Интересное из биохимии растений

Биохимия растений и биохимия животных основываются на общих принципах, которые определяются общими свойствами живых организмов.

У растений и животных много сходного: химический состав большинства клеточных структур, состав многих макромолекул, основные метаболические пути, многие ферменты и т.д. Все это свидетельствует о единстве органического мира. В то же время биохимия растений имеет свои особенности, связанные с особенностями растительных организмов.

DSC04818

Основная особенность растений, отличающая их от животных и других организмов, — их автотрофность. Растения способны усваивать солнечную энергию и осуществлять первичный синтез органических соединений из СО2 , Н2О и других минеральных веществ. Это накладывает отпечаток на биохимию растений: она изучает химические реакции фотосинтеза и минерального питания.

Однако, влияние автотрофного питания этим не ограничивается. Фотосинтез накладывает отпечаток на строение и многие процессы жизнедеятельности растений, что находит отражение в биохимии растений.

Рассмотрим некоторые особенности растений, определяемые их автотрофностью, и их связи с биохимией.

1. Растения имеют высокое отношение площади поверхности тела к его объему, что продиктовано необходимостью поглощения света листьями и воды и минеральных веществ корнями. Такую большую и разветвленную поверхность необходимо поддерживать и укреплять. Для этого у растений имеются опорные (механические0 ткани. Прочность и твердость им придает специальное вещество – лигнин, которое пропитывает клеточные стенки.

2. Для растений характерен неограниченный рост, что дает им возможность все время увеличивать поверхность тела и занимать все новые и новые площади воздушного и корневого питания. А это значит, что в растениях постоянно функционируют образовательные ткани с активным метаболизмом, что, в свою очередь, отражается на химизме и жизнедеятельности всего организма.

3. Растения не способны к активному передвижению. Они ведут неподвижный образ жизни. При неподвижности растений им необходима защита от неблагоприятных условий окружающей среды. К защитным приспособлениям относятся прочная клеточная оболочка, покровные ткани, вещества, отпугивающие вредителей и т.д.

4. Благодаря процессу фотосинтеза у растений, в отличие от животных, ассимиляция преобладает над диссимиляцией. Результатом этого является а) накопление запасных веществ (углеводы, белки, жиры) б) способность растений синтезировать большое разнообразие соединений (гликозиды, алкалоиды, фенольные соединения, эфирные масла, смолы и др.)

5. Растения очень экономно расходуют вещества и энергию. В отличие от животных, они не выделяют продуктов распада. Выделяемый ими углекислый газ вновь используется в процессе фотосинтеза. Правда, многие растения имеют выделительные ткани (а не выделительную систему), но они больше похожи на запасающие или секреторные ткани. Если растения выделяют наружу какие-либо вещества, то это связано главным образом с привлечением насекомых-опылителей, с распространением семян или защитой от вредителей.

Бурное развитие биохимии растений началось несколько десятилетий назад, когда пришло понимание ее действительного значения. Оказалось, что эта наука, как и биохимия животных, связана со здоровьем человека: составом и качеством нашей пищи, большим количеством лекарственных препаратов, растительного происхождения, использованием в косметике и парфюмерии.

Литература «Биохимия растений» под редакцией Л.А. Красильниковой. Издательство «Феникс», Ростов-на Дону, 2004г.


Назад к списку статей