Химический состав растений

1. Общие сведения

Для по­ни­ма­ния ра­бо­ты рас­ти­тель­но­го ор­га­низ­ма необ­хо­ди­мо зна­ние его стро­е­ния.

Все живые су­ще­ства со­сто­ят из ор­га­ни­че­ских и ми­не­раль­ных ве­ществ.

Ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства – слож­ные со­еди­не­ния уг­ле­ро­да.

Неор­га­ни­че­ские (ми­не­раль­ные) ве­ще­ства – все осталь­ные хи­ми­че­ские со­еди­не­ния (вода, соли).

Вода – глав­ное ми­не­раль­ное со­еди­не­ние, вхо­дя­щее в со­став живых ор­га­низ­мов.

2. Органические соединения растений

Важ­ней­шие клас­сы ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний:

Белки

Жиры

Уг­ле­во­ды

Нук­ле­и­но­вые кис­ло­ты

Они ис­поль­зу­ют­ся для за­па­са­ния энер­гии, по­стро­е­ния тела рас­те­ния, пе­ре­да­чи на­след­ствен­ной ин­фор­ма­ции.

3. Отличия в содержании веществ

Раз­лич­ные ор­га­ны раз­лич­ных рас­те­ний со­дер­жат неоди­на­ко­вое ко­ли­че­ство ми­не­раль­ных и ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний. Так, в ли­стьях ка­пу­сты воды до 90%, а в пло­дах огур­ца – до 96%. А со­зрев­шие се­ме­на рас­те­ний со­дер­жат 5-15% воды. Боль­ше всего ми­не­раль­ных солей в ли­стьях (10-15%) и стеб­лях (4%).

Ткани рас­те­ний бо­га­ты уг­ле­во­да­ми: цел­лю­ло­за, крах­мал, са­ха­ро­за, фрук­то­за и др.

Одни и те же части рас­те­ний раз­ных видов могут иметь раз­ный хи­ми­че­ский со­став. Так, зер­нов­ки пше­ни­цы со­дер­жат в 2 раза боль­ше воды, чем се­мян­ки под­сол­ну­ха (см. Рис. 1). А ор­га­ни­че­ских ве­ществ в се­мян­ках под­сол­ну­ха боль­ше.

Рис. 1. Се­мян­ка под­сол­ну­ха

Во всех се­ме­нах рас­те­ний ор­га­ни­че­ских ве­ществ боль­ше, чем неор­га­ни­че­ских. Это свя­за­но с тем, что для раз­ви­тия за­ро­ды­ша необ­хо­ди­мо много энер­гии, ко­то­рая со­дер­жит­ся в ор­га­ни­че­ских ве­ще­ствах.  А воду и ми­не­раль­ные ве­ще­ства за­ро­дыш по­лу­ча­ет из почвы.

В пло­дах пше­ни­цы (см. Рис. 2) бел­ков 13%, уг­ле­во­дов 69%, жиров 2%. В се­ме­нах под­сол­ну­ха бел­ков 26%, уг­ле­во­дов 16%, жиров 44% и более.

Рис. 2. Плоды пше­ни­цы

4. Витамины

Ви­та­ми­ны – ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства, ко­то­рые вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся ор­га­низ­ма­ми. Наш ор­га­низм не спо­со­бен к их вы­ра­бот­ке, а рас­ти­тель­ный спо­со­бен. По­это­му для их по­лу­че­ния нам необ­хо­ди­мо по­треб­лять рас­ти­тель­ную пищу.

В слу­чае недо­ста­точ­но­го по­треб­ле­ния ви­та­ми­нов у че­ло­ве­ка раз­ви­ва­ют­ся ави­та­ми­но­зы, при­во­дя­щие к раз­лич­ным за­бо­ле­ва­ни­ям.

Недо­ста­ток ка­ко­го-ли­бо ве­ще­ства в рас­ти­тель­ной клет­ке при­во­дит к за­мед­ле­нию роста рас­те­ния, на­ру­ше­нию нор­маль­но­го раз­ви­тия, ги­бе­ли.

5. Значение веществ растений для человека

Че­ло­век ис­поль­зу­ет ве­ще­ства, со­дер­жа­щи­е­ся в ор­га­низ­мах рас­те­ний.

Для по­лу­че­ния круп и муки, бо­га­тых уг­ле­во­да­ми, вы­ра­щи­ва­ют пше­ни­цу, ку­ку­ру­зу (см. Рис. 3), гре­чи­ху.

Рис. 3. Ку­ку­ру­за

Се­ме­на бобов, сои, че­че­ви­цы и др. бо­га­ты бел­ка­ми.

Под­сол­неч­ник, соя, рапс, оливы (см. Рис. 4) ис­поль­зу­ют­ся для по­лу­че­ния пи­ще­вых рас­ти­тель­ных жиров. Это мас­лич­ные рас­те­ния.

Рис. 4. Плод оливы

Лен, хлоп­чат­ник (см. Рис. 5), ко­ноп­ля ис­поль­зу­ют­ся для по­лу­че­ния тех­ни­че­ских масел.

Рис. 5. Хлоп­чат­ник

Также рас­те­ния ис­поль­зу­ют для по­лу­че­ния на­ту­раль­но­го ка­у­чу­ка, спир­та, ски­пи­да­ра и др. Рас­те­ния слу­жат сы­рьем для ме­ди­цин­ской и кос­ме­ти­че­ской про­мыш­лен­но­сти. Их ис­поль­зу­ют для из­го­тов­ле­ния кре­мов, мазей, си­ро­пов, на­сто­ек и дру­гих ле­кар­ствен­ных пре­па­ра­тов.

6. Химический состав растений

По­ло­жи­те в про­бир­ку ку­соч­ки корня, ли­стьев, стеб­лей или несколь­ко семян рас­те­ния. На­грей­те на мед­лен­ном огне. По­смот­ри­те, что по­яви­лось на стен­ках про­бир­ки.

Возь­ми­те ку­со­чек теста. Оно при­го­тов­ле­но из муки, при­го­тов­лен­ной из семян рас­те­ний. Таким об­ра­зом, оно имеет сход­ный с се­ме­на­ми рас­те­ний хи­ми­че­ский со­став. По­ло­жи­те ку­со­чек теста в плот­ный ме­шо­чек, свер­ну­тый из несколь­ких слоев марли. На­лей­те в ста­кан воды и про­мой­те в ней ме­шо­чек с те­стом. В мар­ле­вом ме­шоч­ке оста­нет­ся бо­га­тая бел­ка­ми клей­ко­ви­на. В ста­кан с остав­шей­ся после про­мы­ва­ния теста мут­ной водой до­бавь­те 2-3 капли йода. Кап­ни­те йодом на срез клуб­ня кар­то­фе­ля. Опи­ши­те на­блю­де­ния в обоих слу­ча­ях.

По­ло­жи­те на белую бу­ма­гу се­ме­на льна, под­сол­неч­ни­ка или дру­гих мас­лич­ных куль­тур. Раз­да­ви­те их. Что по­яви­лось на бу­ма­ге? К ка­ко­му клас­су ор­га­ни­че­ских ве­ществ оно от­но­сит­ся?

Сде­лай­те вывод об ос­нов­ных клас­сах ор­га­ни­че­ских ве­ществ, вхо­дя­щих в со­став рас­те­ний.

На­грей­те вы­су­шен­ные части рас­те­ний на ме­тал­ли­че­ской пла­стин­ке. По­сте­пен­но ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства нач­нут сго­рать – части обуг­лят­ся, по­явит­ся дым. В итоге оста­нет­ся зола – несго­ра­ю­щие ми­не­раль­ные ве­ще­ства.

Сде­лай­те общий вывод о ве­ще­ствах-ком­по­нен­тах рас­те­ния. За­пи­ши­те его.

7. Растительные яды

2 важ­ных клас­са ор­га­ни­че­ских ве­ществ рас­те­ний: ал­ка­ло­и­ды и гли­ко­зи­ды. На­зва­ния про­ис­хо­дят от ла­тин­ских на­зва­ний рас­те­ний, из ко­то­рых те впер­вые были по­лу­че­ны. Че­ло­век упо­треб­лял рас­те­ния, со­дер­жа­щие ал­ка­ло­и­ды и гли­ко­зи­ды за­дол­го до от­кры­тия этих ве­ществ. Так, эфед­ра дву­ко­лос­ко­вая (см. Рис. 6) и опий­ный мак ис­поль­зо­ва­лись в ме­ди­цине.

Рис. 6. Эфед­ра дву­ко­лос­ко­вая

Рас­те­ния, со­дер­жа­щие ал­ка­ло­ид стрих­нин, ис­поль­зо­ва­лись ин­дей­ца­ми для отрав­ле­ния стрел.

Экс­трак­ты мно­гих рас­те­ний, со­дер­жа­щих гли­ко­зи­ды, силь­но дей­ству­ют на серд­це, и ис­поль­зо­ва­лись еще в ан­тич­ной ме­ди­цине для воз­буж­де­ния сер­деч­ной де­я­тель­но­сти.

Мно­гие рас­ти­тель­ные яды до сих пор ис­поль­зу­ют­ся в ме­ди­цине, на­при­мер атро­пин, ко­то­рый ис­поль­зу­ет­ся в оф­таль­мо­ло­гии.

8. Знаете ли вы, что…

Из кам­бия сосны по­лу­ча­ют за­ме­ни­тель ва­ни­ли – ва­ни­лин. Из смолы хвой­ных де­ре­вьев по­лу­ча­ют ка­ни­фоль, ски­пи­дар и сур­гуч. Кора дуба или ивы ис­поль­зу­ет­ся при дуб­ле­нии кожи.

Из чер­ниль­ных ореш­ков (см. Рис. 7) – па­ра­зи­тов ли­стьев дуба по­лу­ча­ли чер­ни­ла в XIX веке.

Рис. 7. Чер­ниль­ные ореш­ки

Вопросы к конспектам