Вещества вторичного обмена, их физиологическая роль и практическое значение.

Витамины (от латинского vita – жизнь) – это низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, выполняющие важные биохимические и физиологические функции в живых организмах. Входят в состав просххххх групп некоторых двухкомпонентных ферментов. В этом и состоит их физиологическая роль в растении. Различают водороастворимые – витамины групп В, С, РР. Также жирорастворимые – витамины групп: А (ретинол), Д (кальциеферол), Е (токоферол), К (филлохинон). Недостаток витаминов – авитоминоз. Избыток витаминов – гипервитаминоз (Д, Е). Основной источник витаминов для животных и человека – растение, так как многие витамины в животном (человеческом) организме не синтезируются. Дневная доза витаминов для человека от мгг до десятков мг. Содержание витаминов выражают в мг/100г сырой массы или мг%. Богаты витаминами, особенно витамином С:

• Плоды шиповника 4500 мг% (суточная доза 50-100 мг)
• Грецкий орех – до 3000 мг %
• Облепиха – 300-450 мг%
• Черная смородина – 100-300 мг%
• Листья березы, липы – 150-300 мг%
• Листья рябины – 220 мг%
• Листья земляники – 120-200 мг%
• Хвоя ели, сосны – 150-300 мг%
• Хвоя пихты – 100-370 мг%

Как витаминное сырье используют плоды шиповника, хвою.

Алкалоиды – азотсодержащие органические соединения, обладающие высокой физиологической активностью. Известно несколько тысяч алкалоидов. Алкалоиды чрезвычайно разнообразны по химической природе, преимущественно – это гетероциклические соединения. В растении присутствует в виде солей органических кислот. Накапливается в различных органах. Содержатся от тысячных долей %, до 1-2%, в редких случаях до 10-15%. Причем содержание их в одном и том же растении может меняться существенно в разные периоды жизни. Особенно богаты алкалоидами пасленовые, лютиковые, бобовые, маковые, сложноцветные. Среди древесных преобладают представители тропической флоры. Богаты алкалоидами кора хинного дерева (хинин), кофе и какао (кофеин). Из древесных и кустарниковых умеренной зоны к алкалоидоносам относят: тисс ягодный, эфедра, боярышник, кизил, рябина, бузина черная, барбарис, облепиха и др. Алкалоиды – сильные яды. В лечебных дозах обладают специфическим, зачастую уникальным физиологическим действием, используется в медицине, ветиринарии. Также используются как инсектициды, мутагены.

Гликозиды. Это продукты соединения циклических форм моно-илихххсахаридов с различными органическими в- миспиртами, фенолами, стероидами и др. Содержатся в листьях, семенах, часто в коре деревьев. Ряд гликозидов применяется в медицине, например сердечные гликозиды, некоторые антибиотики, сапонины, флавоноиды.

Живица хвойных, терпентин – сиропообразное, смолистое вещество цвета светлого янтаря, выделяющихся при ранении хвойных деревьев.Образуется живица в клетках выстилающей перенхимы и заполняют внутренние полости каналов смоляных ходов древесины.

Терпенами называют углеводороды, принадлежащие к алифатическому или циклическому ряду. В основе строения терпенов находится молекула изопрена, лежащая также в основе строения каротиноидов, каучука и гуттаперчи.

Все терпены разделяют на алиоратические и циклические терпены, которые могут содержать в молекуле 1, 2 или 3 цикла. Терпены разделяют также по числу содержащихся в них углеродных атомов. На монотерпены (С₁₀), сесквитерпены (С₁₅), дитерпены (С₂₀), тритерпены (С₃₀) и политерпены с числом до 4000. Исходным веществом для синтеза в растении терпенов служит А_ц- СаА.

Функцией живицы является предохранение обнаженных тканей от высыхания и проникновения бактерий, грибов, насекомых, то есть «заживляет» раны (отсюда и название).

Химический состав. Это сложная смесь, 62-65% которой составляют смоляные кислоты.(живичная канифоль) общей формулы С₂₀Н₃₀О₂ – (группа дитерпенов). И 35-38% жидкие терпеновые углеводороды (живичный скипидар или терпентинное масло), общие формулы С₁₀Н₁₆ (группа монотерпенов).

Состав живицы различных пород неодинаков, особенно различается по составу ее летучая часть – терпентинное масло. Выделившаяся из среза под влиянием внешних условий быстро изменяется. Живица, вытекающая при подсечке смоляных ходов, содержит до 30-35% скипидара. Жидкая смесь терпенов при контакте с воздухом кристаллизируется, превращаясь в сухую хрупкую массу – баррас.

При нормальных условиях эксплуатации, регулярно подсачиваемое дерево дает за сезон до 1,5 кг живицы, а при использовании химических стимуляторов на 30-50% больше. Наибольшее значение для добычи живицы имеет сосна (особенно кубинская, болотная), сосна обыкновенная (в России).

Живица – основное сырье для получения канифоли и скипидара. В непереработанном виде применяется для приготовления литографических чернил, типографских красок, мастик, сургуча. Живица пихты (пихтовый или канадский бальзам) – в оптическом производстве, для склеивания линз. Живица лиственницы (венецианский терпентип) – при изготовлении лаковых покрытий, для фосфора и керамики, медицинских препаратов.

Фитонциды (от греческого phyton – растение и латинского ceado – убиваю) это биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микрофлоры. Фитонциды играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношении организмов в биоценозах. Открыты советским ученым Б.П Токиным в 1928 году. Химическая природа фитонцидов различна. Обычно это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных веществ и др., относящихся к веществам не основного обмена. Большое количество летучих фракций фитонцидов выделяется лиственными и особенно хвойными деревьями. 1 га лиственного леса выделяет за сутки около 2 кг.фитонцидов, соснового – до 5 кг, можжевелового – до 30 кг. Фитонциды в значительной степени определяют санитарно-гигиеническое состояние различных типов леса. Потому способность древесных пород выделять фитонциды, представляет интерес для гигиенистов, специалистов по озеленению.

Дата добавления: 2015-08-02