22.Запасні поживні речовини рослин.

Внаслідок фотосинтезу в клітинах зелених рослин утворюються органічні речовини, частина яких відкладається про запас. В ролі запасних поживних речовин зустрічаються основні групи органічних сполук – вуглеводи, ліпіди та білки. Вони нагромаджуються у плодах та насінні, у коренях, стеблах, бульбах та кореневищах. Під час ростових процесів ці речовини включаються в обмін речовин як джерело енергії та метаболітів. Різні форми запасних поживних речовин належать до категорії включень – тимчасових компонентів клітин, здатних утворюватись і ферментативно розкладатись у різні періоди їхньої життєдіяльності. Вуглеводи. До основних запасних вуглеводів належить крохмаль. Це один з найпоширеніших полісахаридів, який відкладається в усіх рослинах, крім грибів та ціанобактерій. За фізіологічним призначенням і місцезнаходженням, крохмаль розрізняють трьох типів: асиміляційний, транзиторний та запасний. Асиміляційний крохмаль у вигляді дрібних зерняток утворюється у хлоропластах мезофілу листка, молодих стебел та інших хлорофілоносних клітинах, в яких відбувається інтенсивний фотосинтез. Транзиторний крохмаль утворюється тимчасово на шляхах переміщення сахаридів до місць відкладання про запас. Багато крохмалю цих двох типів утворюється в листках картоплі, гороху, бобів, менше у гречкових, гвоздикових, а найменше у лободових. Запасний крохмаль нагромаджується у великих кількостях в спеціалізованих запасаючих тканинах та органах – ендоспермі, сім’ядолях, паренхімних клітинах деревини стебла та кореня, бульбах, цибулинах, кореневищах, звідки він поступово мобілізується для життєвих потреб рослинного організму. Запасний крохмаль відкладається у різних рослин у вигляді зерен різної форми та розмірів. Крім простих крохмальних зерен, бувають зерна складні і напівскладні. Складні крохмальні зерна зліплено з кількох зерняток – двох, трьох і більше. Напівскладні зерна відрізняються від складних кількома суцільними зовнішніми шарами крохмалю. Другим запасним полісахаридом є інулін. Він властивий представникам родини айстрових, зокрема роду Inula, звідки і одержана назва. Інулін міститься в розчиненому стані переважно в клітинному соку паренхімних клітин зимуючих органів та у бульбах топінамбура, жоржини, у коренях кульбаби… Він замінює в цих рослинах крохмаль. У деяких рослин запасними вуглеводами є інші водорозчинні сахариди – сахароза, глюкоза, фруктоза – у цукрових буряків, цукрової тростини, соковитих плодах. Включення білкової природи. У клітинах поряд із вуглеводами містяться запасні поживні речовини білкового типу. Найчастіше вони зустрічаються в клітинах у вигляді аморфних мас, дрібних зерняток або кристалоподібних утворень. Тому їх називають кристалоїдами. Білкові кристали містяться у клітинах багатьох рослин і мають форму правильних кристалічних утворень. У клітинах картоплі кристалоїди лежать у поверхневих шарах, де мають форму правильного кубика. Білкові кристали локалізуються безпосередньо в цитоплазмі, у клітинному соку, а інколи в ядрі . Найчастіше запасні білки містяться в клітинах у вигляді специфічних утворень – білкових тіл або їх називають алейронові зерна. Вони поширені в насінні, що містить багато білків, ліпідів та крохмалю. Алейронові зерна складаються з оболонки і аморфної білкової маси, в якій зустрічаються три типи включень: глобоїди, кристалоїди та кристали оксалату кальцію. Ліпіди. Ліпіди – належать до групи органічних сполук, що відкладаються про запас. Вони містяться в цитоплазмі рослинних клітин у вигляді безбарвних або жовтих кульок. Як протоплазматичні включення ліпіди відіграють роль найбільш ефективної форми запасних поживних речовин в насінні, спорах, зародках, меристематичних клітинах та в диференційованих клітинах, особливо в зимуючих органах рослин. Відкладаються ліпіди переважно в рідкому стані і називаються оліями. Залежно від кількості і співвідношення насичених і ненасичених жирних кислот їх поділяють на висихаючі, що утворюють міцну еластичну плівку і тому використовуються для виготовлення лаків та фарб і невисихаючі. У рослин помірних широт нагромаджуються рідкі олії, а у рослин тропіків – тверді. Олії відкладаються не тільки у плодах та насінні, але і в стеблі, коренях, бульбах, цибулинах та інших органах. У житті рослин запасні ліпіди є основними продуктами, що використовуються в процесах енергетичного обміну, особливо при проростанні насіння. Кількість ліпідів у насінні рослин різна, багато їх у насінні соняшнику, горіха, льону, конопель, ріпака. Кристалічні включення клітин. У багатьох рослин є тверді включення, серед яких найпоширенішими є нерозчинні кристалізовані солі кальцію, особливо оксалат кальцію. Ці солі утворюються внаслідок обміну речовин і можуть відкладатися у великій кількості. Оксалат кальцію в живих клітинах може відкладатися про запас, який потім, розчиняючись, використовується рослиною в процесі обміну, як резервний фонд іонів кальцію. Наприклад, у цитрусових, складноцвітих. У багаторічних рослин основна кількість оксалату кальцію нагромаджується у старих листках та корі. Утворюються оксалати в основному у вакуолях у вигляді кристалів різної форми.