Где накапливается крахмал у растений – Запасное вещество крахмал накапливается у растений в

Где образуется крахмал

В растении, как на фабрике, существуют пункты производства крахмала с подачей туда сырья — воды, воздуха и энергии; целая система транспорта полученного продукта в виде сосудов и, наконец, склады: плоды, клубни, корни, где накапливаются запасы произведенных продуктов для последующих поколений или для дальнейшего развития этого же растения.[ …]

Крахмал состоит из углерода, извлекаемого из углекислоты воздуха и элементов воды, притекающей к листьям по сосудам из почвы. Других элементов в составе крахмала нет — при сгорании он не дает золы. Листья являются местом образования крахмала — той фабрикой, где производится синтез (образование) крахмала из воды и воздуха за счет солнечной энергии.[ …]

В зеленых частях листьев происходит превращение солнечной анергии в органическое вещество, то есть из элементов; входящих в воду (водорода и кислорода), и углекислоты (углерода), находящейся в воздухе, при помощи солнечной энергии создается крахмал. Известный русский учепый К. А. Тимирязев посвятил много времени изучению жизни растений, и благодаря его трудам люди узнали, как появляется первое органическое вещество в растениях, из которого они строят свое тело и которое может служить пищей для всех остальных организмов, в том числе и человека.[ …]

В листьях совершается консервирование солнечной анергии в форму, доступную для использования остальными организмами. Листья — это звено, которое связывает нашу жизнь с солнцем и без которого она была бы невозможна.[ …]

Чтобы убедиться, что крахмал. образуется именно в листьях, можно наблюдать появление его на освещенных местах листьев.[ …]

После исчезновения крахмала лист покрывают темной бумагой или металлической фольгой с вырезанным в ней словом «крахмал» (или каким-нибудь другим) и в таком виде оставляют на хорошем освещении. Через. день обычно на освещенных местах, то есть под буквами вырезанного слова, образуется крахмал. Когда этот лист специально обработаете — погрузите его сначала в кипяток, потом в спирт до обесцвечивания, а затем в йодный раствор, то на белом листе ярко фиолетовыми буквами выступит ваша надпись «крахмал» 2.[ …]

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

Крахмал

Крахмал в жизни растений и человека

Крахмал (К)  является основным углеводом хранения у  растений с множеством важных функций. В фотосинтезирующих листьях К накапливается в течение дня и мобилизуется   ночью для поддержки непрерывного дыхания и  роста в темноте. В этом контексте  К является   интегратором регулирования роста растений.   Дефицитные по К растения плохо растут или даже погибают в условиях короткого дня.   В клубнях  картофеля  или в семенах, К служит более длительный срок и мобилизуется    для поддержки фазы репродуктивного роста.  В дополнение к его центральной роли в физиологии растений, К  имеет также большое экономическое значение. Он является вторым наиболее распространенным биополимером на земле, после целлюлозы, и самый важный углевод для пищи и кормовых целей. Таким образом, К представляет собой основной ресурс нашего питания и сырья для многих промышленных применений, в том числе производства биоэтанола, пищевой пленки.

Что такое крахмал?

В процессе фотосинтеза зеленые растения   способны улавливать  энергию солнца  и преобразовывать ее в энергию химических связей  молекулы глюкозы,  

6СО2 + 6Н2О + энергия ( квант) —> 6O2 + С6Н12O6.   

Что представляет  собой крахмал?

На протяжении  светового дня, по мере синтеза глюкозы, она запасается растениями в виде гранул К. К – это длинные цепи   связанных друг с другом    молекул глюкозы. Одна молекула глюкозы называется  моносахарид. Много молекул  сахара,  связанных друг с другом, — это полисахарид. К, следовательно, представляет собой полимер, полисахарид глюкозы. К   мобилизуется  во время прорастания семян,   созревания плодов и прорастания клубней. 

Где содержится крахмал?

Основными источниками К являются зерновые (от 40 до 90%), корни (от 30 до 70%), клубни (от 65 до 85%), бобовые (от 25 до 50%) и некоторые незрелые фрукты, такие как бананы или манго, которые содержат около 70% крахмала от сухого веса. Крахмал каждого ботанического вида — его  накопление, структура гранул, форма, размер   и состав уникальны (рис.1).

Химическая формула крахмала

Так как К состоит из молекул глюкозы, основная формула К очень похожа на глюкозу. Тем не менее, для того, чтобы связаться  вместе, молекулы глюкозы теряют воду (Н20). Поэтому основная химическая формула К (С6Н1005) n , где n — число молекул глюкозы в цепи (от 200 до 1000).  К, синтезируемый растительными клетками, состоит из двух типов полимеров: амилопектина и амилозы. Амилопектин  — ветвящийся полимер, он составляет от 70 до 85% общего К. Амилоза —  линейная цепь с ограниченным числом точек разветвления и  составляет 15-30% от общие К. Структурные единицы К, амилоза и амилопектин, показаны в Рис. 2.   Амилоза и амилопектин упаковываются в гранулы, форма, размер, физические и химические свойства которых отличаются большим разнообразием. 

Особенности зерновых крахмалов

Зерновые К в структурах амилозы содержат липидные молекулы в виде фосфолипидов и свободных жирных  кислот.  Липиды в гранулах К составляют доли процентов.  С молекулой К связывается  примерно 0,6% белка.     Липиды и белки в гранулах К повышают его функциональные свойства. В пшенице, например, связанные с белком крахмальные гранулы определяют твердостью зерна. К также содержит относительно небольшое количество (<0.4%)   минералов (кальций, магний, фосфор, калий и натрий). Среди них фосфор имеет первостепенное значение и присутствует в К в трех основных формах: монофосфат эфиров, фосфолипидов и неорганического фосфата.

Восковой крахмал

Несколько видов К называют  восковой  крахмал из-за  внешнего вида   ткани растения, из которой их  получают. Этот К содержат минимальное количество амилозы   (<15%), и характеризуется высокой  кристалличностью.  В  других К  содержание  амилозы  >30%.

Крахмал в диете

  • Калории на грамм = 4,2
  • Гликемический индекс (ГИ) = 40 -110 (зависит от еды)
  • Чистые углеводы = 100% 

Функции крахмала в питании человека

  • Энергия. К  может обеспечить 4,2 калорий на грамм 
  • К  — источник атомов углерода для синтеза других веществ в организме.

К не является   необходимым питательным веществом, поэтому, теоретически, Вы   можете не получить его с пищей и быть здоровым.

Источники крахмала

К, естественно, содержится только в растительной пище (рис.3):

 

В организме человека К частично гидролизуется до мальтозы и декстринов под действием фермента амилазы, присутствующей слюне (во рту) и в соке поджелудочной железы (в кишечнике). Однако амилазы не в состоянии разорвать связи 1 —> 6.  Фрагменты амилопектина с  1 —> 6  связями остаются нетронутыми    при переваривании К в полости тонкого кишечника (полостное пищеварение). Это декстрины.  Декстрины  и мальтоза гидролизуются      на поверхности  мембран  клеток слизистой оболочки кишечника, где есть   ферменты  α-1,6-глюкозидаза  и дисахаридаза (пристеночное пищеварение). Продукт    пристеночного пищеварения — глюкоза — по мере образования тот час транспортируется  в клетки слизистой кишечника — энтероциты, а затем в кровь.  

Четыре полезных на кухне и  в промышленности физико-химических свойства крахмалов 

Крахмалы имеют четыре основных физико-химических свойства, которые делают их полезными  на кухне и  в промышленном применении.
Молекулы амилозы и амилопектина — полигидроксисоединения и гидратируются молекулами воды при нагревании в воде. Поскольку  гидратированные молекулы увеличиваются в размерах и обездвиживают большую часть присутствующей воды,  то они

сгущают водную  систему и  формируют гель.

  • Первое полезное физико-химическое свойство К, сгущение, позволяет получить много пищевых продуктов.Таких как пудинги, подливки, соусы и начинки для пирогов с  желаемыми физическими характеристиками. Это свойство также полезно во многих  промышленных применениях К.
  • Второе полезное физико-химическое свойство К — способность  его геля к диспергированию  и суспендированию других ингредиентов или частиц. Во многих продуктах жиры и белки суспендированы и / или эмульгированы в  геле К. В покрытиях для бумаги и в некоторых адгезивах  частицы глины суспендированы в густом крахмальном геле. Когда гели охлаждаются, они загустевают  с образованием  полутвердого геля.
  • Третье полезное физико-химическое свойство К — гелеобразование.  На  крахмальной основе готовят пудинги, салатные заправки и некоторые типы клеев.
  • Четвертое полезное физико-химическое свойство К — способность его геля (клейстера)  образовывать  на гладких поверхностях сильно прилипающие  при высыхании пленки. Это свойство  К используется для покрытия и проклеивания  бумаги, текстиля, производства гофрокартона. 

biohimik.net

Загадочный крахмал — что это за вещество и откуда берётся? Основные виды крахмала.

Что мы вообще знаем о крахмале? — Крайне мало! А у многих, я абсолютно уверен, крахмал и вовсе ассоциируется лишь лишь с клейстером или киселём… Вот и отлично! Тем интереснее и удивительней будет наше сегодняшнее расследование об этом таинственном веществе — крахмал.

Что за зверь такой — «крахмал»?!

Первое, с чего стоит начать, это то, что крахмал — это углевод. Для тех, кто не в курсе углеводы — это очень распространённые в природе органические вещества. Они составляют значительную часть тканей растительного происхождения (порядка 80%). В тканях животного же происхождения содержится не более 2% углеводов.

Причиной такого контрастного соотношения служит в способности зелёных растений синтезировать углеводы из углекислоты и воды при поглощении световой энергии создавая высокомолекулярные вещества с высоким содержанием энергии. Другими словами углеводы в растениях образуются в результате реакции фотосинтеза.

Все углеводы подразделяются на 3 основных класса:

  1. Мономеры или простые сахара. Их типичные представители — это глюкоза, фруктоза и галактоза;

  2. Олигосахариды. Сюда относятся свекловичный и тростниковый сахар, молочный сахар (лактоза).

  3. Полисахариды. Именно к этой группе относятся крахмал, клетчатка, гликоген, пектиновые вещества и др. Кстати, на нашем блоге есть отличная статья про растительную клетчатку, очень рекомендую её к прочтению для полного понимания природы крахмала.

В зелёных растениях крахмал производится от избытка глюкозы, полученной в результате фотосинтеза. Крахмал в виде гранул хранится в хлоропластах. Различают клубневое крахмалсодержащее сырьё (клубни картофеля, батата, маниока и др.) и зерновое (зерно кукурузы, пшеницы, риса, ячменя и др.). Если растение испытывает необходимость в подпитке, то крахмал под воздействием ферментов и воды может распадаться образуя глюкозу.

Процесс обработки крахмала в организме человека:

В организме человека этот процесс (расщепления крахмала) начинается уже в тот момент, когда крахмалистая пища попадает в рот. Здесь ферменты слюны воздействуют на крахмал образуя в результате более простой углевод мальтозу. Затем в ходе дальнейшего движения по ЖКТ и воздействия определёнными ферментами мальтоза преобразуется в глюкозу. И только после этого глюкоза всасывается стенками кишечника, и попадая в кровь снабжает каждую клетку энергией.

Так выглядит этот процесс так сказать «на пальцах», на самом деле в этом процессе есть определённые сложности. В природном виде, в отличие от очищенной (магазинной) формы крахмал достаточно сложен для переваривания. Это связано с трудностью его растворения и, соответственно, доступностью для фермента амилазы и других ферментов. Вся работа пищеварительной системы человека с подробным описанием действующих ферментов по различным отделам описана в статье «Работа пищеварительной системы организма«. Именно поэтому для продуктов, богатых крахмалом рекомендуется предварительная тепловая обработка. В результате подобной обработки улучшается усвояемость крахмала.

Также нередко в определённых продуктах можно заметить переход крахмала в сахар. Этот процесс, названный гидролизом происходит при наличии кислот и повышения температуры (наглядный пример — бананы, несладкие и крахмалистые через определённое время, полежав на солнышке, становятся сладкими).

Кстати, используя йод, можно легко проверить завершение реакции гидролиза (больше не будет появляться синий цвет). Также можно проверить и само наличие крахмала в продукте (например в варёной колбасе).

Таким образом, основная роль крахмала в рационе человека — превращение в глюкозу для получения дополнительной энергии. Это основная, но далеко не единственная функция, которую крахмал выполняет для нашего организма. Более подробно о полезных и вредных свойствах крахмала читайте в следующей статье.

Основные виды крахмала:

Подвергаясь воздействию пищеварительных ферментов, содержащийся в растительной пище крахмал расщепляется до глюкозы. Однако процесс этот происходит не всегда одинаково, т.к. пищевые крахмалы имеют различные свойства. Поэтому выделяют следующие виды крахмала:

1. Гликемический или легкоусвояемый;

Гликемический крахмал встречается в 2 основных формах: амилоза и амилопектин. Все продукты, которые содержат крахмал, представляют собой сочетание амилозы и амилопектина.

— АМИЛОЗА представляет собой прямую цепь молекул глюкозы, которая переваривается дольше.

— АМИЛОПЕКТИН имеет ряд ответвлений мелких цепочек глюкозы и переваривается быстрее.

Ферменты, которые расщепляют крахмал действуют только на крайние молекулы глюкозы, расщепляя их на цепочки, состоящие из одной или двух молекул. Так как амилоза представляет собой длинную цепь, то у неё всего две крайние молекулы. Ей требуется гораздо больше времени для расщепления, чем амилопектину у которого много ответвлений глюкозы и, следовательно, много конечных молекул.

По этой причине продукты, содержащие крахмал, усваиваются с разной скоростью. Крахмал с высоким содержанием амилопектина переваривается быстрее и сильнее действует на сахар крови, чем продукты с высоким содержанием амилозы.

Другими словами, чем меньше амилозы в крахмалсодержащем продукте, тем выше его гликемический индекс. И наоборот, чем больше амилозы содержит продукт, тем большая его часть преобразуется в глюкозу и тем значительнее повышается уровень глюкозы в крови. Более подробно узнать о том, что такое гликемический индекс Вы можете прочитав статью «Для чего нужен гликемический индекс?«.

2. Резистентный или трудноусвояемый;

Наряду с крахмалом, который выполняет энергетическую функцию, т.е. снабжает организм глюкозой, есть ещё крахмал, который проходя через пищеварительную систему, остаётся нетронутым. Иначе говоря этот крахмал устойчив к перевариванию и называется он резистентным.

Резистентный крахмал встречается в самой разное еде и в зависимости от продукта происхождения делится на 4 разных типа. Итак, резистентные виды крахмала:

  1. РК1 — первый тип резистентного крахмала содержится в зерновых, семенах и бобовых. Этот крахмал прочно связан с клетчаткой и, как сама клетчатка, устойчив к перевариванию.
  2. РК2 — к этой группе относятся нативные крахмалы (естественные, врождённые). Этот тип содержится в сырой картошке, зелёных неспелых бананах, сырой кукурузе. При приготовлении или длительном хранении таких продуктов количество резистентного крахмала в них заметно уменьшается.
  3. РК3 — третий тип устойчивого крахмала образовывается, когда крахмалистые продукты, например такие , как рис и картофель, варят, а затем охлаждают. Такой химический процесс называют ретроградация. Например, приготовление и последующее охлаждение картофеля приводит к почти 2-кратному увеличению резистентного крахмала.
  4. РК4 — четвёртый тип — это крахмал, который становится резистентным в результате лабораторного вмешательства, т.е. не встречается в натуральной еде.

Чуть выше в статье я уже упоминал, что термическая обработка крахмалосодержащих продуктов улучшает усвояемость содержащегося в них крахмала. Происходит это благодаря тому, что одни виды крахмала переходят в другие, проще говоря, резистентный крахмал превращается в обычный.

И напоследок…

Ну вот, дорогие друзья, теперь крахмал для всех нас стал не таким уж и загадочным веществом. Однозначно можно сказать, что крахмал является неотъемлемым элементом нашего повседневного питания. Поэтому каждому просто необходимо знать природу происхождения крахмала, механизм его действия на наш организм, изучить виды крахмала, их активные свойства и т.д. Рекомендуем Вам прочитать нашу вторую статью про крахмал в которой мы рассказываем о пользе и вреде крахмала для организма и в каких продуктах можно найти разные виды крахмала. Все эти знания позволяют понять нам, что крахмал — это не просто элемент, это уникальный дар, которым делится с нами сама природа. Давайте вместе учиться использовать этот дар во благо своего организма. Подписывайтесь на наш блог и будьте с нами!

Это может быть интересно…

eat-right.ru

Образование крахмала — Libtime

  1. Главная
  2. Кухня
  3. Образование крахмала
libre 3563 В муке и крупе крахмал остается в дробленой или измельченной клеточной ткани. Извлечение же из зерна крахмала в чистом виде является задачей специальной отрасли пищевой промышленности — крахмало-паточной. С крахмалом, с этим белым хрустящим порошком, каждый человек, независимо от его профессии и занятий, знаком с детства. Он широко применяется на кухне и в быту. Широкое применение крахмала на кухне и в быту. Нужно ли приготовить клейстер или обработать-белье после стирки, заварить кисель или испечь рассыпчатое пирожное — всегда пользуются полезными свойствами крахмалом.

Как образуется крахмал в листьях

Менее известно, каким чудесным творением природы является этот простой и скромный порошок! Мало кому приходит в голову мысль, что крахмал — это венец того изумительно тонкого и сложного процесса, что протекает в зеленых листьях растений и носит название фотосинтеза. В переводе на русский язык «фото» значит свет, а «синтез» — созидание. Стало быть, фотосинтез — это созидание с помощью солнечного света. Ведь только под животворным действием солнечных лучей происходит в зеленой лаборатории природы тот замечательный процесс, что поставляет нам пищу, снабжает нас топливом и кислородом. Без солнца, без его живительной энергии — нет и фотосинтеза. Недаром же выдающийся русский ученый ботаник К. А. Тимирязев, всю свою жизнь посвятивший изучению фотосинтеза, однажды заметил, что вся наша пища — это консервы солнечных лучей. Ныне установлено, что не только углеводы, но и белки, и жиры и другие питательные вещества образуются в результате фотосинтеза. Но, пожалуй, главными среди всех «солнечных консервов» являются все-таки крахмал и сахар. Вначале в зеленом листе растения, скажем, той же кукурузы, из воды и углекислого газа синтезируется глюкоза — самый простой из сахаров. Из листьев глюкоза постепенно переходит в плоды и семена растения, откладываясь в них уже в виде более сложного соединения — крахмала. Таким образом, крахмал — это тот резерв, тот запас питательных веществ, которым заботливая природа снабжает зерно. А зерно — это ведь семя, из которого в будущем должно вырасти новое растение! Для нас крахмал — это готовый материал, припасенный природой, который мы используем непосредственно в пищу, а чаще всего в смеси с другими продуктами или в переработанном виде.

Рейтинг: 3,7/5 — 3 голосов

libtime.ru

Образование крахмала в растениях

Крахмал — сложный углевод. Растения запасают его впрок. Крахмальные зерна откладываются обычно в тех органах, которые дают жизнь следующему поколению. У злаков это семена, у картофеля — клубни, у саговников (тропические растения, внешне напоминающие пальму) — стволы, у большинства многолетних трав — корневища и клубни. Наибольшее содержание крахмала — осенью.

Для человека крахмал — важнейший из углеводов. В нашем организме под действием ферментов он распадается на легко усвояемые сахара — источник энергии.

Крахмалоносные растения возделываются во всех странах. У нас это хлебные, крупяные культуры и картофель. Так, в зернах пшеницы содержится около 60 процентов крахмала, в картофеле — 25. В тропических и субтропических странах этот углевод добывается из клубней маниоки, таро, батата, маранты и других культур.
На территории нашей страны встречается много нетрадиционных растений-крахмалоносов. В основном это водные многолетние травы, но есть обитатели лесов, степей и гор. Русские люди, прекрасно зная родную флору, частенько улучшали свой рацион бесценными дарами природы. Сырые, печеные, жареные или вареные корневища и клубни крахмалоносных растений задолго до появления картофеля были обычной едой наших предков.

Некоторые растения употреблялись целиком, из других добывался крахмал. Технология добычи несложная. Каждая хозяйка, наверное, знает, что если натереть картофель на мелкой терке и разболтать массу в воде, крахмал осядет, остальные компоненты останутся в растворе. Воду лучше сменить несколько раз. Полученный крахмал можно употреблять на кисели и как лекарство (слизь) при отравлениях.

Если для создания крахмала, как и всякого органического вещества, из простых элементов — воды и воздуха — необходима энергия солнечного луча, то вполне естественно предположить, что те органы растения, которые в наибольшей степени подвергаются освещению, и являются местом образования крахмала. К этим органам принадлежат листья, которые как бы предназначены для улавливания света и рассеянной в воздухе углекислоты — основного материала для построения крахмала.


Корнеплод. Фото: Ton Rulkens

Крахмал состоит из углерода, извлекаемого из углекислоты воздуха и элементов воды, притекающей к листьям по сосудам из почвы. Других элементов в составе крахмала нет — при сгорании он не дает золы. Листья являются местом образования крахмала — той фабрикой, где производится синтез (образование) крахмала из воды и воздуха за счет солнечной энергии.
В зеленых частях листьев происходит превращение солнечной анергии в органическое вещество, то есть из элементов; входящих в воду (водорода и кислорода), и углекислоты (углерода), находящейся в воздухе, при помощи солнечной энергии создается крахмал.

В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, получивших название крахмальных зерен. По внешнему виду зерен при микроскопировании устанавливают происхождение крахмала и его однородность. Зерна картофельного крахмала от 15 до 100 мкм и более имеют овальную форму и на поверхности бороздки, концентрически размещенные вокруг глазка — точки или черточки. Более мелкие зерна имеют округлую форму. Крахмал, состоящий из крупных зерен, отличается более высоким качеством. Крахмал по химическому составу и строению относится к углеводам. Он представляет собой природный высокополимер, состоящий из сс-Д-ангидроглюкозных остатков.

Крахмальные зерна состоят из двух природных фракций — амилозы и амилопектина. Свойства этих полимеров различаются. Амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает вводе и дает стойкие вязкие коллоидные растворы: он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядоченные кристаллические структуры из амилозной фракции крахмала получают эластичные пленки. Благодаря гидрофильным свойствам амилозы и амилопектина крахмальные зерна при тонкопористой структуре очень гигроскопичны, особенно высокая гигроскопичность картофельного крахмала.

Крахмальные зерна

Это наиболее распространенные и важные включения растительных клеток. В химическом отношении крахмал представляет собой полисахарид, сходный с целлюлозой, построенный из сотен глюкозных остатков.

Как и в целлюлозе, молекулы крахмала имеют вид цепочек, но располагаются в крахмальном зерне не параллельно друг другу, а по радиусам. Запасной крахмал растений, встречающийся исключительно в виде крахмальных зерен,— основной тип запасных питательных веществ растительной клетки. Он является и самым важным соединением, используемым в пищу растительноядными животными. Крахмал зерновок хлебных злаков (рис, пшеница, рожь, кукуруза), клубней картофеля, плодов банана — важнейший источник питания людей. Пшеничная мука, например, почти на 3/4 состоит из зерен крахмала, в клубнях картофеля крахмал составляет 20—30%. Крахмальные зерна образуются только в пластидах живых клеток, в их строме. В хлоропластах на свету откладываются зерна (одно или несколько) ассимиляционного (первичного) крахмала, образующиеся при избытке продуктов фотосинтеза — сахаров.

Образование осмотически неактивного крахмала предотвращает вредное повышение осмотического давления в фотосинтезирующих клетках Ночью, когда фотосинтеза нет, ассимиляционный крахмал с помощью ферментов гидролизуется до сахаров и транспортируется в другие части растения. Значительно большего объема достигают зерна запасного (вторичного) крахмала, откладывающиеся в амилопластах частей растений, лишенных света, из притекающих сюда сахаров фотосинтезирующих клеток. При мобилизации запасного крахмала он также превращается в сахара. Крахмал является основным запасным веществом растений.


Фото: David Eickhoff


Образование крахмальных зерен начинается в определенных точках стромы пластиды, называемых образовательными центрами. Рост зерна происходит последовательно вокруг образовательного центра путем наложения новых слоев крахмала на старые. Смежные слои в одном зерне могут иметь различный показатель преломления и поэтому выявляются под микроскопом (слоистые крахмальные зерна). С ростом крахмального зерна (или зерен, если их несколько) объем амилопласта увеличивается, а стромы уменьшается. При обильном крахмалонакоплении слой стромы, одевающий крахмальное зерно, может стать настолько тонким, что перестает различаться в световом микроскопе. Когда мы говорим о крахмальных зернах живых клеток, то всегда имеем в виду окруженные двумембранной оболочкой пластиды, хотя они и могут быть переполнены крахмалом настолько, что строма становится почти неразличимой.
Крахмальные зерна имеют свойства кристаллов, обусловленные упорядоченным расположением молекул крахмала. В поляризованном свете они дают двойное лучепреломление, в результате которого образуется черный крест с пересечением лучей в центре крахмального зерна. С другой стороны, крахмальные зерна обладают и свойствами коллоидов. Например, всем известно свойство картофельного крахмала набухать в горячей воде, которое используется при приготовлении клейстера.
Форма, размер, число в амилопласте и строение (положение образовательного центра, слоистость, наличие или отсутствие трещин) крахмальных зерен часто специфичны для вида растения и иногда даже для отдельных сортов одного вида. Так как крахмальные зерна составляют основную массу муки, исследуя их, можно установить, из какого вида растения получена мука и имеются ли в ней примеси муки из других растений.

Обычно крахмальные зерна имеют сферическую, яйцевидную или линзовидную форму (в зависимости от вида растений), однако у картофеля она неправильная. Если в амилопласте закладывается много образовательных центров (у шпината — до нескольких тысяч), то при обильном крахмалонакоплении зерна крахмала соприкасаются друг с другом, принимая гексагональную форму.

Совокупность крахмальных зерен такого амилопласта называют сложным крахмальным зерном (рис, овес, гречиха). Наиболее крупные зерна (до 100 мкм) характерны для клеток клубней картофеля; в зерновке пшеницы и ржи они двух размеров— мелкие (2—9 мкм) и более крупные (30—45 мкм). Для клеток зерновки кукурузы характерны мелкие крахмальные зерна (5—30 мкм).
Отложения крахмала широко распространены во всех органах растения, но особенно богаты им бывают семена, подземные побеги (клубни, луковицы, корневища), паренхима проводящих тканей корней и стеблей древесных растений. В семенах крахмал накапливается сравнительно у немногих растений (злаки, бобовые, гречишные и некоторые другие семейства). Из подземных органов, особенно богатых крахмалом, можно назвать клубни картофеля.



biofile.ru

Почему растения вырабатывают крахмал? — intofact

В вашей семье кто-нибудь придерживается диеты? Тогда вы, наверное, слышали, как человек говорит, отказываясь от какого-то блюда: «Это не для меня! Слишком много крахмала!» Конечно, если в домеесть растущие дети, то они обычно едят много крахмала, чтобы «лучше расти». Крахмал, как бы ни относились к нему разные люди, — одно из самых важных веществ в мире. Человечество получает из крахмала больше пищи, чем излюбого другоговещества! Мы получаем наш крахмал из растений, где он находится в виде крошечных крупинок.

Как растения вырабатывают крахмал? С помощью солнечного света и хлорофилла растения соединяют воду, впитываемую ими из почвы, с двуокисью углерода, которую они получают из воздуха, в сахар. Сахар растения преобразуют в крахмал. Растения накапливают крахмал маленькими крупинками в стволах и стеблях, корнях, листьях, плодах и семенах. Картофель, маис, рис и пшеница содержат большие количества крахмала. Растения вырабатывают крахмал для того, чтобы он служил пищей для молодых побегов и отростков, пока они не в состоянии самостоятельно вырабатывать себе питание. Поэтому, когда вы видите растение, которое начинает разрастаться, знайте, что питание для этого роста обеспечивается за счет накопленных запасов крахмала.

Для людей и животных крахмал представляет энергоемкое питание. Как и сахар, он состоит из углерода, водорода и кислорода. Крахмал несладкий: обычно он безвкусен. Определенные химические вещества во рту, желудке и кишечнике преобразуют крахмалистую пищу в виноградный сахар, который легко усваивается.

Человек получает крахмал из растений, измельчая те их части, где он накапливается. Затем крахмал вымывается водой и оседает на дно больших емкостей, после чего вода выжимается из сырого крахмала, масса высушивается и перетирается в порошок, в виде которого обычно и изготавливается крахмал. Крахмал применяется в самых неожиданных местах. Он используется при стирке, в качестве клея, при производстве тканей и вкачестве основы для многих туалетных препаратов.

intofact.ru

Крахмал растениях — Справочник химика 21

    В виде крахмала растения хранят свои запасы питательных веществ, особенно предназначенные для будущего поколения. Много крахмала в семенах, например в кукурузных початках или зернах пшеницы, а также в клубнях картофеля или корнеплодах моркови, из которых вырастают новые растения. Крахмал очень удобен для сохранения глюкозы, потому что он хранит ее остатки в нерастворимом виде. А когда нужно, растение может снова разложить крахмал на молекулы глюкозы — гидролизовать его. [c.145]
    Растения Содержание крахмала Растения Содержание крахмала [c.356]

    Крахмал (растения), гликоген (животные) Амилопектин (растения), гликоген (животные), декстрин (бактерии) [c.58]

    Исходя из этой гипотезы разложения диоксида углерода, можно было предположить, что для образования сахаров и крахмала растения должны усваивать промежуточные продукты — СО или формальдегид. Однако оба соединения оказались токсичными для растений, что указывало на ошибочность схемы Байера. [c.62]

    Углеводы — это обширный класс органических соединений с эмпирической формулой С (Н, 0) , образование которых связано с процессом фотосинтеза. Углеводы в растениях находятся в виде моносахаридов (глюкоза — С Н О ), олигосахаридов (крахмал) и полисахаридов (целлюлоза — (С Н О ) , где п > 10000. Целлюлоза — основной строительный материал растительных тканей. Она выполняет в растениях опорные функции и придает им механическую прочность. По распространенности органических веществ на земном шаре она занимает первое место. [c.47]

    Крахмал образуется в результате фотосинтеза в листьях растений, откладывается про запас в клубнях, корневищах, зернах. В пищеварительном тракте человека и животных крахмал подвергается гидролизу и превращается в глюкозу, которая усваивается организмом. [c.494]

    Затем в растениях глюкоза превращается в крахмал или целлюлозу — их основную структурную часть. Сахароза и крахмал быстро усваиваются человеческим организмом, что делает их удобной формой для запаса энергии. Целлюлоза же не усваивается в организме человека, поскольку отличается от крахмала по способу соединения остатков сахаров друг с другом (рис. 1У.5). Из-за такой структуры большинство животных (за исключением жвачных животных, многих насекомых, в том числе термитов) не могут использовать целлюлозу как источник энергии. Неперевариваемая человеком клетчатка играет, однако, важную роль в поддержании нормального состояния желудочно-кишечного тракта. [c.246]

    Ядро клетки по своему составу представляет ту же протоплазму, только более уплотненную и с прибавлением небольшого количества фосфорных соединений. Кроме того, клетки содержат в себе некоторые специализированные скопления белка — пластиды, представляющие собой как бы лабораторию органической химии, в которой происходят выработка и преобразование различного рода органических соединений. К пластидам относятся, например, хлорофилловые зерна растений, поглощающих угольную кислоту и обладающих способностью разлагать ее на свету на ее составные элементы, причем кислород возвращается в воздух, а углерод усваивается и отлагается в растениях в виде углеводов крахмала, сахара и пр. Усвоение углерода путем расщепления, углекислого газа происходит по уравнению  [c.22]

    Крахмал-также полимер глюкозы, но с а-связью, показанной на рис. 21-16, б. Крахмал представляет собой стандартную форму, в которой хранится глюкоза, использующаяся в качестве источника пищи в растениях и являющаяся основным источником запасенной солнечной энергии. Крахмал накапливается в стеблях растений, листьях, корнях и семенах. Все организмы обладают ферментами, необходимыми для усвоения крахмала. Первой стадией ферментации независимо от того, происходит она в желудке или в пивном чане, является расщепление крахмала в глюкозу. Если долго подержать во рту хлеб, он в конце концов приобретает сладкий вкус, потому что ферменты нашей слюны могут превращать в сахар содержащийся в хлебе крахмал. [c.312]

    Молекулой, синтезируемой в процессе фотосинтеза в качестве накопителя энергии, является глюкоза, один из простейших углеводов. Углеводы играют роль не только накопителей химической энергии, но и важного строительного материала в растениях из них состоят древесина, хлопковое волокно, ткани стеблей более мягких растений и др. Глюкоза полимеризуется в целлюлозу, которая является основой структурных материалов и не может быть пищевым продуктом для человека, и в крахмал, который накапливается в семенах, зернах и корнях растений и может использоваться в пищу, так как при его разложении в организме человека снова получается глюкоза. [c.338]

    Как используются в растениях два полимера-крахмал и целлюлоза Какие вещества играют аналогичные роли в человеческом организме  [c.342]

    Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн. [c.143]

    Одним из распространенных углеводов растений является крахмал. Он откладывается в форме зерен в корнях и семенах растений. [c.32]

    Применение МУ помимо повышения урожа

www.chem21.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.