Онтогенез растений изменчивость химического состава

Химический состав лекарственных растений. Вещества первичного синтеза – органические кислоты.

Вещества вторичного синтеза образуются в процессе диссимиляции. Диссимиляция — процесс распада веществ первичного синтеза до более простых веществ, в результате которого выделяется энергия. Их простых веществ, с затратой выделенной энергии, образуются вещества вторичного синтеза: эфирные масла, терпены, сапонины и др.

Органические кислоты могут находиться в растениях в свободном виде, а также в виде солей и эфиров. Благодаря им фрукты, ягоды и листья имеют особый вкус. Наиболее часто встречаются в растениях кислоты муравьиная (яблоки, малина), уксусная (различные плоды, зерна пшеницы, кукурузы), масляная, молочная, щавелевая, янтарная, яблочная, винная, лимонная, аскорбиновая, никотиновая.

Изменчивость химического состава лекарственных растений в онтогенезе.

БАВ образуются в специализированных органах растений при наличии соответствующих ферментов и только на определенных фазах развития. При смене фаз происходит и смена ферментов, меняется качественный состав веществ и их количественное содержание. БАВ неравномерно распределяются по органам и тканям растений с преимущественной локализацией в определенных органах (в наперстянках сердечные гликозиды накапливаются преимущественно в листьях). Качественный состав БАВ может быть различным в разных органах у одного и того же растения. На образование и накопление БАВ влияет и возраст растений. Это обязательно учитывают при культивировании растений.

Изменчивость химического состава лекарственных растений под влиянием факторов внешней среды.

Химизм лекарственных растений изменяется в зависимости от светового режима. Одни из них являются растениями солнечных открытых мест, и солнечный свет стимулирует образование в них действующих веществ (например, многие эфирномасличные растения). С другой стороны, имеется много тенелюбивых растений. На химизм лекарственных растений влияют количество солнечных дней, определенные часы дня, сила освещения и другие условия световой обстановки, в том числе и в связи с атмосферными изменениями.

Тепло является одним из важнейших факторов в жизни лекарственных растений, так как главным образом от тепловой и световой энергии зависит накопление в них действующих веществ. В создании климата той или иной географической зоны, кроме тепла и света, громадную роль играет вода, которая придает определенный характер почвенному субстрату и тем самым обусловливает состав и характер травянистого покрова местности.Влияние высоты над уровнем моря также заметно влияет на динамику накопления действующих веществ в лекарственных растениях.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Изменчивость химического состава лекарственных растений

1. Различные органы растений БАВ неравномерно распределяются по органам и тканям растений с преимущественной локализацией в определенных орган ах. Они образуются в этих органах растений при наличии соответствующих ферментов . Качественный состав БАВ может быть различным в разных органах у одного и того же растения. 2. Различные фазы сезонного развития (сезонная изменчивость химического состава) При смене фаз происходит и смена ферментов , меняется качественный состав веществ и их количественное содержание Основные фазы сезонного развития (фенофазы): •фаза отрастания •Фаза бутонизации •фаза цветения •Фаза плодоношения •Фаза отмирания надземной части

3. Возраст растений

Чаще всего заготовку сырья ведут от растений, находящихся в среднегенеративном возрастном состоянии 4. Систематическая принадлежность Филогенетически близкие виды имеют одни и те же ферменты , вызывающие образование одних и тех же или близких биологически активных веществ.

Внешние факторы (влияние окружающей среды)

5. Географический фактор (влияние географической широты и долготы) В растениях южных широт накапливается больше эфирного масла и алкалоидов, в умеренной зоне — больше флавоноидов, дубильных веществ, на севере — больше аскорбиновой кислоты, жирных масел. 6. Орографический фактор (рельеф ) На химический состав лекарственных растений влияе т высота над уровнем моря, экспозиция, крутизна склонов

7. Экологические факторы (температура, освещенность, влажность)

— повышенная температура воздуха способствует накоплению каротиноидов, а в прохладные сезоны накапливается больше витамина С; снижение температуры воздуха уменьшает содержание углеводов и гликозидов; после заморозков резко снижается содержание сердечных гликозидов, аскорбиновой кислоты. — увеличение освещенности способствует накоплению витамина С, флавоноидов, эфирных масел; — увеличение влажности способствует накоплению витамина С и каротиноидов, но избыток влаги действует отрицательно. Накоплению флавоноидов способствует умеренная влажность, уменьшение влажности способствует накоплению камедей. В листьях наперстянки пурпурной после длительных дождей мало кардиогликозидов.

8. Эдафический фактор (почвенный состав)

На химический состав лекарственных растений оказывает влияние плодородие, механическая структура, влажность, рН почвы, ее химический состав, содержание в ней минеральных веществ : 9. Биотический фактор (растительные сообщества) Например, тип леса оказывает влияние на содержание в багульнике болотном эфирного масла и ледола в эфирном масле, а также на биологическую активность ландыша майского.

Экология и лекарственные растения

Основная часть заготовок ЛРС традиционно сосредоточена в европейской части России, в ее самых населенных и промышленно освоенных регионах. Большинство эксплуатируемых зарослей дикорастущих лекарственных растений расположено в зоне активной хозяйственной деятельности человека, на доступных в транспортном отношении территориях К ним относятся зоны, прилегающие к населенным пунктам, автомобильным и железным дорогам, сельскохозяйственным полям и фермам, промышленным предприятиям и т.д. Экосистемы этих территорий имеют высокий уровень загрязняющих веществ. Произрастая в неблагоприятных экологических условиях, растения накапливают несвойственные для них химические вещества, либо вещества в несвойственных растениям концентрациях. Загрязненное лекарственное растительное сырье и фитопрепараты, полученные из такого сырья, являются одним из источников поступления ксенобиотиков в организм человека. Они вызывают серьезные нарушения работы различных органов и систем организма, многие из них меняют в организме человека фармакологическую активность лекарственных веществ .

Основные антропогенные факторы, негативно влияющие на дикорастущие лекарственные растения:

1. Загрязнение окружающей среды промышленными редприятиями . 2. Загрязнение окружающей среды автомобильным и железнодорожным транспортом. 3. Использование в сельском и лесном хозяйстве пестицидов : — средств борьбы с грызунами ( родентициды ), насекомыми ( инсектициды ) сорняками ( гербициды ); — средств борьбы с болезнями растений ( нематоциды, фунгициды ); — азотных удобрений и других химикатов. 4. Загрязнение окружающей среды в результате техногенных катастроф.

Вещества — загрязнители лекарственных растений

1. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) Наиболее стойким, отличающимся сильным канцерогенным действием на организм среди ПАУ является бенз-а-пирен (БАП). ПАУ содержатся в выхлопных газах автотранспорта, в атмосферных выбросах промышленных предприятий. БАП поступает в органы и ткани растений из атмосферного воздуха через покровную ткань листовых пластинок. Содержание БАП в воздухе почти во всех городах страны выше ПДК, в большинстве городов — в среднем в 3 раза. Уровень загрязнения воздуха БАП особенно повышен в городах с предприятиями черной, цветной металлургии, с угледобывающей и асфальтобетонной промышленностью

Источник

Онтогенез растений изменчивость химического состава

Та часть золы, которая потом не растворится в 10% соляной кислоте, является кремнеземной и характеризует степень загрязненности надземных и подземных частей растения (кроме таких растений, как хвощ и эфедра, в которых накопление кремнезема — нормальное явление). Вся зола, которая перешла в раствор, считается естественной зольностью растения. Ее состав типичен для оценки лекарственных растений. Из макроэлементов преобладает K, он составляет 50% всего количества золы. К биологически активным веществам вторичного синтеза относятся терпеноиды, сапонины, алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения, флавоноиды, производные антрацена, лигнаны, кумарины, стильбены и др. Большинство из них будет рассмотрено при общей характеристике сырья каждой химической группы

Образование и накопление фармакологически активных веществ в ЛР – это динамический процесс, который изменяется в онтогенезе растения, а также зависит от многих факторов внешней среды. В ходе онтогенеза растение проходит фазы вегетативного развития, цветения и плодоношения. За это время каждая клетка, каждый орган сначала растут, достигают определенных размеров, некоторое время выполняют свои функции и отмирают. Естественно, что онтогенез сопровождается изменениями в обмене веществ — белков, углеводов, липидов – а это влечет за собой изменения и в динамике образования продуктов вторичного синтеза – алкалоидов, гликозидов, терпенов, фенольных соединений и т. д.

Любой онтогенез является результатом адаптивной эволюции. Поэтому нередко образование определенных групп веществ свойственно определенным систематическим категориям растений (видам, родам, семействам, классам). Например, есть группы растений, в которых накапливаются преимущественно эфирные масла (растения сем. Lamiaceae), алкалоиды (Fabaceae) и т. д., т. е. у филогенетически близких видов существуют одни и те же ферменты, которые вызывают образование схожих веществ. Еще одна онтогенетическая особенность – это неравномерное распределение фармакологически активных веществ по органам растений. Обычно они локализуются во вполне определенных органах или тканях. Например, алкалоиды в хинном дереве – в коре, в древесине их нет; в наперстянке сердечные гликозиды накапливаются в основном в листьях; у зонтичных эфирные масла – в плодах и. т.д. Мало того, у одного и того же растения в разных органах могут содержаться различные по составу ФАВ.

Источник