Roślina farmakopealna- roślina lecznicza

Roślina farmakopealna- roślina lecznicza.

7 głównych rang taksonów:
Królestwo
Gromada
Klasa
Rząd
Rodzina
Rodzaj
Gatunek

Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Botanicznej (ICBN)- zespół zasad i
zaleceń dotyczących tworzenia nazw systematycznych roślin stosowanych w
botanice, stanowiących nomenklaturę botaniczną. Od roku 2005 obowiązuje
tzw. Kodeks Wiedeński (ang. Vienna Code).

Kto wprowadził oraz kto upowszechnił nazewnictwo binominalne?
Nazewnictwo binominalne zostało pierwszy raz zastosowane przez braci
Gasparda i Jeana Bauhin w dziele Pinax Theatri Botanici.
Do powszechnej akceptacji tej zasady konstruowania nazw gatunków przyczynił
się Karol Linneusz za sprawą publikacji Species Plantarum w 1753.

CYTOLOGIA

1. Elementy składowe komórki i ich funkcja.

a) jądro komórkowe

- otoczone podwójną błoną (otoczką jądrową) bezpośrednio

połączoną z siateczką śródplazmatyczną; w otoczce występują pory
jądrowe; wnętrze jądra wypełnia nukleoplazma, w której wyróżnić
można:

- chromatynę (DNA i białko- informacja genetyczna),
budowa: nukleosomy i histony (białka zasadowe)
- jąderko – nie jest ograniczone żadną błoną, ma jedynie
większą gęstość niż kariolimfa; w skład wchodzi mała ilość
DNA oraz RNA i białko; miejsce syntezy RNA

- kariolimfę – silnie uwodniona, podstawowymi składnikami

są białka i enzymy związane z funkcjami jądra (polimeraza
DNA, polimerazy RNA, kinazy)

- w jądrze zachodzi replikacja DNA (samopowielanie) oraz

transkrypcja (przepisywanie informacji genetycznej na RNA).

b) mitochondrium

- są wyspecjalizowane w przemianach tlenowych; od cytoplazmy

oddziela je otoczka mitochondrialna złożona z podwójnej błony –
zewnętrzna: gładka, wewnętrzna: tworzy grzebienie,

- produkcja energii w formie wysokoenergetycznego ATP
- ma własne DNA

c) błona komórkowa

- tylko u organizmów żywych
- podwójna błona białkowo-lipidowa (białka- transport substancji,

lipidy- nie przepuszczają wody) – model płynnej mozaiki

c) siateczka śródplazmatyczna

-  syntezuje składniki błony
-  transport wewnątrzkomórkowy – siateczka gładka
-  połączona w sposób ciągły z aparatami Golgiego

d) aparat Golgiego

- synteza wielocukrów
- udział w transporcie substancji wewnątrz komórki i poza nią

e) lizosomy

- trawienie wewnątrzkomórkowe

f) rybosomy

-  biosynteza białek
-  podjednostki: mniejsza i większa
-  może łączyć się z mRNA, gdzie zapisana jest kolejność

aminokwasów z łańcuchu polipeptydowym.

DNA (replikacja) -> mRNA (transkrypcja) -> białko

kodon: UUA – stop

g) peroksysomy

- uczestniczą w procesie fotorespiracji (oddychanie świetlne)

h) glikosomy

- tylko w tkankach roślinnych (tam, gdzie magazynowane są

tłuszcze)

- biorą udział w zamianie kwasów tłuszczowych na cukry

i) mikrotubule

- rurkowate włókienka – białko tubulina
- wchodzą w skład centroli wrzeciona podziałowego komórek

j) mikrofilamenty

- włókienka białka kurczliwego (aktyny)
- uczestniczą w funkcjach komórkowych związanych z ruchami

cytoplazmy i organelli

k) plastydy

- podwójna błona
- własne DNA

- dzielimy na: chloroplasty (fotosynteza), leukoplasty

(magazynowanie związków- skrobia), chromoplasty (barwniki
karotenoidowe)

l) wakuola

- do 90% komórki
- zawiera sok komórkowy (związki)

- rafidy – kryształki szczawianu wapnia, mające kształt igieł
(ochrona przed organizmami, które chcą je zjeść)
- druzy – zespoły kryształów szczawianu wapnia

- antocyjany – barwniki soku komórkowego- rozpuszczalne w

wodzie związki flawonoidowe

ł) ściana komórkowa

- ochrona przed urazami mechanicznymi, infekcjami, zabezpiecza

przed nadmiernym parowaniem

- nadaje kształt i sztywność komórce
- przepuszcza substancje

APOPLASTY – martwe składniki komórek: ściana komórkowa, wnętrza
martwych komórek, przestwory międzykomórkowe.

- transport wody w roślinie
- przestwory komórkowe wypełnione powietrzem: rezerwuary

gazów, system wymiany gazowej rośliny

PROTOPLASTY – żywe składniki komórek
PLASMODESMA – łączy komórki między sobą- przestwory
międzykomórkowe.

2. Podział i funkcje plastydów

- leukoplasty – magazynowanie związków – materiałów

zapasowych (skrobia) (amyloplast- wypełniony skrobią leukoplast)

- chloroplasty – fotosynteza – barwnik chlorofil
- chromoplasty – barwniki karotenowe – nadają roślinombarwy

żółte i pomarańczowe; pojawienie się jest objawem starzenia się i
degeneracji rośliny (jesień)

HISTOLOGIA

1. Podział i funkcje tkanek merystematycznych
a) merystemy pierwotne:

- merystem wierzchołkowy (stożek wzrostu pędu i korzenia) –

stanowią szczytowe zakończenia organów osiowych powodujących
ich wzrost na długość.

- merystem boczny – prokambialny
- merystem interkalarny – wstawowy (w węzłach)

a) merystemy wtórne – wzrost łodygi lub korzenia na grubość

- kambium międzywęzłowe – produkuje nowe tkanki przewodzące

łodygi i korzenia.

- fellogen – tkanka korkotwórcza (miazga korkorodna) – wytwarza

korek, tkankę okrywającą starsze tkanki łodygi

- kalus – tkanka twórcza regeneracyjna

2. Podział i funkcje tkanek merystematycznych
A. Tkanki stałe:
a) tkanki przewodzące:

- drewno (ksylem) – rozprowadza wodę i sole mineralne pobrane

przez korzeń (cewki- nagozalążkowe, naczynia- okrytozalążkowe)

- łyko (floem) – przewodzi na długie odległości organiczne

substancje pokarmowe (cukry)

b) tkanki wzmacniające:

- kolenchyma (zwarcica) – złożona z komórek żywych i

wydłużonych, otoczona ścianą mającą charakterystyczne
zgrubienia – ogonki liściowe, młode partie łodyg

- sklerenchyma (twardzica) – mocno zgrubiałe i silnie zdrewniałe

ściany wtórne, występowanie w dwóch postaciach:

- stereidy – włókna sklerenchymatyczne
- sklereidy

pestki, łupiny orzechów, nasiona

c) okrywające:

pierwotne:
- ryzoderma (epiblema) – skórka korzenia
- epiderma – skórka pędu – pojedyncza warstwa komórek na

powierzchni młodych organów, występują aparaty szparkowe
(transpiracja i wymiana gazowa); wytworem jest m.in. kutykula-
cienka warstwa kutyny

wtórne:
- peryderma – korkowica – okrywa starsze organy lub starsze części

organów roślinnych, w jej skład wchodzi felogen oraz produkty jest
merystematycznej działalności: felem (korek) i feloderma

d) tkanki miękiszowe – najbardziej rozpowszechniona, silnie

zwakualizowana, występują plastydy (chloroplasty), zdolna do podziału.

-  miękisz zasadniczy
-  miękisz powietrzny (aerenchyma)
-  miękisz wodny
-  miękisz asymilacyjny

i. palisadowy

ii. gąbczasty

iii. wieloramienny

e) tkanki wydzielnicze – wydzielanie w dużych ilościach produktów

przemiany materii; komory wydzielnicze- zamknięte twory
międzykomórkowe, do których są wydzielane: śluz, żywice, olejki

eteryczne (rośliny iglaste, cytrusowe); mogą występować na powierzchni
bądź wewnątrz organów roślinnych:

- włoski gruczołowe – znajdują się na powierzchni epidermy,

wydzielają śluz i olejki eteryczne

- miodniki – wydzielają roztwór cukru, nektar wabiący owady,

występują w kwiatach

- gruczoły trawienno-chłonne – wielokomórkowe twory na liściach

roślin owadożernych, wytwarzają enzymy trawienne i chłoną
strawione tkanki owadów

- rurki mleczne (latycyfery) – zawierają sok mleczny, w skład

którego wchodzą kauczuk, żywice, gutaperka, białka, cukry, woski,
garbniki i alkaloidy (np. mak lekarski)

- hydatody – wielokomórkowe twory, wydzielające nadmiar wody i

soli mineralnych

METODY BADAWCZE W SYSTEMATYCE ROŚLIN

1. Cechy i podstawowe założenia fenetyki.

Fenetyka (taksonomia numeryczna) przyjmuje ogólne podobieństwo
organizmów za podstawę klasyfikacji. Celem fenetyki jest wyeliminowanie
elementów subiektywnych, związanych z wyborem cech; polega na badaniu
wszystkich możliwych cech, którym przypisuje się jednakową wagę i obliczaniu
średniego podobieństwa.

2. Klasyfikacja fenetyczna a klasyfikacja filogenetyczna.

Klasyfikacja fenetyczna – podobieństwo anatomiczne
Klasyfikacja filogenetyczna – podobieństwo na podstawie ewolucji (ewolucyjne
pokrewieństwo organizmów)

3. Techniki molekularne stosowane w taksonomii roślin.

ZWIĄZKI CHEMICZNE

1. Surowce farmakognostyczne i związki chemiczne wykorzystywane w

lecznictwie.

Farmakognozja – dziedzina wiedzy przyrodniczej, wchodząca w zakres nauk
farmaceutycznych, zajmująca się surowcami naturalnymi i ich składnikami
chemicznymi, które wykazują właściwości biologiczne mające zastosowanie w
lecznictwie.

-  kłącze (Rhizoma)
-  kora (Cortex)
-  surowce beztkankowe:

- ziarna skrobi (Amylum),
- lapulina- gruczoły chmielowe (Lupulinum),
- opium- otrzymywane przez wysuszenie soku mlecznego z
niedojrzałych makówek maku lekarskiego.

2. Budowa, funkcje i występowanie flawonoidów.

jasnota biała, skrzyp polny, fiołek trójbarwny, brzoza brodawkowata

Budowa:

- 2-fenylochroman; szkielet ketonowy z grupą fenolową w pozycji 4; różnią się
między sobą liczbą i rodzajem podstawników; większość flawonoidów zawiera
grupy hydroksylowe, z których jedna lub więcej jest połączona z cząsteczką
cukru, tworząc glikozydy

Funkcje:

- barwniki, przeciwutleniacze, naturalne insekcytydy (zwalczanie szkodników)
oraz fungicydy (zwalczanie grzybów)
- działanie antyoksydacyjne, przeciwzapalne, uszczelniające na naczynia
krwionośne, hamujące aktywność enzymów proteolitycznych, rozkurczowe,
moczopędne

Występowanie:

- na powierzchniowych warstwach tkanek roślinnych, nadają intensywny kolor,
chroniąca przed prom. UV
- w owocach, warzywach, roślinach cytrusowych

3. Budowa, funkcje i występowanie alkaloidów.

a) Budowa:

- pochodzenie naturalne; zasadowe związki organiczne pochodzenia roślinnego
zawierające w pierścieniu co najmniej jeden zasadowy atom azotu; alkaloidy są
„odpadami” niebiorącymi czynnego udziału w metabolizmie komórki

b) Funkcje:

- silne, nieraz trujące działanie fizjologiczne na organizm człowieka, działanie
na układ nerwowy

c) Występowanie:

- merystemy (w pobliżu miejsc o intensywnej przemianie materii), ogonki
liściowe, kora,
- lecznictwo (morfina, chinina), składniki używek (kofeina, nikotyna)

4. Budowa, funkcje i występowanie kumaryn.

Herba meliloti – zmniejsza krzepliowość krwi, zmiękcza skórę(nostrzyk

żółty); Żubrówka,

a) Budowa:

- związki czynne, organiczne związki chemiczne, będące pochodnymi o-pironu,
cykliczne laktony kwasu cis-o-hydroksycynanomowego, zwanego kwasem
kumarynowym; dzielimy na: kumaryny właściwe, furanokumaryny i
piranokumaryny
- C

– kumaryna, benzopiron; przyjemny zapach świeżego siana; nie ma

podstawników, nie tworzy więc połączeń glikozydowych

b) Funkcje:

- działanie przeciwzapkrzopowe, spazmolityczne, uspokajające, uczulające,
światłochłonne

c) Występowanie:

- w przyrodzie jako glikozydy, pod wpływem enzymów zawartych w suszonych
owocach dochodzi do ich hydrolizy; gromadzą się głównie w nasionach,
owocach i korzeniach;

5. Budowa, funkcje i występowanie saponin.

a)    Budowa:
- glikozydy zbudowane z aglikonu i części cukrowej, złożonej z 1-12
cząsteczek cukrów prostych, które tworzą 1 lub 2 łańcuchy
b)  Funkcje:
- zmniejszają napięcie powierzchniowe roztworów wodnych, działanie
wykrztuśne, przeciwzapalne, nawilżające, wydzielanie śluzu,
przeciwbakteryjny na układ moczowy
c)  Występowanie:
- lukrecja gładka, mydlnica lekarska, połonicznik nagi

ZRÓŻNICOWANIE ORGANÓW WEGETATYWNYCH
1. Formy biologiczne roślin

- Epifity (porośla) – bez korzeni w glebie, wykorzystują inne rośliny

jako podporę

- Sukulenty - gruboszowate
- Fanerofity – jawnopączkowe, pąki zimują na pędach,

umieszczonych wysoko nad gruntem - drzewa

- Chemafity – niskopączkowe, krzewiki; pąki do 0,5m nad gruntem
- Hemikryptofity – naziemnopączkowe, pąki lub kłącza na

powierzchni gleby

- Kryptofity – skrytopączkowe, pąki ukryte w wodzie lub w glebie
- Terofity – rośliny jednoroczne, niekorzystny okres przeżywają w

postaci nasion

2. Budowa morfologiczna pędu i liści roślin
Typowy pęd stanowi nadziemną część rośliny złożoną z osi – łodygi i
osadzonych na niej organów bocznych – liści. Miejsca, z których wyrastają
liście – węzły (zgrubiałe). Dzielą one łodygę na odcinki: międzywęźla. U roślin
nasiennych pęd wytwarza również kwiaty i owoce.
Łodygi i liście – organy wegetatywne pędu (odżywianie, utrzymanie przy życiu,
rozwój rośliny, niekiedy biorą udział przy rozmnażaniu rośliny – rozmnażanie
wegetatywne).
Kwiaty – organy generatywne (rozmnażanie płciowe – wytwarzanie owoców i
nasion).
3. Przekształcenia pędu i jego części
s. 166-170
4. Budowa morfologiczna korzenia i jego przekształcenia
s. 146
5. Budowa i ewolucja kwiatu oraz jego elementów