BOTANIKA – WYKŁAD 2 – 13.10.2009

Rybosomy – 20-32 nm występują w cytoplazmie w stanie wolnym oraz na retikulum endoplazmatycznym oraz w chloroplastach i mitochondriach (70s). Rybosomy większe – w cytoplazmie (80s). Składają się z 60% RNA i 40% białka. Rybosomy powstają w jądrze komórkowym w jąderkach. Czas trwania rybosomów to ok. 5 dni. Rybosomy to miejsce biosyntezy białek.

Aparat Golgiego (diktiosom) - 1um, może być ich kilka tysięcy w komórce, stos spłaszczonych woreczków (4-6), mają rozszerzone krańce (z których odrywają się pęcherzyki). Funkcje: wydzielnicze, zagęszczają lub produkują śluzy, olejki eteryczne. Budowa materiału ściany komórkowej – synteza peptyn, hemicelulozy. Automatyczne modyfikowanie materiałów pochodzących z retikulum endoplazma tycznego. Te związki dochodzą do bieguna CIS. CIS – przyjmuje, TRANS – transportuje dalej.

Retikulum endoplazmatyczne (ER) – system kanalików i cystern otoczonych pojedynczą błoną białkowo-lipidową, służących do transportu metabolitu wewnątrz komórki i między komórkami. Cysterny – rozszerzenia retikulum. Retikulum dzieli też komórkę na regiony, na kompartymenty, w których odbywają się przeciwstawne reakcje chemiczne (syntezy i rozsadu).

Retikulum gładkie – w kanalikach odbywa się synteza lipidów

Retikulum szorstkie - odbywa się biosynteza białka, na powierzchni występują rybosomy.

Sok komórkowy – wypełnia wakuole (wodniczki)

Funkcje wakuoli:

• nadaje turgor (jędrność komórkom roślinnym)

• stanowi rezerwuar wody niezbędnej do wszystkich procesów życiowych (wodę pobiera cytoplazma)

• to miejsce gromadzenia materiałów zapasowych (cukrów – glukoza, fruktoza, sacharoza i tłuszczów oraz białek zapasowych)

• stanowi swoisty śmietnik do którego przenikają pęcherzykami niepotrzebne związki chemiczne, czyli końcowe metabolity (produkty przemiany materii, których komórka już nie wykorzystuje i mogą być szkodliwe lub trujące).

Składniki soku odbywają bardzo dużą rolę w ziołolecznictwie i farmacji np. alkaloidy:

- morfina (stosowana do uśmierzenia bólu)

- konwalaryna (składnik leków nasercowych, występuje w konwalii).

Składniki soku komórkowego:

1. Woda 95%

2. Sole mineralne - zjonizowane (związki potasu, sodu wapnia, żelaza)

3. Kwasy organiczne (jabłkowy, cytrynowy, szczawiowy, winowy), sole kwasów (szczawiany, jabłczany, cytryniany, winiany)

4. Cukry

• glukoza – cukier glonowy (heksozy w cząsteczce mają 6 atomów węgla)

• fruktoza – cukier owocowy (heksozy w cząsteczce mają 6 atomów węgla)

• laktoza – najmniej słodka.

• dwucukier (sacharoza – występuje w dużej ilości w korzeniu buraku cukrowego i łodydze trzciny cukrowej.

• inulina (występuje u roślin z rodziny astrowatych – dodatek do leków, dietetycznych potraw).

• hemiceluloza (nasiona kawy)

1. Kryształy szczawiowe wapnia – wydalina komórkowa. Dla każdej rośliny szkodliwy jest kwas szczawiowy, wytrąca się w postaci różnego typu kryształów, np. igiełkowate, w postaci prostopadłościanów

2. Glikozydy – związki cukru z alkoholami lub aldehydami, często trujące:

• anegdalina – występująca w nasionach gorzkich migdałów,

• kumaryna – nadaje zapach suszonemu sianu

1. Alkaloidy – zasadowe związki organiczne zawierające azot, są trujące w większych ilościach, ale są stosowane jako leki:

• kofeina – np. w nasionach kawy ok. 1%, w liściach herbaty 2-5%,

• nikotyna – w liściach tytoniu, najcenniejsze w środku rośliny,

• morfina – z maku lekarskiego,

• somarina – w pomidorach i ziemniakach

1. Garbniki (występują w owocach czarnej jagody i borówce czerwonej, w liściach herbaty, liście szałwii, liściach dębu):

• do garbowania skór,

• związki hemolowe,

• gorzkie w smaku,

• właściwościach przeciwgnilnych,

• hamują rozwój bakterii,

• posiadają zdolność łączenia się ze skórą zwierzęcą i impregnują ją,

• hamują kiełkowanie nasion i wzrost siewek.

1. Barwniki

• Antocyjany – barwniki zmieniające kolor (np. różowe w środowisku kwaśnym, fioletowe w obojętnym, niebieskie w zasadowym), występują np. w korzeniach, w liściach – fioletowych.

• Flawonoidy – najczęściej barwa żółta, występują w płatkach kwiatów, np. u rzepaku, łubinu

• Flobafeny – barwi czerwonobrunatno

1. Aminokwasy i białka – szczególnie u roślin motylkowatych, odkładają dużo białka

2. Związki tłuszczowe – często odkładane w specjalnych wakuolach tłuszczowych (większych np. u oliwki lub mniejszych)

3. Fitoncydy – związki siarkowe o działaniu antybiotycznym

Antybiotyki - to związki które produkują niektóre bakterie i grzyby, służą one do zwalczania przeciwnika, hamowania rozwoju innej bakterii. Działają bakteriobójczo lub bakteriostatycznie. Występują w czosnku, cebuli, chrzanie, nasionach gorczycy.

Ściana komórkowa – martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. U u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową.

Budowa ściany komórkowej:

1 blaszka środkowa (pektynowa),

2 ścianka celulozowa pierwotna,

3 ścianka celulozowa wtórna;

(trzy warstwy: 4 zewnętrzna, 5 środkowa, 6 wewnętrzna)

Skład chemiczny ściany komórkowej:

1. Ściana pierwotna

• Celuloza – tworzy włóknistą siatkę, która połączona jest z bezpostaciałą (galaretowatą) macierzą, która zawiera pektynę, hemicelulozę, białka (w niewielkiej ilości). Wszystko jest rozpuszczone w wodzie i otacza włóknistą siatkę.

Łańcuchy celulozowe łączą się w micele (siatka krystaliczna).

Mikrofibryle – mikrowłókienka, pęki mikrofibryl – makrofibryle.

1. Ściana wtórna – zawiera 60-90% celulozy, macierz podstawowa to pektyny i hemiceluloza z wodą i białka. Mogą się odkładać substancje utwardzające – modyfikacje np.:

• mineralizacja to inkrustowanie ściany (wysysanie) krzemionką lub węglanem wapnia (np. pestki śliw, orzechy)

• drewnienie – odkłada się lignina (drzewnik)

• kutynizacja – powlekanie ściany kutyną i woskiem, co zabezpiecza przed parowaniem (w komórkach skórki)

1. Blaszka środkowa – zespala komórki w tkankę, występuje jako najbardziej zewnętrzna część ściany komórkowej, to lepiszcze tkanki, ma konsystencję galaretowaną, jest utworzona z pektynianowapnia (pektyny). Może ulec rozkładowi pod wpływem wysokich i niskich temperatur np. gotowanie ziemniaków.

Za tydzień: systematyka roślin wyższych