Перечень вопросов для итогового контроля по медицинской ботанике
1. Ботаника как наука, ее цели, задачи и разделы. Дисциплина «Фармацевтическая ботаника», ее связь с фармакогнозией и другими профессионально ориентированными, специальными дисциплинами и профессиональной деятельностью фармацевта. Роль и использование растений.
Медицинская ботаника — базовая медико-биологическая дисциплина в высших учебных заведениях фармацевтического профиля. Она готовит будущих магистров фармации и провизоров к постановке и решению конкретных теоретических и практических задач по использованию растений и растительных ресурсов. Знания и практические навыки, заложенные медицинской ботаникой, находят свое продолжение в специальных дисциплинах и курсах при рассмотрении вопросов поиска источников биологически активных веществ, их биосинтеза, выделения, свойств, технологии лекарств, применения фитопрепаратов и пр.
Одной из профильных дисциплин, тесно связанных с ботаникой, является фармакогнозия, нацеливающая на рациональное и комплексное использование природных ресурсов, создание и контроль лекарственных препаратов из растительного сырья, повышение их качества и эффективности. Владения базовыми ботаническими знаниями, ботанической терминологией и номенклатурой требуют многие программные темы и других специальных дисциплин, например, «Ресурсоведение лекарственных растений», «Лекарственные растения и фитотерапия», «Аптечная технология лекарств», «Технология лекарственных препаратов промышленного производства», «Технология биологически активных веществ», «Технология экстемпоральных косметических препаратов», «Технология парфюмерных и косметических препаратов», «Парфюмерно-косметические средства», «Аромология», «Биофармация», «Основы практической косметологии», «Медицинская химия», «Фармакотерапия», «Клиническая фармация» и др.
2. Анатомия растений: цель, методы и объекты исследования, использование в фармакогнозии, фармации и других отраслях.
Анатомия растений изучает структуру, закономерности происхождения и развития клеток, тканей и органов растений. Чтобы понять внешнюю и внутреннюю структуру органов и организма в целом, нам необходимы знания общей организации и особенностей различных клеток (фитоцитология) и тканей (фитогистология). Толчком к развитию анатомии растений стали появление оптической техники. Первый прототип микроскопа основали братья Янсен, усовершенствовал его А. Левенгук. Левенгук с помощью микроскопа разглядел стебель бузины и ввел термин «клетка».
Анатомия уделяет основное внимание клеточным включениям, морфологическим описаниям тканей, гистохимии, имеющим диагностическое значение при микроскопической идентификации растительных объектов. Также важны характеристики анатомического строения вегетативных органов возможных жизненных форм и эколого-систематических групп растений, их общие и частные отличительные признаки, видовые особенности на примере лекарственных растений.
3. Современное представление о строении растительной клетки, ее составляющие - протопласт и производные протопласта. Компоненты растительной клетки, имеющих диагностическое значение при микроскопическом анализе растительных объектов.
Клетка является основной структурно-функциональной единицей растительных и животных организмов. По определению американских ученых Леви и Секевиц, «клетка — единица биологической активности, ограниченная полупроницаемой мембраной и способная к самовоспроизведению в среде, не содержащей живых систем». В зависимости от возраста и функций клетки могут быть живыми или без живого содержимого — мертвыми. Их размеры — от микроскопически малых до видимых невооруженным глазом. Весьма разнообразна форма клеток, что обусловлено их функциями. Однако выделяют два морфологических типа клеток: паренхимные и прозенхимные. Растительная клетка состоит из живой части — протопласта и продуктов жизнедеятельности протопласта — эргастических веществ, клеточной оболочки, включений, клеточного сока вакуолей.
ПРОТОПЛАСТ. Составные части протопласта — ядро, цитоплазма с мембранными структурами и органеллами, к которым относятся: гладкий и шероховатый эндоплазматический ретикулум (ЭПР), обеспечивающий прохождение различных химических реакций; рибосомы, синтезирующие белок; комплекс Гольджи, или диктиосомы, принимающие участие в синтезе, накоплении и выведении из клеток различных веществ, образовании ЭПР и оболочки; лизосомы, гидролизующие белки, нуклеиновые кислоты и др. соединения; сферосомы, синтезирующие жирные масла; митохондрии, с помощью которых осуществляются процессы освобождения энергии и образование АТФ; пластиды.
Растительная клетка отличается от животной наличием пластид, углеводной оболочки, плазмодесм, вакуолей и кристаллических включений.
П л а с т и д ы — наиболее крупные двумембранные органеллы, свойственные только растительным клеткам, генетически автономные, благодаря наличию ДНК, РНК и рибосом. Содержат пигменты хлорофилла, каротиноиды и их производные.
В зависимости от структуры, окраски и функции пластиды подразделяются на:
1) хлоропласты — зеленые пластиды, обеспечивающие фотосинтез (процесс образования органических молекул из неорганических за счет энергии света), синтез АТФ, липидов, белков. Содержат фотосинтезирующие хлорофиллы (a, b, c, d) и сопутствующие пигменты — фикобилины и каротиноиды.
2) хромопласты — пластиды, окрашенные в желтый, оранжевый или красный цвет благодаря наличию каротиноидов — каротина, ксантофилла и их изомеров — ликопина, родоксантина и др. Хромопласты обычны для тканей лепестков, плодов, семян, реже в корнеплодах.
3) лейкопласты — бесцветные пластиды, в которых из моносахаридов и дисахаридов синтезируется крахмал. В зависимости от природы запасаемых веществ выделяют такие разновидности лейкопластов: амилопласты — синтезируют вторичный крахмал; протеопласты — образуют запасные белки; олеопласты— накапливают жирные масла.
4) хроматофоры — пластиды водорослей. Они содержат, помимо хлорофиллов a, b, c, d, дополнительные специфические пигменты (фикоцианы, фикоэритрины и др.), а также белковые тельца — пиреноиды.
Пластиды могут превращаться друг в друга: лейкопласты — в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету); хромопласты — в хлоропласты (позеленение освещенной части корнеплода моркови); хлоропласты — в лейкопласты и хромопласты (созревание плодов помидора).
ПРОДУКТЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОТОПЛАСТА
Клеточная оболочка - ограничивает и защищает протопласт, участвует в поглощении, проведении и секреции веществ.
Целлюлоза, или клетчатка (C6H10O5)n — очень стойкий к щелочам, кислотам и ферментам полимер, состоящий из остатков -D-глюкопираноз. В качестве специфических реактивов на целлюлозу в микроскопии используют раствор хлор-цинк-йода, окрашивающий оболочки в синий или фиолетовый цвет.
Пектиновые вещества, или пектины — полисахариды, в основе которых лежит полигалактуроновая (пектовая) кислота. При взаимодействии с водой пектины образуют гели, а при соединении с сахарозой в присутствии органических кислот образуются студни.
Гемицеллюлоза, или полуклетчатка — комплекс полисахаридов, включающих ксиланы, арабинаны, галактаны и мананы. Клетка может использовать их как питательные вещества.
КЛЕТОЧНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ: Это временно выведенные из обменных процессов вещества или конечные продукты метаболизма. Они могут быть твердыми и жидкими, находиться в вакуолях или в цитоплазме. Твердые, или кристаллические, включения подразделяются на запасные (крахмальные и алейроновые зерна) и экскреторные — конечные продукты отброса (кристаллы оксалатов, карбонатов, силикатов и др.). К жидким включениям относятся растворимые углеводы клеточного сока вакуолей (моно-, ди- и полисахариды), жиры, эфирные масла, алкалоиды, гликозиды, полифенолы и другие биологически активные вещества.
ЗАПАСНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ:
У г л е в о д ы. Наиболее распространенное в растительном мире запасное вещество — крахмал (С6Н10О5)n. Существует первичный, вторичный крахмал (транзиторный, запасной и оберегаемый).
Б е л к и, служат резервным продуктом. Запасаются клеткой простые, растворимые белки (протеины) в виде кристаллогидратов или аморфного вещества в гиалоплазме и пластидах. Они также образуют алейроновые зерна, которые представляют собой высохшие вакуоли, богатые протеинами.
Ж и р ы, относятся к запасным компонентам растительных клеток, являются жидкими веществами, поэтому их называют жирные масла.
ЭКСКРЕТОРНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ — ПРОДУКТЫ ОТБРОСА:
Кристаллы оксалата кальция — кристаллогидраты кальциевой соли щавелевой кислоты (СаС2О4. nН2О).
Накапливаются кристаллы в вакуолях. Встречаются различные формы - одиночные кристаллы, друзы, рафиды, стилоиды, цистолиты.