Лекція - рослинні пігменти

Пігменти - органічні сполуки, присутні в клітинах і тканинах рослин і фарбують іх.Расположени пігменти в хлоропласти і хромопласти. Відомо більше 150 стійких пігментів. Багато з них важливі для ФОТОСИНТЕЗУ і є джерелом вітаміну А. Аротіноіди- забарвлюють рослини в жовтий, оранжевий або червоний колір. Флавони і флавоноли - одні з найпоширеніших рослинних пігментів. Ні рослини, де б вони не були обнаружени.В природі флавони і флавоноли є основними пігментами, що забезпечують жовту кольорову гаму плодів і квітів. Багато цих барвників і в інших органах рослин, хоча там жовте забарвлення маскується іншими пігментами. Різноманітність відтінків жовтого кольору досягається як зміною концентрації флавонов і флавонолів, так і присутністю в соку рослин солей кальцію і магнію, що збільшують інтенсивність забарвлення. Халкони і аурони- інші барвники жовтого кольору - близькі за будовою до Флавон. Зустрічаються вони значно рідше. Серед відомих нам рослин ці пігменти можна виявити в листі і квітах кислиці, кореопсису і лев'ячого зіва. Як і деякі люди, ці барвники абсолютно не переносять курців і червоніють, якщо їх обкурювати сигаретним димом. Окремої згадки заслуговують халкони ще й тому, що в багатьох випадках саме з них в процесі біосинтезу в рослинах утворюються флавони, флавоноли і аурони. Меланін - пігмент, що зустрічається як в клітинах рослин, так і тварин. Зокрема, він надає чорний і коричневий колір волосся. Відсутність меланіну в клітинах робить тварин і людини альбіноса. Структура молекул меланіну жидкокристаллическая. Пігмент є сильним антиоксидантом. Синтетично продукувати меланін у водних розчинах надає на рослину дивовижні властивості - прискорює ріст і дозрівання плодів, редукує діяльність камбію, прискорює проростання насіння. В організмі тварин меланін володіє іммуномодулірованіем і генопротекторной захистом. У рослинах міститься в шкірці червоних сортів винограду, пелюстках деяких квіток. Фітохром- блакитний рослинний пігмент білкового будови, контролює процеси цвітіння і проростання насіння. У одних рослин прискорюючи цвітіння, у інших - затримуючи. Фітохром грає роль «біологічного годинника» рослини, механізм дії поки не вивчений. Відомо, що будова пігменту міняється залежно від світлого і темного часу доби, сигналізуючи про це рослині. Phyton - від грецького рослина, сhrom - колір, фарба. Виявив меланін американський учений - біохімік У. Батлер в пророслому в темряві турнепсі, в його сім'ядолях. Це вåщество регулює синтез білкових молекул (ДНК, РНК), утворення хлорофілу, каротиноїдів, антоціанів, органічних фосфатів, вітамінів. Якщо хлорофіл можна порівняти зі схожими за будовою клітинами крові - еритроцитами, то фітохром підлягає образним порівнянням з мозком і пам'яттю рослини. Фітохром пов'язаний з клітинними мембранами і зустрічається практично у всіх органах рослини. Антоціани - надають рослинам забарвлення в діапазоні від рожевого, червоного, бузкового, до синьої і темно-фіолетового. Антоціани утворюються в процесах гідролізу крохмалю і за своїм походженням є безазотними сполуками, близьким до глюкозиди - з'єднанням цукру з невуглеводної частиною. Посилене утворення антоціанів в клітинах рослини відбувається при зниженнях температур навколишнього середовища, при зупинках синтезу хлорофілу, при інтенсивному освітленні УФ-променями, при нестачі фосфору, необхідного для встрявання гідролізовані крохмалем цукрів. При цьому забарвлення листя рослин змінюється від зелених до червоних і синіх кольорів. Антоціани добре розчинні у воді і присутні в соку вакуолей. Діапазон кольорів змінюється завдяки наявності в рослині всього трьох моделей антоціанів, різних між собою числом гідроксильних груп. Варіації в пропорціях цих пігментів в рослинах дають різне забарвлення пелюсток. Залежно від кислотності (рН) середовища соку вакуолей, антоціан надає ту чи іншу окраcку. У кислому середовищі він зазвичай має червоні тони, наприклад, у герані, гортензії, фіалок. У лужної ці рослини набувають синьо-блакитні тони. Якщо ж до синього або фіолетового розчину антоциана додати кислоту, розчин знову стане рожевим. Дослідним шляхом це легко перевірити на рослинах, підбираючи в якості підгодівлі ті чи інші мікроелементи, що змінюють кислотність рідини вакуолей. Якщо до нейтрального розчину антоциана додати дуже слабкий лужний розчин - виходить блакитний колір, при більш концентрованому розчині лугу фарбування перейде в жовто-зелене. Червоне забарвлення - у маків, троянд, герані, синя - у волошок, блакитна - у дзвіночків обумовлена ​​наявністю пігменту антоциана. Плоди винограду, слив, терну, червонокачанної капусти, буряка пофарбовані антоцианом. Вважається, що антоціан захищає рослини від низьких температур, від шкідливого впливу сонячного кольору на цитоплазму. Антохлор - пігмент жовтого кольору. Зустрічається в клітинах шкірки пелюсток первоцвіту (баранчики, примула), льнянкі, жовтого маку, жоржини, в плодах лимонів та інших рослинах. Антофеін - рідко зустрічається пігмент темного кольору. Викликає забарвлення плям на крилах віночка в українських бобів (Faba vulgaris). Каротиноїди - містяться в рослинах, стійких до знижених температур. Коли хлорофіл вичерпується в холодну пору року, листя набувають помітну жовту або помаранчеве забарвлення за рахунок пролонгованої дії пігменту каротиноида. Каротиноїди захищають рослини від шкідливої ​​дії сонячного світла, приймаючи УФ-випромінювання сонця на себе, трансформуючи в енергію і передаючи її хлорофілу. За допомогою такої передачі хлорофіл регулює процеси фотосинтезу. На доказ того, що каротиноїди присутні в листі постійно нарівні з хлорофілом, послужить наступний експеримент: до спиртової витяжки хлорофілу долити бензину 1: 1, збовтати суміш і дати відстоятися, суміш розсиплеться. Нижній шар зі спирту має жовте забарвлення і містить жовтий пігмент ксантофилл. Верхній бензиновий шар зеленого кольору і містить хлорофіл і каротин. Оранжево-червоний колір рослинам дає пігмент каротин, жовту - ксантофилл. Ці пігменти мають білково-ліпоїдному основу. Ці пігменти виявлені в плодах помідорів, апельсинів, мандаринів, в корені моркви. Основна роль цих пігментов- надати рослинам яскраву привабливу забарвлення, залучаючи птахів і тварин для рознесення насіння. Квіти з оранжево-жовтим забарвленням - жовтець, настурція. Ефірні масла рослин - є частіше безбарвні або жовтуваті прозорі рідини, трохи рідше - темно-коричневі, червоні, зелені або сині, зеленувато-сині. Запах ефірних масел завжди специфічний і ароматний. Смак у ефірних масел - пряний, гострий, жгучійі залежить від рослини, з якого вони отримані. Щільність більшості ефірних масел менше одиниці, а деякі, наприклад, із гвоздики масло важча за воду. Ефірні масла практично не розчиняються у воді. Якщо взбалтать ефірне масло з водою утворюється емульсія, і вода набуває специфічний запах і смак ефірного масла. Майже всі ефірні масла добре розчиняються в спирті, в жирних оліях, в мінеральних маслах і змішуються у всіх пропорціях з хлороформом, ефіром. Реактив Судан III окрашіваетефірние масла рослин в помаранчевий колір. Температура кипіння ефірних масел складає від 40 0С, причому фракція монотерпенов кипить при 150-190 0С, фракція сеськвітерпенов при 230-300 0С. Ефірні масла рослин оптично активні. Реакція масел нейтральна або злегка кисла. Ефірні масла рослин перегоняются з водяною парою, причому монотерпени перегоняются добре, сесквітерпени - гірше. При охолодженні ефірних масел деякі компоненти викристалізовуються (ментол, тимол, камфора). Тверду частину ефірного масла називають стеароптен, рідку - елеоптен.













Ще роботи з біології

Реферат з біології

Розтікання струму в землі при замиканні на землю.

Реферат з біології

Розлади чутливості при ураженні периферичного нерва і при односторонньому ураженні спинного мозку (синдром Броун-Секара).

Реферат з біології

Розлади функцій товстої кишки

Реферат з біології

Розлади кровообігу і мікроциркуляції в запальній тканині







Схожі статті