Включення в рослинній клітині

Включення в рослинній клітині можуть бути розділені на запасні поживні речовини і покидьки (екскреторні речовини).

До запасних поживних речовин відносяться вуглеводи, білки і жирні олії.

До покидькам відносяться кристали оксалату (щавлевокислого) кальцію, ефірні масла і ін. Це поділ включень на запасні речовини і покидьки умовно. Роль в клітці речовин, від-носяться до покидькам, ще недостатньо ясна і не виключена можливість відкриття їх позитивної активної ролі в харчуванні клітини.

Крохмаль утворюється в рас-дбання у вигляді крохмальних зерен. Розрізняють три види крохмалю в рослинах: асиміляційні, транзиторний і запасний. Асиміляційного-ний (первинний) крохмаль утворюється в результаті фотосинтезу в хлоропластах на світлі. Потім цей крохмаль перетворюється на глюкозу, яка у вигляді розчину транспортується в інші частини рослини. З глюкози в лейкопластах цибулин, кореневищ, насіння і інших органів, що запасають органах утворюється знову крохмаль, що носить назву запасного (вторинного). Крохмальні зерна вторинного крохмалю у багато разів більше зерен ассі-міляціонного крохмалю. Якщо освіта вторинного крохмалю сталося по шляху проходження глюкози в провідних тканинах. то утворився крохмаль називається транзиторним.

Крохмальні зерна безбарвні і бувають різноманітної форми. За своєю будовою це сферокрісталли, що складаються з тон-ких, радіально розташованих голок.

Крохмальне зерно, виникаючи в лейкопластах, поступово збільшується шляхом нарощування зовні все нових і нових шарів і тому має шарувату будову. Шаруватість крохмального зерна пояснюється відкладенням крохмалю шарами нерівної щільності, з різним со-триманням води і тому неоднаково пропускають світло.

У крохмальної зерні зазвичай добре видно центр нашарування. або освітній центр. звідки починалося освіту зерна. Розрізняють зерна прості, мають один центр насл-ення, складні. мають два центри нашарування, і полусложние. які були спочатку складними, але пізніше укладені в загальні шари (рис. 1).

За формою, будовою і величиною крохмальні зерна різних видів рослин настільки різняться (рис. 1), що часто трапляється нагода визначити під мікроскопом крохмаль того чи іншого виду рослини. наприклад:

§ крохмальні зерна картоплі мають яйцеподібну форму з центром нашарування ближче до вузького кінця, чому і називаються ексцентричними. У діаметрі вони досягають 100 мкм.

§ крохмальні зерна пшениці, жита, ячменю мають кулясту або дисковидную форму з центром нашарування в центрі зерна і тому називаються концентричними. Це прості крохмальні зерна; шаруватість у них помітна слабо (див. рис. 1). У діаметрі вони досягають 35-45 мкм.

Мал. 1. Крохмальні зерна. А - пшениці (ліворуч показані в плані, праворуч - з ребра); Б - кукурудзи; В - картоплі; Г - квасолі. 1 - велике просте зерно, 2 - складне і 3 - полусложное зерно

§ крохмальні зерна квасолі овальної форми з поздовжньою тріщиною в центрі.

§ крохмальні зерна кукурудзи багатогранної форми (див. Рис. 1). Іноді вони мають в центрі тріщину.

Не у всіх рослин запасні вуглеводи відкладаються у вигляді крохмалю. У деяких рослин, наприклад у представників сімейства складноцвітих, замість крохмалю утворюється розчинний у воді ізомер крохмалю інулін або накопичуються цукру в клітинному соку. У водоростей крім крохмалю, можуть відкладатися багрянковий крохмаль і ламинарин. У не мають хлоропластів бактерій і грибів в якості запасного вуглеводу утворюється тваринний крохмаль, або глікоген, який у вигляді колоїду знаходиться в цитоплазмі.

Запасні поживні білкові речовини зустрічаються в рослинних клітинах у вигляді білкових кристалів простих або складних алейронових зерен.

Мал. 2. Клітка з ендосперму семе-ні рицини зі складними алейроновом зернами. Складне алейроновом зерно: 1 - глобоід; 2 - білковий кристал; 3 - простір, займане аморфним бел-ком; 4 - оболонка зерна.

Білкові кристали у вигляді кубиків або октаедрів (восьмигранников) зустрічаються в цитоплазмі, в клітинному соку, всередині алейронових зерен.

Прості алейроновие зерна можна спостерігати в клітинах зовнішнього шару ендосперму зернівки пшениці та інших злаків, де вони представляються у вигляді дрібних безбарвних кулястих зерняток.

Складне алейроновом зерно безбарвно, має кулясту або овальну форму. Відбувається складне алейроновом зерно з вакуолей. У міру висихання клітин, наприклад, в дозріваючих насінні, клеточ-ний сік вакуолей втрачає воду і містяться в ньому білки та інші речовини утворюють кристали; вакуоль перетворюється в складне алейроновом зерно. При проростання насіння, коли клітини збагачуються водою і з'являється клітинний сік, складні алейроновие зерна пре-обертаються в вакуолі. Мембрана на поверхні складного алейронового зерна - це мембрана вакуолі (тонопласт).

Всередині - великий білковий кристал (буває і два кристала); інше простір заповнений аморфний-ним білком і глобоідом (буває і два глобоіда) (рис. 2). Глобоід - кулясте тіло, що складається з фітину - речовини, що містить фосфор. Величина алейронових зерен колеб-лется від 1 до 55 мкм.

Пшеничне борошно складається з крохмальних зерен, алейронових зерен і клітинних оболонок. Якщо з борошна зробити тісто і довго про-мивать його проточною водою, то таким чином видаляються з тіста крохмальні зерна і залишаться переважно алейроновие. Взятий шматок тіста значно зменшиться, буде жовтим і клейким. Це в основному клейковина. Вона розтягується, як гума і складається з алейронових зерен.