Өсімдік клеткасының структурасы және атқаратын қызметі
Дисахаридтер мен полисахаридтер. Сахароза
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
Дәріс 2 Өсімд клеткас физиологиясы
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.1.4. ЛИПИДТЕР
| 1.1.3.2. Дисахаридтер мен полисахаридтер. Сахароза дегеніміз гликозидтік байланыс арқылы қосылған а- D -глюкоза мен в- D -фруктозадан тұратын дисахарид. Оның зор практикалық маңызы бар, табиғатта өте кең таралған дисахаридтердің бірі. Сондай-ақ ол өнеркәсіпте қызылша мен қант қамысының шырынынан алынады.
Углеводтар өсімдіктердің бойында сахароза түрінде қозғалады Деген мәліметтер бар. Ол өсімдіктердің жапырағында, сабағында, 25 тамырында, тұқымында, жемістерде, жидектер мен түйнектерде кездеседі. Оның формуласы мынадай: Сахароза р-фруктофуранозидаза ферментінің әсерімен а- D -глюкоза а- D -фруктозаға ыдырайды. Бірқатар басқа ферменттер әсерімен оның биосинтезі жүзеге асады. Микроорганизмдерден са-харозофосфорилаза ферменті табылған. Ал жоғары сатыдағы өсім-діктерде сахарозаның биосинтезі глюкозаның қалдығын тасымал-даушы сахарозасинтетаза және сахарозофосфатсинтетаза фермент-терінің жәрдемімен жүреді. Өсімдіктерде басқа да дисахаридтер кездеседі. Ол мальтоза, целлобиоза, лактоза. Олардың зат алмасуда, клетканың органоидтарын құруда зор маңызы бар. Крахмал. Төменгі сатыдағы өсімдік — балдырлардан бастап, жоғары сатыдағы қос жарнақтыларға дейінгі барлық өсімдіктерде фотосинтез процесі нәтижесінде түзілген углеводтар өте тез арада крахмалға айналады. Ол, жапырақ мезофилінің клеткаларында жиналады да, ассимиляциялық крахмал деп аталады. Өз кезегінде ол тез арада басқа заттарға немесе крахмал қорына айналады. Ассимиляциялық крахмалдың басқа да заттарға айналуы өсімдіктер жапырағында, тұқымында, жемістерінде, сабағы мен тамырында өтеді. Мұндай өсімдіктердің жапырағы “крахмалды” жапырақ деп аталады. Астық тұқымдас өсімдіктердің жапырағында ассими-ляциялық крахмал жоққа тән болады. Фотосинтез процесінің өнім-дері оларда қарапайым углеводтар түрінде жиналады, сондықтан астық тұқымдастардың жапырақтары “қантты” жапырақ деп аталады, ал крахмал олардың арнаулы органдарында түзіледі. Жапырақ қынабы мен тұқымдар осындай органдар болып табы-лады. Гүлдеу кезеңінен бастап пісіп жетілудің соңына дейін мұнда крахмал жедел синтезделеді. Арпа, қара бидай және күріш дәнде-рінің толысу сатысында крахмалдың түзілуі жоғарғы жапырақтар мен масақтың ассимиляциялық қабілетіне байланысты. Төменгі жапырақтардағы фотосинтез дәнде крахмалдың жиналуына әсер етпейді деуге болады. Крахмал қоры әр түрлі пішінді крахмал дәндері түрінде сақ-талады. Крахмал дәндерінің ең ірісін картоптан, ал ең ұсағын қа-рамық пен күріштен байқауға болады. Крахмал дәндерінің формасы әр өсімдіктің өзіне тән болады да, ұнның қандай өсімдіктен дайындалғанын, онда белгілі бір қоспалардың бар-жоғын анықтауға мүмкіндік береді. Крахмал дәндері жай және күрделі болып келуі мүмкін. Олардың құрылысында бірнеше қабат бар екендігі жақсы байқалады. Оны электрондық микроскоппен жүргізілген 26 зерттеулер растап отыр. Крахмал дәнінің бірнеше қабатты болып келуін оларды сумен және жарықпен қамтамасыз ету жағдайлары тәулік ішінде ауысып отыруының салдары деп санайды. Бұл жорамалдың дұрыстығын анықтау үшін өсімдіктерді тәулік бойы үздіксіз жарық түсіп тұратын жағдайға қойып, олармен тәжірибе жасалды. Бұл тәжірибенің нәтижесінде бидайдың крахмал дәнде-рінің қабаттылығы жойылып кетті, ал картоп пен темекінің крах-мал дәндерінің қабаттылығы сақталып қалды. Тәулік ішінде крах-малдың бір қос қабаты түзіледі. Осы мәліметтің негізінде зерттеу-шілер: түзуші ферменттердің активтілігі тәуліктік ырғақтылыққа байланысты, сол себептен бір тәулікте түзілген крахмал бір қабат болып қалыптасады деген пікір айтады. Әр түрлі өсімдіктерден алынған крахмалдың құрамы да түрлше. Ол амилоза мен амилопектин деп аталатын екі компоненттен құралады, ал бұл екеуінің құрамында түрлі мөлшерде а- D -глюко-заның қалдықтары бар. Амилозаның құрамында а- D -глюкоза қал-дықтары өзара тек 1,4 байланыспен жалғасқан. Бір қалдықтың бірінші көміртегі гликозидтік байланыс арқылы басқа глюкозаның төртінші көміртегімен жалғасуын 1,4 байланыс деп атайды. Глюкоза қалдықтарының өзара осылайша қосылу тәртібінің нәтижесінде олар амилозаның тармақталмаған түзу тізбегін түзеді. милозаға қарағанда амилопектинде глюкоза қалдықтары өзара 1,4байланыспен ғана емес, сондай-ақ 1,6 байланыспен де жалғасады, сондықтан тармақталған тізбек салынады: 27 Амшюзаның құрамында а- D -глюкозаның 50-ден 1500-ге дейінгі, ал амилопектинде — 2000-нан 20 000-ға дейінгі қалдықтары болады. Әр түрлі өсімдіктерден алынған крахмалдың ондағы амилоза мен амилопектиннің арақатынасы жөнінен айырмашылығы бар. Картоп түйнегі мен сабағынан алынған крахмалдың құрамындағы амилоза мен амилопектиннің үлесі әр түрлі. Арпаның, жүгері мен күріштің балауызды деп аталатын кейбір сорттарында тек қана амилопектин болады. Амиломаис жүгерісі мен бұршақ крахмалында, керісінше, амилоза көп кездеседі. Тұқым, түйнек және пиязшық өніп шығар кезде крахмал қорына ферменттер әсер етіп, оны мальтоза мен глюкозаға дейін ыды-ратады. Крахмал гидролизі кезінде жай углеводтардың бұл фор-малары ферменттердің жәрдемімен сахарозаға айналады. Глюкоза мен сахароза өсімдіктердің өніп келе жатқан ұрығына ағып келіп, мұнда тыныс алу және құрылыс материалы ретінде пайдаланылады. Өскін өсуі үшін оған энергия мен жаңа клеткалар құруға қажетті жаңа заттар керек. Ферменттердің жэрдемімен углеводтарды амин қышқылдарына, белоктарға және басқа да өсуге қажетті заттарға айналдыру жөнінде бірқатар реакциялар жүзеге асырылады. Крахмал гидролизіне а жэне в-амилаза, фосфорилаза фермент-тері, R-фермент қатысады. Дән, жемістер мен түйнектер пісіп жетілер кезде тасымалдаушы ферменттер аркылы крахмал молекула-сы түзіледі. Ол фосфорилаза, D -және D -ферменттері. Целлюлоза өте кең таралған полисахарид, ол клетка қабықшасы-ның негізін құрайды. Оның молекуласы 1,4 байланыспен өзара жалғасқан в- D -глюкозаның қалдықтарынан құралған. Целлюлоза молекуласындағы глюкоза қалдықтарының мөлшері 6000-нан 8000-ға дейін өзгеріп тұруы мүмкін. Оның молекуласы бос күйінде кездеспейді. Целлюлозаның 2000 молекуласы бірігіп, түзу шоқтар түзеді. Бұл шоктар клетка қабықшасының микрофибрилдері болып табылады. Ал микрофибрилдер өз кезегінде макрофибрилдерге бі-ріккен. Өсімдіктер клеткасында целлюлоза аденозиндифосфатглю-козаның (АБРГ) қатысуымен синтезделеді. Плазмалемманың сыртқы беті мен Гольджи көпіршіктері целлюлоза биосинтезін жүзеге асыратын орын болып табылады. Өсімдіктерде маннан, кси-лан, арабан деп аталвтын полисахаридтер де кездеседі. 1.1.4. ЛИПИДТЕР Майлар және майларға ұқсас заттар липидтер деп аталады. Табиғи липидтер эфир, бензин, бензол, хлороформ сияқты органи-калық еріткіштерде жақсы ериді. Жоғары сатыдағы өсімдіктер липидтері майлар, балауыз, фос-фолипидтер мен глюколипидтер деп аталатын 4 негізгі топқа бө-лінеді. Липидтер организмде зор роль атқарады. Олардың бір бөлігі клетканың қор заты ретінде жиналады, ендігі бір бөлігі клетка структурасын түзуге қатысады. Протоплазманың, вакуоляның, 28 пластидтердің ядро мен басқа да органоидтардың сыртқы бетін жауып тұратын мембраналар, сондай-ақ хлоропластар мен мито-хондриялардағы барлық пластина тәрізді структуралар екі компо-ненттен тұрады, оның біреуі липид болып табылады. Белоктармен қосыла келе, липидтер күрделі белоктар — липопротеидтер түзеді. Липопротеидтердің осы комплексі клетка мембранасын түзеді. Майлар негізінен қоректік және энергетикалық қор заттарының ролін атқарады. Майлар көп немесе аз мөлшерде өсімдіктердің барлық клеткаларында дерлік түзіледі. Өсімдіктердің басым көп-шілігі, атап айтқанда, жоғары сатыдағы өсімдіктер тұқымдаста-рының 88 проценті тұқымына қор заты ретінде май жинайды. Май-лар вегетативтік органдарда да түзіледі, бірақ ол мұнда аз болады. Химиялық құрамы бойынша майлар глицерин мен үлкен моле-кулалы май қышқылдарының эфирі болып табылады. Майлардың құрамынан пальмитин — СН3(СН2)нСООН, стеарин — СН3 (СН2) 16СООН, олеин — СН3 (СН2) 7СН = = СН (СН2) 7СООН, линол — СН3 (СН2) 4—СН = СН—СН2—СН -= СН (СН2) 7—СООН, линолен — СН3СН2СН = СНСН2 • СН = ==СНСН2СН = СН— (СН2) 7—СООН қышқылдарын жиі кездестіру-ге болады. Майлардың құрамына кіретін май қышқылдарында жұп санды көміртек атомдары бар тармақталмаған тізбектер кездеседі. Тармақталған немесе тақ санды көміртек атомдары бар май қыш-қылдары өте сирек ұшырасады. Сондай-ақ үш байланысты және радикалдары циклді құрылысты болып келетін май қышқылдары да сирек кездеседі. Май қышқылдары қаныққан (пальмитин, стеарин) және қанық-паған (олеин, линол, линолен) май қышқылдары болып белінеді. Майлардың қасиеттері май қышқылдарының сапалық құрамына, олардың сандық арақатынастарына, бос қышқылдардың құрамына және т. б. байланысты. Жануарлар организмінде майлар углеводтардан түзіледі. Ол алғаш рет малды бордақылау кезінде байқалды. Кейінірек бұл құбылыс микробтар мен жоғары сатыдағы өсімдіктерден де анықталды. Углеводтар есебінен майдың жиналуы пісіп келе жатқан жемістер мен тұқымдарда өте тез жүреді. Бұл кезде углеводтар, негізінен алғанда, глюкоза мен фруктоза алғашында глицеринальдегид пен диоксиацетонға ыдырайды. Глицеринальдегидтен глицерин түзіле-ді. Триозадан сірке қышқылы түзіледі, ол май қышқылдарынын синтезі үшін бастапқы зат болып қызмет етеді. Осындай жолмен түзілген глицерин мен май қышқылдары липаза ферментінің жәр-демімен майға синтезделеді. 29 Майлы тұқымдардың енуі кезінде ондағы майлар липаза фер-ментінің жәрдемімен өте тез гидролизденеді және онымен бір мез-гілде қант жиналады. Осы кезде гексоза ғана емес, пентоза да түзіледі. жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|