вещество мелкозернистой структуры, которое при делении клетки превращается в хромосомы. Хромосомы состоят из ДНК и белка.

Отдельные участки хромосом называются генами. В генах опр. кодом записывается вся наследственная информация о живом организме. Число хромосом – это видовой признак организма. Оно может быть от 4 хромосом до нескольких сотен. В целом ядро клетки выполняет функцию хранения и передачи наследственной информации.

Сверху ядро покрыть ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран. Внутренняя мембрана охраняет ядро от внешних воздействий. Наружная постепенно переходит в эндоплазматическую сеть или эндоплазматический ретикул. Сеть представляет собой очень тонкую сеточку, проходящую через всю цитоплазму. Состоит из очень тонких трубочек, которые на концах расширяются в пузырьки. Эта структура участвует в передвижении различных веществ от ядра в цитоплазму или наоборот.

В цитоплазме клетки находятся органеллы пластиды. Они делятся на хлоропласты, лейкопласты, хромопласты. Хлоропласты содержат в своем составе пигмент зеленого цвета хлорофилл. Они принимают участие в фотосинтезе. Лейкопласты – бесцветные органеллы. Они содержатся в тканях растений, запасающих питательные вещества (эндосперм, семядоли), в корневой системе. Хромопласты содержатся в цветках, появляются в осенних листьях, содержат пигменты различных цветов. Их функции до конца не выяснены.

Еще в цитоплазме имеются митохондрии. Их может быть до 2000. имеют самую разную форму и легко ее изменяют. В основном состоят из белка, липидов, нуклеиновых кислот. Основная функция – окисление поступающих в клетку питательных веществ и связывание выделяющейся энергии, запасают ее в виде высокоэнергетических фосфатных связей в составе различных веществ.

Рибосомы состоят из двух субъединиц сферической формы большего и меньшего размера. Основная функция – биологический синтез белка. Состоят из молекул белка и РНК.

Комплекс Гольджи – состоит из отдельных элементов, которые называются диктиосомы. Каждая диктиосома состоит из «стопки плоских мешочков» разных размеров. Число этих мешочков не более 8. Некоторые мешочки окружены пузырьками. Новые мешочки образуются из эндоплазматической сети, а старые распадаются на пузырьки. Назначение комплекса Гольджи - синтез различных веществ в мешочках, а пузырьки потом поступают в вакуоль клетки, где хранятся все питательные вещества.

Лизосомы в основном состоят из молекул белка и содержат в своем составе более 40 различных ферментов. Основная функция лизосом – поставлять ферменты для процесса синтеза сложных веществ или расщепления сложных в простые. Лизосомы участвуют в процессе удаления из клетки ее отмирающих частей.

Сферосома состоит из белка, функция – синтез различных липидов.

Микротельца имеют овальную форму. Делятся на несколько видов. Наиболее важные из них пироксисомы, глиоксисомы. Пироксисомы содержатся в тех частях растений, которые участвуют в фотосинтезе. Глиоксисомы содержатся в клетках эндосперма или семядолях, тесно связаны с сферосомами, т.к. они превращают липиды в углеводы.

В цитоплазме клетки содержатся нитевидные органеллы, которые образуют цитоскелет клетки. Цитоскелет состоит из микротрубочек и микрофиламентов. Микротрубочки транспортируют пузырьки комплекса Гольджи в необходимое место клетки, а также участвуют в процессах деления клетки. Микрофиламенты – это тонкие нити диаметром в 3-4 раза меньше, чем микротрубочки, соединенные в пучки. Состоят в основном из белка, способного сокращаться. Эти пучки способствуют перемещению отдельных органоидов внутри клетки.

Вакуоль. В молодой растущей клетке их несколько, в старой одна. Она содержит внутри себя клеточный сок или вакуолярную жидкость. Клеточный сок – это комплекс различных питательных веществ в растворенном виде. Эти питательные вещества могут расходоваться клеткой для поддержания своей ж/деятельности, если извне эти питательные вещества не поступают.

Все органеллы отделяются от цитоплазмы мембранами. Большинство мембран состоит из трех слоев молекул:

Все мембраны имеют свое название, например, мембрана вакуолей называется тонопласт; мембрана, отделяющая цитоплазму от оболочки – плазмолемма. Все мембраны имеют поры, через которые происходит обмен веществ с окружающей средой.

Координация и взаимосвязь всех процессов в клетке осуществляется с помощью спец. веществ – гормонов (химические посыльные клетки).