Химический состав растений.
В тканях растущих вегетативных органов растений содержание воды колеблется от 70 до 95%,а в запасающих тканях семян и в клетках механических тканей – от 5 до 15%.
В состав растений входят вода и так называемое сухое вещество, представленное органическими и минеральными соединениями. Соотношение между количеством воды и сухого вещества в растениях, их органах и тканях изменяется в широких пределах.
Функции воды в растениях обусловлены присущими ей физическими и химическими свойствами. Она обладает высокой удельной теплоемкостью и благодаря способности испаряться при любой температуре предохраняет растения от перегрева. Вода прекрасный растворитель для многих соединений. Высокое поверхностное натяжение воды определяет ее роль в процессах поглощения и передвижения минеральных и органических соединений. Обводненность клеток растительных тканей обуславливает их тургор, интенсивность и направленность разнообразных физиологических и биохимических процессов.
Особое значение вода имеет в энергетических преобразованиях в растениях, прежде всего в аккумуляции солнечной энергии в виде химических соединений при фотосинтезе.
Влагообеспеченность наряду с другими факторами внешней среды оказывает значительное влияние на величину и качество урожая с.-х. культур, а также на эффективность удобрений.
В растениях 90-95% сухого вещества представлено органическими соединениями-белками и другими азотистыми веществами углеводами (сахарами, крахмалом, клетчаткой, пектиновыми веществами),жирами, содержание которых определяет качество урожая.
Сбор сухого вещества с товарной частью урожая основных с.-Х. культур может колебаться в очень широких пределах — от 1,5 до 1 О т и более с 1 га.
Белки- основа жизни организмов -играют решающую роль во всех процессах обмена веществ. Белки выполняют структурные и каталитические функции, служат также одним из основных запасных веществ растений.
Белки имеют следующий довольно стабильный элементный состав (в %): углерод – 51 — 55, кислород – 21 — 24,азот – 15 — 18,водород – 6,5 — 7,сера – 0,3 — 1,5. Растительные белки построены из 20 аминокислот и двух амидов. Особое значение имеет содержание в белках растений так называемых незаменимых аминокислот (валина, лейцина, изолейцина, треанина, метионина, гистидина, лизина, триптофана и фенилаланина), которые не могут синтезироваться в организме человека и животных. Эти аминокислоты люди и животные получают только с растительными пищевыми продуктами и кормами.
Для оценки качества растениеводческой продукции часто пользуются показателем «сырой протеин», которым выражают сумму всех азотистых соединений. Качество зерна пшеницы оценивают по содержанию сырой клейковины, количества и свойства которой определяют хлебопекарные свойства муки.
Углеводы представлены в растениях сахарами (моносахаридами, олигосахаридами) и полисахаридами (крахмалом, клетчаткой, пектиновыми веществами).
Сахара содержаться в небольших количествах во всех с.-х. растениях. Преобладающие моносахариды в большинстве растений — глюкоза и фруктоза, а олигосахариды — сахароза.
Крахмал в незначительном количестве содержится во всех зеленых органах растений. Крахмал — легко усваиваемый организмом человека и животных углевод.
Клетчатка, или целлюлоза- основной компонент клеточных стенок(в растениях она связана с лигнином, пектиновыми веществами и другими соединениями).Клетчатка -высокомолекулярный полисахарид из неразветвленной цепи глюкозных остатков. Ее усваиваемость значительно хуже, чем крахмала, хотя при полном гидролизе клетчатки также образуется глюкоза.
Пектиновые вещества высокомолекулярные полисахариды, содержащиеся в плодах и растительных волокнах. Свойство пектиновых веществ в присутствии кислот и сахаров образовывать желе и студни. Жиры и жироподобные вещества (липиды) служат структурными компонентами цитоплазмы растительных клеток. Количество структурных липидов обычно небольшое – 0,5-1 % сырой массы растений, но они выполняют в растительных клетках важные функции, в том числе по регуляции проницаемости мембран. По химическому составу жиры представляют собой смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Жиры — наиболее энергетически выгодные запасные вещества.
Качество продукции с.-х. культур может зависеть и от содержания в них других органических соединений — витаминов, алкалоидов, органических кислот и пектиновых веществ, эфирных и горчичных масел.
Сухое вещество растений имеет более 70 химических элементов. Около 20 элементов считаются, безусловно, необходимыми для растений. Без них невозможны нормальный ход жизненных процессов и завершение полного цикла развития растений. Азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний, натрий, хлор и железо содержатся в растениях в относительно больших количествах и называются макроэлементами.
Влияние удобрений на урожайность и
химический состав агрофитоценоза.
Источник
1. Химический состав растений
Вода нужна растениям для протекания всех жизненных процессов. Поэтому в живых, активно функционирующих клетках содержание воды высокое. В молодых клетках растущих органов её количество может составлять более \(90\) %, а в старых, одревесневших стеблях воды намного меньше, всего около \(50\) % от общей массы.
Содержание воды, органических и минеральных веществ в разных органах тоже значительно отличается. Например, в плодах огурцов воды до \(96\) %, а в вызревших семенах — меньше \(10\) %.
Сухое вещество растений состоит на \(5\)-\(10\) % из минеральных веществ и на \(90\)-\(95\) % — из органических. Больше всего органических веществ содержат семена.
Самые важные органические соединения — это белки, углеводы и жиры. Сравним их содержание в семенах некоторых растений.
Из данных таблицы следует, что количество веществ в семенах растений разное. Больше всего белков содержат семена фасоли, подсолнечника и гороха. Углеводов много в семенах пшеницы, риса и кукурузы, а жиров — в семенах подсолнечника.
В растениях содержатся в небольших количествах также и некоторые другие органические вещества, например, витамины .
В теле растения вещества служат строительным материалом, из них состоят клетки. Минеральные и органические вещества участвуют во всех процессах, которые постоянно происходят в растительном организме. Если какого-то вещества недостаточно, то нарушается нормальная жизнедеятельность растения и оно может погибнуть.
Много белка в бобовых растениях — фасоли, горохе, чечевице. Углеводы и белки в больших количествах находятся в муке и крупах, которые получают из зерновых культур: ячменя, проса, риса, пшеницы, ржи, кукурузы, гречихи и других. Жиры (растительные масла) производят из семян масличных растений: подсолнечника, рапса, хлопчатника, льна, арахиса.
Растения нужны и для получения многих промышленных товаров: лекарств, косметических средств, каучука, бумаги.
Источник