Биохимия растений
жүктеу/скачать 1.32 Mb. Pdf көрінісі
|
| ды содержат от трех до семи углеродных атомов. Олигосахариды –
это олигомеры моносахаридов, содержащие от двух до десяти моно- мерных звеньев, а полисахариды представляют собой высокополи- мерные соединения, построенные из десятков или тысяч остатков мо- носахаридов. Витамины – низкомолекулярные, биологически активные орга- нические соединения разнообразной природы, необходимые для нор- мальной жизнедеятельности организмов. Витамины тесно связаны с ферментами, так как входят в состав активных групп двухкомпонентных ферментов. При отсутствии или недостаточном количестве витаминов в пище у человека и животных ослабляются биохимические процессы и наступают глубокие нарушения обмена веществ, приводящие к тяже- лым заболеваниям, а иногда и к гибели животных организмов. Забо- левания, связанные с резким недостатком или отсутствием витами- 41 нов, называют авитаминозами. При резком избытке витаминов в пи- ще также могут наблюдаться нарушения в процессах обмена веществ, в результате которых возникают заболевания - гипервитаминозы. Растения обладают способностью синтезировать все необходи- мые им витамины, человек получает их с продуктами питания, а жи- вотные - с кормами. Поэтому определение витаминов в растениях необходимо, прежде всего, для оценки пищевой и кормовой ценности растительных продуктов. По сравнению с углеводами, белками или жирами витаминов в растениях значительно меньше. Открытие витаминов и последующее изучение их свойств - одно из самых крупных достижений биохимии XIX века, так как практическое использование этого открытия дало возможность со- хранить здоровье и жизнь многих миллионов людей. К витаминам относят несколько десятков различных хими- ческих соединений; некоторые из них обладают аналогичной вита- минной активностью, и поэтому их объединяют в родственные груп- пы, иногда обозначаемые как один витамин. Классифицируют ви- тамины обычно на основании их растворимости в воде или в жирах, хотя можно использовать и их химическую классификацию. Наряду с белками, углеводами, липидами и витаминами в расте- ниях содержатся различные вещества, которые называются веще- ствами вторичного происхождения. Они часто играют важную роль в обмене веществ у растений. Многие из этих веществ, например, некоторые органические кислоты, образуясь в растении, тотчас же используются клеткой для различных синтетических процессов, поэтому и не накапливаются в большом количестве и являются промежуточными продуктами обме- на веществ. 42 Некоторые из этих веществ, накапливаясь в растении нередко в большом количестве (фенольные соединения, алкалоиды, каучук, эфирные масла), обуславливают тем самым специфику их обмена. Отсюда следует, что термин вещества вторичного происхождения нужно применять как весьма условный. Другие представители этой группы веществ определяют пище- вое и вкусовое достоинство различных продуктов – их вкус и аромат; многие из них широко используются в технике и медицине. Все вещества вторичного происхождения могут быть разделены на следующие группы: органические кислоты алифатического ряда, играющие важную роль в обмене веществ, определяющие вкус мно- гих пищевых продуктов; гидроароматические соединения, встречающиеся в расте- ниях в свободном виде, а также в виде эфиров; фенольные соединения – играют важную роль в обмене ве- ществ и имеют большое практическое значение; гликозиды – вещества, от которых зависит вкус и аромат некоторых пищевых продуктов растительного происхож- дения. Многие из них широко применяются в медицине; эфирные масла – легколетучие вещества, содержащиеся во многих растениях. Применяются в парфюмерной промыш- ленности; каучук и гуттаперча – вещества, играющие исключитель- но важную роль в ряде отраслей промышленности; алкалоиды – азотистые гетероциклические соединения, оказывающие весьма сильное физиологическое действие на животный организм. Многие из них применяются в ме- дицине; 43 регуляторы роста растений и микроорганизмов, анти- биотики. Разнообразные вещества, оказывающие сильное стимулирующее или задерживающее действие на рост высших растений и микроорганизмов. Применяются в ме- дицине. Нуклеиновые кислоты наряду с белками являются важнейшими биополимерами, образующими цитоплазму живой клетки. Они обес- печивают хранение и передачу генетической информации и прини- мают непосредственное участие в биосинтезе белков в клетках, в том числе и белков-ферментов. В состав нуклеиновых кислот входят нуклеотиды. Нуклеотид состоит из азотистого основания, связанного с ним пятиуглеродного углевода и остатка ортофосфорной кислоты. Важное значение нук- леотидов состоит в том, что из них построены молекулы нуклеиновых кислот; что они входят в состав ряда важнейших ферментов; а неко- торые из них являются веществами, в которых аккумулируется энер- гия, необходимая для осуществления процессов жизнедеятельности. Нуклеиновые кислоты подразделяют на рибонуклеиновые (РНК) и дезоксирибонуклеиновые (ДНК). Они различаются по составу. ДНК в основном содержится в ядрах клеток, а РНК – в цитоплазме и ядре. В клетках РНК бывает трех типов: информационная или мат- ричная ( м РНК), рибосомальная ( р РНК) и транспортная ( т РНК). Все функции нуклеиновых кислот обеспечиваются принципами комплиментарности и матричного воспроизводства. Комплимен- тарность проявляется в том, что азотистые основания взаимодей- ствуют друг с другом благодаря образованию водородных связей строго попарно (аденин с тимин или урацил, а гуанин с цитозин). |