Факультет

Студентам

Посетителям

Растительная клетка

Для консервирования используют различные виды овощей, фруктов и ягод.

Все они обладают рядом свойств, характерных для сырья растительного происхождения. Вместе с тем имеются и существенные различия, зависящие от вида и сорта сырья, условий его выращивания, степени зрелости.

Растительная ткань состоит из клеток: паренхимных и прозенхимных.

Паренхимные клетки имеют округлую или многогранную форму. Размер таких клеток в любом сечении примерно одинаковый и большей частью колеблется от 10 до 60 мкм. Однако в клубнях и сочных плодах паренхимные клетки могут достигать и больших размеров — до 1 мм в сечении.

Прозенхимные клетки имеют удлиненную форму. Размеры их в поперечном сечении примерно такие же, как и паренхимных клеток, но длина иногда измеряется десятками миллиметров.

Ткань плодов и овощей состоит в основном из паренхимных клеток.

Прозенхимные клетки образуют преимущественно механические и проводящие ткани, свойственные стеблям растения.

Развившаяся клетка зрелых плодов состоит из тонкой эластичной оболочки, протопласта и вакуолей. В состав протопласта входят протоплазма, ядро и включения, к которым относятся пластиды, крахмальные зерна, растительные масла, а также кристаллы некоторых солей.

Оболочка клетки состоит из кристаллических частичек — мицелл — и имеет вид стекловидной прозрачной перепонки. Оболочка молодой клетки очень тонкая и образована целлюлозой. При дальнейшем развитии клетки оболочка увеличивается в размерах, в ней накапливаются протопектин, гемицеллюлозы, а иногда также кутин, суберин или лигнин. Нерастворимые в воде вещества, образующие оболочку, придают ей, а, следовательно, и клетке механическую прочность.

Кутин представляет собой воскообразное вещество, состоящее из смеси сложных эфиров высокомолекулярных одноатомных спиртов (например, октадецилового спирта — C18H37OH) и жирных кислот, в частности каприновой — CH3(CH2)8COOH. Кутином покрыты внешние клетки кожицы некоторых плодов (яблоки, сливы) и клубней (картофель). Эти клетки образуют так называемую кутикулу, которая защищает сырье от действия микроорганизмов, а также от испарения влаги. Кутин менее эластичен, чем целлюлоза, и откладывается в виде неровных извилистых слоев, не имеющих прочной связи с остальными компонентами оболочки клетки.

Суберин — это жироподобное вещество, являющееся продуктом полимеризации насыщенных и ненасыщенных оксикислот жирного ряда. Суберин образует опробковевшую ткань, что наблюдается главным образом на корнях и стеблях. На плодах пропитанные суберином клетки появляются при заживлении механически поврежденной ткани. Суберин не пропускает ни воды, ни газов, и поэтому опробковевшие со всех сторон клетки отмирают.

Лигнин состоит из ароматических соединений, являющихся производными одно-, двух — и трехатомных фенолов. Он заполняет пустоты между мицеллами целлюлозы, образующими сетчатую структуру, вызывая одревеснение ткани. При этом жизненные функции клеток практически не нарушаются. Лигнин не увеличивает механической прочности клеток, но повышает их стойкость против микроорганизмов. Образование лигнина наблюдается преимущественно в проводящих и механических тканях растений.

Протоплазма представляет собой прозрачную студенистую массу, которая в молодой клетке заполняет все находящееся под оболочкой пространство. По мере созревания количество протоплазмы в клетке уменьшается. Вместо нее появляются и развиваются вакуоли с клеточным соком. В зрелой клетке протоплазма содержится в виде тонкого слоя, прилегающего непосредственно к оболочке, а также плазменных тяжей (нитей), пересекающих клетку в разных направлениях.

Химический состав протоплазмы непостоянный. В среднем она содержит 80% воды. Из остальных веществ большую часть (65%) составляют белки, которые, связывая часть воды, образуют структуру протоплазмы. Вода, связанная белками, называется гидратационной. Остальная вода находится в протоплазме в свободном состоянии.

Помимо белков, протоплазма содержит и другие азотистые вещества, в частности аминокислоты (1,5% к количеству сухих веществ), а также углеводы (до 12%), жиры и липоиды (до 12%). Кроме того, в протоплазме находятся: циклический ненасыщенный алкоголь холестерин — С27H45ОН; жироподобный фосфатид лецитин, содержащий остатки глицерина, жирных кислот, фосфорной кислоты и холина; соли органических кислот; фосфорная кислота. Большинство белков протоплазмы содержит фосфор.

По своей структуре протоплазма имеет зернистое строение и разделяется на три слоя: плазмолемму, мезоплазму и тонопласт. Плазмолеммой называется перепончатый наружный слой протоплазмы, примыкающий к оболочке клеток. Мезоплазма составляет основной центральный слой протоплазмы. Тонопласт — это внутренний слой протоплазмы, граничащий с вакуолями.

Протоплазма вместе с ядром и пластидами обеспечивает жизнедеятельность клетки и протекание таких процессов, как питание, рост и размножение клеток. В живой протоплазме непрерывно происходят процессы образования и разрушения химических веществ, в связи с чем живая ткань отличается изменчивостью.

Клеточное ядро располагается в протоплазме клеток и имеет важное значение для их размножения и развития. В частности, предполагают, что с ядром связано образование ферментов, играющих большую роль в жизнедеятельности тканей.

В паренхимных клетках ядро имеет шаровидную или эллипсовидную форму, а в прозенхимных — удлиненную. Иногда в клетке содержится несколько небольших ядер.

По химическому составу ядра сходны с протоплазмой, но отличаются большим содержанием нуклеопротеидов, а также органически связанного железа.

Пластиды представляют собой образования, находящиеся в протоплазме. Они имеют важное значение, так как богаты ферментами. Различают три вида пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.

В растительной клетке может содержаться от 20 до 50 хлоропластов размером 4—6 мкм каждый. Находящиеся в хлоропластах хлорофилловые зерна округлой или многогранной формы придают им зеленую окраску. Хлорофилловые зерна расположены в хлоропластах неравномерно.

Помимо хлорофилла, в состав хлоропластов входит 58—75% воды, 10—20% белков, 7—15% липоидов, а также углеводы, минеральные и другие вещества. Хлорофилл в хлоропластах связан с белком химической или адсорбционной связью.

Хлоропласты играют важную роль в процессах фотосинтеза, при которых происходит новообразование органических веществ в растениях. В центре хлоропласта находится вакуоль, являющаяся местом, где синтезируется крахмал.

Хромопласты расположены в протоплазме клеток равномерно. Они содержат каротин и поэтому окрашены в оранжевый цвет. Хромопласты представляют собой пластинки, иглы или зерна неправильной формы. Их форма может служить признаком видового и сортового различия сырья.

Лейкопласты — это очень мелкие бесцветные пластиды шаровидной или продолговатой формы. Они содержатся главным образом в клубнях, корнях или семенах растений, концентрируясь возле клеточных ядер. Из лейкопластов у некоторых видов сырья (картофель) образуется крахмал, который является запасным питательным веществом растений.

В процессе созревания возможен переход одних видов пластид в другие. В частности, лейкопласты незрелых плодов могут превращаться в хлоропласты. Хлоропласта в свою очередь переходят в хромопласты.

Крахмальные зерна отлагаются в пластидах и имеют кристаллическое строение. Форма крахмальных зерен зависит от вида растений и от строения пластид. У бобовых культур крахмальные зерна имеют овальную форму.

Алейроновые зерна представляют собой запасные белковые вещества. Они имеют круглую форму и малые размеры. Особенно много алейроновых зерен откладывается в семенах бобовых культур, где они располагаются между крахмальными зернами. Алейроновыми зернами богаты также злаки.

Растительные масла служат запасным энергетическим материалом и откладываются главным образом в семенах растений.

Щавелевокислый кальций может отлагаться в растительной ткани в виде кристаллов различной формы. Иногда образуются скопления сросшихся кристаллов — так называемые друзы.

Вакуоли представляют собой полости, пространство которых ограничено слоем протоплазмы. В неразвитой клетке вакуоли отсутствуют. По мере созревания в клетке появляется большое количество мелких вакуолей, которые затем сливаются.

Вакуоли заполнены клеточным соком, представляющим собой водный раствор различных органических веществ: сахаров, белков, кислот и их солей, дубильных веществ, глюкозидов, водорастворимых витаминов. Клеточный сок плодов и овощей обладает большой пищевой ценностью. В зрелом сырье с развитыми клетками клеточного сока содержится больше, чем в недозрелом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: