Содержание
-
Выделение веществ
«...В недалеком будущем учение о выделении веществ должно развиться в целый связный отдел физиологии растений». (С.П. Костычев)
-
Процессы выделения веществ
- Процессы выделения веществ широко распространены у растений и могут выполнять многообразные функции.
- Например, от повреждений и инфекций клетку защищают:
- клеточные стенки из полисахаридов и других соединений;
- слизистые полисахаридные чехлы на поверхности многих клеток;
- восковые выделения на поверхности листьев.
-
Аллелопатия
Аллелопатия (от греческого языка «allēlōn» - взаимно и «páthos» - страдание) - влияние растений друг на друга в результате выделения ими различных веществ.
-
Способы выделения веществ
- Экскреция - удаление из организма конечных продуктов обмена (экскретов).
- У растений в экскреции участвуют специальные железки, поверхность клеток.
- Кроме того у растений экскреция происходит посредством пассивного смыва осадками и испарения.
-
Секреция
- Секреция - это процесс выделения, вырабатывания и удаления химических соединений из клетки, или секреция химических веществ, или количества вещества.
- Секрет - жидкость, выделяемая клетками, тканями или органами и содержащая биологически активные вещества.
-
3 способа выделения веществ из клетки
- апокриновая секреция,
- мерокриновая секреция,
- голокриновая секрецию.
-
Мерокриновая секреция
- Апокриновая секреция осуществляется с отрывом вместе с секретом части цитоплазмы, например с отрывом головок у солевых волосков некоторых галофитов.
- Мерокриновая секреция: эккриновая (мономолекулярная) секрецию через мембраны, осуществляемая активными переносчиками или ионными насосами;
-
Гранулокриновая секреция
Гранулокриновая секреция - выделение веществ в "мембранной упаковке", то есть в пузырьках (везикулах), секрет которых освобождается наружу при взаимодействии пузырька с плазмалеммой или поступает во внутренние компартменты клетки (в вакуоль).
-
Голокриновая секреция
Голокриновая секреция - секреция, при которой в результате активного секреторного процесса вся клетка превращается в секрет. Примером может служить секреция слизи клетками корневого чехлика.
-
Системы выделения у растений
- У растений нет единой выделительной системы, свойственной животным.
- Выделяемые вещества выносятся на поверхность растения или могут накапливаться: внутри клетки (в вакуолях).
-
В специальных хранилищах (например, в смоляных ходах).
-
Секреция у животных
- Для животных объектов установлено, что секреция с участием везикул аппарата Гольджи - сложный многоступенчатый процесс, осуществляющийся в 2 этапа: транспорт везикул; слияние их с плазмалеммой.
- Молекулярный механизм везикулярной секрециив растительных клеткахне изучен. Однако известно, что и здесь необходим Са. По-видимому, процессы секреции у растений аналогичны тому, что известно для клеток животных.
-
Функции специализированных секреторных структур у растений
Наружные секреторные структуры:
- железистые волоски (трихомы);
- желёзки (солевые, насекомоядных растений);
- нектарники;
- осмофоры;
- гидатоды.
-
Железистые волоски (трихомы)
Железистые волоски:
- А - волосок пеларгонии (Pelargonium) с экскретом, выделенным под кутикулу;
- Б - волосок розмарина (Rosmarinus officinalis);
- В - волосок картофеля (Solanum tuberosum);
- Г - пузырчатые волоски лебеды (Atriplex) с водой и солями.
-
Желёзки
- Пельтатная (щитовидная) железка с листа черной смородины (Ribes nigrum)
- Нектарник - орган секреции растения, обычно цветка, выделяющий нектар.
-
Осмофоры и гидатоды
- Осмофоры - желёзки, расположенные в различных частях цветка, вырабатывающие эфирные масла, от которых зависит аромат цветков.
- Гидатоды(от греческого «hydatos» - вода и «hodos» - путь, дорога) - водяные (водные) устьица, приспособления для выделения растением капельно-жидкой влаги (гуттация).
-
-
-
Секреторные идиобласты
- Внутренние секреторные структуры:- идиобласты;- вместилища;- млечники.
- Секреторные идиобласты - одиночные клетки, служащие для отложения каких-либо веществ. Обычно отличаются по размерам или форме от окружающих клеток.
-
Млечники
Млечники - млечные трубки или млечные сосуды - длинные, обыкновенно сильно разветвленные трубки, наполненные млечным соком - густою, белой, похожей на молоко жидкостью (у молочаев, у одуванчиков), реже желтою или оранжевою, как у чистотела (Chelidonium majus). Обыкновенно млечники пронизывают все части растения - корни, стебли, листья, и при всяком поранении последних из раны тотчас выступает млечный сок.
-
-
Вместилища
Вместилища - полости различной формы, располагающиеся в толще других тканей.
-
По типу образования, различают:
- Схизогенные вместилища (межклетники, окруженные живым эпителием, продуцирующим секрет в полость межклетников, которая при этом увеличивается).
- Схизогенное вместилище эфирных масел на поперечном срезе листа зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum).
-
- Лизигенные вместилища (хорошо развиты, образуются в результате распада - лизиса клеток после накопления секрета в межклетнике).
- Лизигенное эфироносное вместилище околоплодника мандарина (Citrus reticulata).
-
Выделение нектара
Выделение сахаров у растений осуществляется специализированными секреторными образованиями - нектарниками.Нектарники могут быть локализованы:
- на различных частях цветка – цветковые (флоральные) нектарники;
- на вегетативных частях растения – внецветковые (экстрафлоральные) нектарники.
-
Нектар
- Нектар - богатый сахарами сок, выделяемый медовыми железами различных растений (которые могут находиться как в цветках, так и вне их).
- По своему составу нектары представляют собой водные растворы сахарозы, глюкозы, фруктозы, мелизитозы с небольшим содержанием кислот, спиртов, минеральных солей, ферментов и различных сложных ароматических веществ.
-
Схема возможных механизмов транспорта и секреции нектара
-
Секреция полисахаридов
Полисахариды - общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров - моносахаридов.
-
- Выделяемая полисахаридная слизь состоит из кислых и нейтральных полисахаридов, полисахаридов, близких к пектиновым веществам, или из кислых мукополисахаридов.
- В клетках корневого чехлика слизь откладывается между плазмалеммой и клеточной стенкой, затем проникает через стенку и достигает поверхности.
-
Секреция белков
Протеиногенные секреторные структуры растений:
- пищеварительные желёзки насекомоядных растений;
- желёзки листьев обычных растений;
- клетки алейронового слоя злаков.
-
Схема строения сложного алейронового зерна клетки масличного растения
-
Выделение солей
- У растений имеются три группы секреторных эпидермальных образований, участвующих в выделении минеральных веществ:
- Солевые железы листьев и стеблей галофитов. Они выделяют избыток ионов, поглощаемых растением при его росте в высокосолевой среде. Одновременно с солями железы теряют много воды. Соли поступают наружу, где смываются дождем или откладываются на кутикуле.
-
Солевая железка листа кермека Гмелина
-
Солевые волоски на листьях, состоящие из двух клеи-ножки и головки. Когда в вакуоли головки накапливали много солей, головка отрывается (апокриновая секреция). На ее месте несколько раз в течение роста листа образуется новая головка. Солевые волоски теряют очень мало воды и широко распространены у растений в условиях засоления.
-
Солевой волосок лебеды
-
Насекомоядные растения
Секреторные клетки насекомоядных растений, выделяющие ионы, воду и гидролитические ферменты.
-
Секреция терпеноидов
Терпеноиды - органические соединения, вторичные метаболиты, секреция которых осуществляется у растений:
- одноклеточными образованиями (масляные клетки, секреторные идиобласты, нечленистые млечники);
- многоклеточными структурами (железистые волоски, желёзки, железистый эпидермис, железистьй эпителий смоляных ходов и вместилищ, членистые млечники, осмофоры).
-
У многоклеточных секреторных структур (кроме членистых млечников) основная масса терпеноидов выводится из клетки, у идиобластов и млечников - накапливается в вакуолях. Особенность ультраструктуры терпеноидогенных клеток:
- преимущественное развитие агранулярного эндоплазматического ретикулума (участвует в синтезе терпеноидов);
- большое количество лейкопластов, митохондрий и липидных капель.
-
Выделяемые растениями эфирные масла, смолы, каучук и гутта являются производными изопрена и синтезируются в различных клеточных органоидах с участием ацетил-СоА.
-
В состав эфирных масел входят
- альдегиды, спирты и эфиры спиртов алифатических терпенов – спирты линалоол (в выделениях цветков ландыша, в апельсиновом и кориандровом масле), гераниол (в розовом масле, масле герани и эвкалипта) и другие;
- циклические терпены и их производные - лимонен (в скипидаре, масле укропа, тмина), вторичный спирт – ментол (в эфирном масле перечной мяты), пинен (в скипидаре) и другие.
-
Список использованных источников
- http://pptcloud.ru/
- Полевой В. В. Физиология растений: Учебник для биологических специальных вузов. - Москва: Высшая школа, 1989 год.
-
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.