Работа 48. Обнаружение алкалоидов в растениях

Алкалоиды – азотсодержащие ароматические соединения щелочного характера, обладающие сильными физиологическими действиями. Некоторые алкалоиды в малых дозах широко применяются в медицине для лечения различных заболеваний человека и животных или используются в качестве тонизирующих (чай, кофе, какао) и наркотических веществ. Многие алкалоиды обладают высокой токсичностью, поэтому, содержащие их растения нельзя использовать на корм (люпин, вика, полынь и другие). Некоторые алкалоиды используются как средства борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений.

Алкалоидоносные растения составляют около 10 % всей мировой флоры. Алкалоиды могут содержатся или во всем растении или в одном или нескольких органах. Обычно алкалоиды синтезируются в листьях и подземных органах, а затем перемещаются в семена.

Содержатся алкалоиды в растениях в незначительных количествах (0,001...0,01 %), некоторые растения (хинное дерево, табак, барбарис) содержат больше алкалоидов (до 10 %).

Алкалоиды в зависимости от строения азотсодержащих циклов классифицируют на группы, различающиеся между собой по химическим и биологическим свойствам: производные пиридина, пирролидина, хинолина и изохинолина, индола, пурина и других.

Предполагается, что алкалоиды являются побочными продуктами обмена веществ и являются запасными веществами или выполняют защитную роль. Возможно, они играют роль гормонов, вызывающих усиление обменных процессов на определенных фазах развития растений.

Для алкалоидов характерна цветная реакция с йодом в йодистом калии – образование красновато-бурой окраски.

Цель работы. Установить наличие алкалоидов в семенах разных видов люпина или других растений.

Ход работы.

1. Семена различных видов люпина (по 5…10 шт) разделить на семядоли.

2. На поверхность каждой семядоли нанести 1…2 капли йода в йодистом калии.

3. Определить интенсивность красновато-бурой окраски на поверхности семядолей: слабая (+), средняя (++), сильная (+++), отсутствует (-).

4. Полученные результаты записывают в табл. 57 и делают выводы о наличии алкалоидов в семенах люпина.

Т а б л и ц а 57. Наличие алкалоидов в семенах люпина

Виды люпина	Интенсивность окраски	Наличие алкалоидов

Вопросы.

1. Какие вещества относят к алкалоидам, их классификация и представители?

2. В каких растениях и органах растений синтезируются и накапливаются алкалоиды?

3. Какую роль алкалоиды выполняют в растениях?

4. Какое значение алкалоиды имеют для человека и животных?

Материалы и оборудование: семена многолетнего, желтого, узколистного и белого люпина, лезвие, раствор йода в КI.

Работа 49. Обнаружение дубильных веществ в растениях

К дубильным относят вещества способные дубить невыделанную шкуру, превращая её в кожу. Дубильные вещества при взаимодействии с каллогеном – белком кожных покровов, образуют устойчивую поперечно-связанную структуру, определяющую высокую прочность и устойчивость кожи к различным факторам.

Дубильные вещества подразделяются на гидролизуемые и конденсированные. К гидролизуемым относятся галловые и эллаговые дубильные вещества. Галловыми дубильными веществами являются галлотаннин или китайский танин, который образуется в листьях и листовых галлах различных видов растения сумаха. Основным компонентом галлотанина является пентагаллоилглюкоза. Эллаговые дубильные вещества (состоят из эллаговой кислоты) содержатся в корке граната, кожуре незрелых грецких орехов, миробилинах, древесине эвкалипта.

Конденсированные дубильные вещества являются полимерами катехинов или антоцианов или сополимерами этих двух типов соединений. Они содержатся в коре ивы, сосны, ели, лиственницы, древесине некоторых видов акации, каштана и дуба.

Термин «дубильные вещества» используется также в пищевой промышленности и в технической биохимии, для обозначения более низкомолекулярных соединений, обладающих вяжущим вкусом, но не способных к истинному дублению. К пищевым дубильным веществам относят димеры катехинов, образующиеся при изготовлении черного чая (имеют слабо вяжущий вкус и характерную золотисто-красную окраску).

Физиологическое значение дубильных веществ связано с их участием в окислительно-восстановительных реакциях.

Характерной реакцией на дубильные вещества является почернение их при обработке слабым раствором хлорного железа.

Цель работы. Определить наличие дубильных веществ в листьях дуба, комнатных растений, коре ивы, в черном чае.

Ход работы.

1. Измельченную массу коры ивы, листьев дуба, комнатных растений или чая поместить в пробирку, залить водой и кипятить в течение 5 минут.

2. В чистую пробирку налить 1 мл полученной вытяжки и прибавить 2 капли хлорного железа.

Появление черной окраски раствора свидетельствует о наличии дубильных веществ.

Результаты наблюдений отмечают в табл. 58 и делают выводы.

Таблица 58. Наличие дубильных веществ у различных растений

Объект	Реакция на хлорное железо	Наличие дубильных веществ

Вопросы.

1. Какие вещества называются дубильными?

2. Как классифицируют дубильные вещества? Их химическая природа.

3. Какие вещества относят к пищевым дубильным веществам? Какими свойствами они обладают?

4. Какие функции выполняют дубильные вещества в растениях?

Материалы и оборудование: чай, листья дуба и комнатных растений, кора ивы и дуба, пробирки, пипетки, фарфоровые чашки, раствор хлорного железа.