post

Целулоза

Целулоза (лат. cellula – клетка) е названието на най-разпространения в природата високомолекулен биополимер. Тя представлява голяма въглехидратна линейна (неразклонена) органична молекула с биологичен произход, която е съставена от повтарящи се по дължината ѝ градивни единици наречени мономери.

Целулозните вериги са основният структурен елемент на всяка клетъчна стена на всяка растителна клетка. Целулозното съдържание в дървесината на дървесните видове достига до 50%, а в размножителните приспособления на някои растения може да достигне почти до 100%, като например в пухчетата на тополите, на повета или в памука.

Целулоза – строеж

Мономерите, изграждащи молекулата на целулозата, се наричат монозахариди – съединения принадлежащи към групата на въглехидратите. Всички мономери са от един и същи тип: β-1,4-глюкоза и са под формата на пиранозни пръстени с циклична хексозна форма и един хетероатом кислород (β-D-глюкопиранозни остатъци). Еднообразието на мономерните градивни единици класифицира макромолекулите целулоза като хомополимери. Монозахаридите се произвеждат в зелените части на растенията, по време на процеса фотосинтеза.

Всеки два мономера се свързват помежду си чрез гликозидна връзка, формираща се в резултат на реакция на кондензация (обезводняване), при което се образува дизахаридът целобиоза. Свързването е от тип 1-4. Това означава, че единият монозахарид участва с гликозидната си хидроксилна група … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Химичен състав на дървесината

Когато се говори за химичен състав на дървесината, трябва да е ясно още от самото начало, че става дума за голям набор от органични и минерални вещества. Те обаче не са механична смес от химични съединения, а сложна система от полимери, мономери, молекули и йони.

Въпреки цялото това химично разнообразие, елементният състав се доминира от трите химични елемента Въглерод (≈49-50%), Кислород (≈43-44%) и Водород (≈6-6,5%). Съдържанието на всички останали елементи е значително под 0,5%, като в това число се включва и азотът.

Компонентите изграждащи целия химичен състав на дървесината, могат да се групират в две големи категории: основни и второстепенни.

Основни компоненти са тези, които изграждат клетъчната стена и са водонеразтворими и нелетливи. Второстепенни компоненти са онези, които съставят междуклетъчното вещество. Те са разтворими във вода и органични разтворители и е възможно да се дестилират с водни пари, т.е. подлежат на екстракция.

Всички, основните и второстепенните, могат да се класифицират в различни групи според химичните си характеристики и свойства.

Основни компоненти

Основните компоненти се срещат във всички видове дървесина, но в различни пропорции.

Въглехидрати

Въглехидратите (моно-, ди-, олиго- и полизахариди) са органични вещества получавани чрез процеса фотосинтеза. Близо 3/4 от от дървесината е изградена от полизахариди. Групата на … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Дървесина – структура на дървесината

Дървесина се нарича биологичният материал, който съставя по-голямата част от стъблата, корените и клоните на дървесните растения (дърветата). Тя е хетерогенна по своя строеж и състав и притежава както сходни, така и разнообразни характеристики при различните видове. Изследваната под микроскоп дървесина се вижда, че е изградена от различни растителни тъкани и малки отличаващи се по вида си растителни клетки.

Характерни особености на клетките на дървесината е, че са се срастнали и притежават дебели клетъчни стени богати на целулоза, лигнин и хемицелулози. Много от тях са удължени и образуват дървесинни влакна.

Интензивното използване на дървесина е част от антропогенното влияние върху природата още от зората на човешкия вид. Днес тя намира приложение както в бита, така и в индустрията. Много продукти, които често се възприемат като даденост – хартията например, биха били немислими без познаването на строежа, свойствата и начините за преработка на дървесина.

Дървесина – анатомия

Дървесинната структура може да се раздели на две нива. Видимите с невъоръжено око структурни особености се определят като макроструктури. Всички останали, за които са необходими специални наблюдателни инструменти (микроскопи), се класифицират като микроструктури.

Макроструктура на дървесината

На макрониво при напречен разрез на дървеното стъбло, от центъра навън, то … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Клетъчна стена

Клетъчна стена е основният компонент на клетъчната обвивка на растителните клетки. Тя представлява многослойна структура и определя формата на всяка растителна клетка. Изградена е от целулоза, хемицелулози, лигнин, пектинови вещества и се формира навън от цитоплазмената мембрана (плазмалема, клетъчна мембрана).

Изпълнява главно опорно-защитна и рекулаторна функция. Освен това, през пори в клетъчните стени се осъществява контактът между съседните клетки. Играе и ролята на физическа бариера, която спира някои микроорганизми в опитите им да атакуват растението.

Устройство на клетъчна стена

Целулозата необходима за изграждането на дадена клетъчна стена, се синтезира в ензимни целулозосинтезиращи комплекси. Те представляват розетки, съставени от 6 субединици.  Разполагат се в клетъчната мембрана, която се намира в плътен контакт със стената.

Във времето на целулозен синтез, розетките се движат в равнината на плазмалемата и изнасят навън от клетката целулозните молекули.

Образуващите се полимерни вериги целулоза се вплитат под формата на микрофибрили, а те от своя страна, понякога образуват макрофибрили.

След това целулозните нишки напускат целулозосинтезиращите комплекси и се интегрират като структурни единици в намиращата се до цитоплазмената мембрана клетъчна стена.

В клетъчната обвивка на различните растения могат да се разграничат първична клетъчна стена и вторична клетъчна стена.

Първична клетъчна стена

Първичната клетъчна стена (… ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Фотосинтеза. Хлоропласти и хлорофил. Цикъл на Калвин

Фотосинтеза се нарича процесът на самостойно хранене (автотрофно), при който организми наречени автотрофи (растения, водорасли и някои бактерии), съдържащи в клетките си хлоропласти с хлорофил, усвояват слънчевата енергия директно от слънцето, превръщат я в химическа, като произвеждат от неорганични вещества органични съединения.

Пластиди

Пластидите са органели, които се срещат в цитоплазмата на фотосинтезиращите организми. В зависимост от цвета си носят различни наименования.

Левкопластите са безцветни органели и в тях се складират запаси от резервни хранителни вещества. Хромопластите са пластиди оцветени най-често в жълто, червено и оранжево, заради съдържащите се в тях каротиноиди. Хлоропластите са зелени на цвят.

Трите вида пластиди са двумембранни органели, които притежават сходни структури. Затова те са способни да се трансформират един в друг. Наример когато картофите се оставят на пряка слънчева светлина, левкопластите се превръщат в хлоропласти. А като зреят зелените плодове, хлоропластите се преобразуват хромопласти.

Хлоропласти

Размерите на един хлоропласт варират между 2 и 10 микрометра (μm) в дължина. Зеленият цвят на всички хлоропласти е резултат от съдържащото се в тях зелено пигментно вещество хлорофил. Благодарение на него автотрофите поглъщат светлинната енергия и в процеса на фотосинтеза я трансформират в химическа.

Един хлоропласт много наподобява по форма на леко удължено и леко сплескано зърно. … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Растителен цвят, съцветия и опрашване при растенията

Цвят – генеративен орган при покритосеменните растения, благодарение на който те се размножават. Растителните видове с цветове се наричат още цветни растения.

Части на растителен цвят – морфология

Основните части на един растителен цвят са: цветна дръжка, цветно легло, прицветници, чашка, венче, плодник и тичинки.

Стерилни части на цвета

Цетната дръжка е скъсена клонка, която на върха си има цветно легло, а в основата ѝ се разполагат прицветниците (листа). Тя служи цветът да се захваща за растителното стъбло. Върху цветното легло отвън навътре се разполагат чашката, венчето, тичинките и плодникът. (забележка: всички части на растителния цвят могат да бъдат видяни на изображенията приложени по-долу в публикацията)

Чашката на цвета е изградена от зелени чашелистчета, които са подредени пръстеновидно в най-външната част на цветното легло. При някои растения чашка може да липсва изцяло, а при останалите видове, чашелистчетата са различни по форма, бройка и размери. Броят им е систeматичен белег, а функцията им е предимно опорно-защитна.

Венчето се състои от видоизменени листа наречени венчелистчета, които са обагрени в ярки краски. Техните форма, размери и бройка също могат да варират при различните цветни видове. Венчелистчетата на един цвят може да са се срастнали или да … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Растителни тъкани – видове и функции – АМР

Тъкан е съвкупност от клетки с еднакъв строеж, които изпълняват една и съща функция в живия организъм и имат общ произход. При растенията има два основни вида растителни тъкани – меристемни и трайни.

Меристемни растителни тъкани

Меристемните растителни тъкани имат способността да се делят неограничено и благодарение на тях растението нараства. Клетките на меристемната тъкан са малки с големи ядра и са плътно разположени една до друга, като клетъчната обвивка е много тънка. Различават се според произхода си два вида меристемни тъкани – първична и вторична.

Първичните меристемни клетки водят началото си от зародиша на растението. Те се срещат във всички негови части и участват в нарастването му. Те биват връхна, странична и вмъкната първична меристема. Връхната меристема изгражда вегетационния връх и кореновия връх.

Страничната меристема са цилиндри от делящи се клетки разположени периферно в стъблото и корена между кореновия и вегетационния връх. Такива растителни тъкани са прокамбият, перицикълът и снопчестият камбий. Вмъкнатата (интеркаларна) меристема се среща и в междувъзлията и листните влагалища.

Вторичните меристемни клетки са такива клетки на трайните тъкани, които вторично са придобили способността да се делят и са отговорни за надебеляването на растението. Вторичните меристеми са камбий, фелоген и ранева меристема.

Камбият произлиза от прокамбия … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ