Календарь
Март 2008
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Фев   Апр »
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  


Archive for Март, 2008

Фитонциды

Фитонциды

Фитонциды — защитные вещества, образуемые и выделяемые высшими растениями. Открыты русским биологом Б.П.Токиным в конце 20-х годов. Фитонциды способны подавлять рост бактерий, грибов и простейших. Большинство растений продуцирует летучие фитонциды, способные оказывать свое действие на расстоянии, но есть и нелетучие фитонциды, которые также образуются в тканевых клетках и протоплазме растительных клеток.

Фитонциды разных растений различны по основному составу, свойствам и по действию. Продукция их изменяется в зависимости от различных факторов: от сезона, почвенных и климатических условий, времени суток, стадии вегетации растений и их физиологического состояния. Кроме того, разные органы одного и того же растения могут продуцировать различные фитонциды. Обычно выделение фитонцидов после разрушения (измельчения, растирания) тканей растения прекращается через несколько минут или даже секунд. А вот фитонциды чеснока после его измельчения продолжают выделяться спустя 15—20 суток.

Мощность и диапазон действия фитонцидов различны. Некоторые фитонциды (например, чеснока) убивают многие бактерии, грибы, микроорганизмы (даже холерный вибрион, возбудителей брюшного тифа, газовой гангрены, дизентерии и другие). Фитонциды же других растений по своему действию (как и по силе его, так и по диапазону) значительно слабее и избирательнее. А есть такие бактерии, которые успешно противостоят действию самых мощных фитонцидов.

Фитонциды влияют на состав микрофлоры воздуха. В сосновых и кедровых лесах, например, вне зависимости от географической широты и близости населенных пунктов, воздух практически стерилен (содержит только 200— 300 бактериальных клеток на 1 м3).

Растения одного вида действуют своими фитонцидами на растения других видов, замедляя или ускоряя их рост и развитие.

Химическая природа фитонцидов разнообразна. Чаще всего — это комплекс органических соединений. Так, например, в фитонцидах черемухи имеются синильная кислота и бензойный альдегид, которые действуют на насекомых, клещей, червей, грызунов и т.д. Зачастую химический состав фитонцидов совпадает или близок с составом эфирного масла данного растения, но идентифицировать их нельзя.

Алкалоиды

Алкалоиды

Алкалоиды — вещества главным образом растительного происхождения, содержащие азот и обладающие по-

добно аммиаку способностью соединяться с кислотами с образованием солей. Первым (в 1817 г.) был открыт алкалоид опия — морфий (морфин), затем в 1818 году — стрихнин, в 1819 — бруцин, а в 1920 — хинин цинхонин. В 1921 году открыт алкалоид чая и кофе — кофеин, а потом были открыты и многие другае алкалоиды, в частности в 1828 году — алкалоид табака — никотин. Открытие все новых и новых алкалоидов продолжается и в настоящее время их выделено уже более 1000.

В подавляющем большинстве алкалоиды в растениях] находятся в виде солей органических кислот (яблочной, винной и др.). Способность алкалоидов давать щелочную | реакцию определила их название, которое происходит от ] арабского слова «алкали», что означает щелочь.

В медицине употребляют обычно соли алкалоидов, по- ;{ скольку они лучше растворяются в воде и их физиологическая активность несколько усиливается за счет повышения уровня биологической доступности. К настоящему времени лекарственные препараты, содержащие алкалои-: ды, фактических занимают одно из самых значительных мест в системе управления физиологическими процессами, протекающими в организме здорового и больного человека, и играют важную роль в лечении различных недугов.

Фармакологические свойства алкалоидов обширны.’ Они обладают транквилизирующим и стимулирующим действием на центральную нервную систему, гипертен-зивным и гипотензивным влиянием, сосудосуживающим и сосудорасширяющим воздействием на сердечно-сосудистую систему; самым различным влиянием на медиа-торные системы, функциональную деятельность мышечной, мочеполовой и других систем и органов.

В растениях алкалоиды содержатся обычно в небольших количествах (от долей процента до 1—2 процентов). Колебания в содержании алкалоида в растении зависят от органа растения (часто они концентрируются только, например, в листьях, семенах, корнях), условий произрастания, стадии развития, агротехники возделывания. При этом может меняться и качественный состав алкалоидов, которые обычно находятся в соке растений в виде растворов солей органических и минеральных кислот.

Многие алкалоиды являются сильнейшими ядами, а другие ценными лекарственными веществами. Каждый алкалоид обладает избирательным действием на те или иные органы и системы: на различные отделы нервной системы, мышцы, сосуды и т.п.

Так, стрихнин и кофеин возбуждают нервную систему, морфин и скополамин успокаивают ее, кокаин уменьшает чувствительность периферических нервов и т.п.

Некоторые алкалоиды обладают возбуждающим эффектом, в том числе и в сексуальном плане. Это способствует заблуждению, что с помощью таких алкалоидов (читай наркотиков) можно усилить свою сексуальность, что зачастую приводит к трагическим результатам, к утрате либидо, к импотенции.

В этом отношении показателен алкалоид дельта-9-тет-рагидроканнабинол (ТГК), найденный в клейкой желтой смоле на верхних листьях и цветках индийской конопли. Эта субстанция на разных людей действует по-разному, но в основном вызывает яркие галлюцинации, расслабление и успокоение, стимулирует «простой и сексуальный аппетит». Вот почему многие считают эту субстанцию эффективным сексуальным стимулятором. У курильщика марихуаны увеличивается частота пульса, повышается кровяное давление, глаза наливаются кровью, начинается обильное выделение мочи, повышается уровень сахара в крови. Иногда могут проявляться и другие симптомы: рвота, время от времени понос, тошнота.

У начинающих курильщиков действительно марихуана вызывает желание заняться сексом и они утверждают, что они при этом испытывают большее наслаждение. Но это объясняется не тем, что эта субстанция действительно повышает сексуальные способности, а эти результаты объясняются за счет обостренной чувствительности и ожидания, самовнушения или знания о том, что ими было принято нечто такое, что должно усилить сексуальный эффект. Действительно марихуана, за счет стимуляции ядер гипоталамуса, вызывает чувство повышения сексуальности, но за это вскоре придется расплачиваться, чаще всего импотенцией.

Многие алкалоиды обладают очень высокой физиологической активностью. Обычно в растении содержится смесь алкалоидов, иногда до 15—20, часто близких по своему строению, а в некоторых растениях присутствует только один алкалоид (например, клещевина). Большинство известных медицине алкалоидов являются ядовитыми.

Биологическая роль пигментов

Биологическая роль пигментов

Биологическая роль пигментов различная. Одной из наиболее важных функций пигментов растений является участие в фотосинтезе, в изучение которого внес большой вклад К.А.Тимирязев. Пигментная система растений является звеном, связывающим световые условия внешней среды с обменом веществ растений. У животных организмов важной функцией пигментов является участие в зрительном процессе, обоснованное на свойстве светочувствительных пигментов органов зрения претерпевать обратимые превращения при действии света.

Пигменты защищают организм от вредного действия лучей короткой волновой части солнечного спектра. Они обусловливают окраску организмов, играющую важную роль в приспособлении их к среде. У животных окраска покровов способствует защите от врагов или дает возможность незаметно подкрадываться к добыче. Пигменты, находящиеся во внутренних частях организма, не участвуют в поглощении света, они выполняют другие функции. Так, например, гемоглобин и другие дыхательные пигменты крови осуществляют в организме человека перенос кислорода от органов дыхания к тканям; цитохромы, дыхательные хромогены и другие пигменты участвуют в тканевом дыхании, являясь биокатализаторами и компонентами промежуточных ферментативных систем. В настоящее время некоторые пигменты находят все более широкое применение в пищевой промышленности и медицине.

Пигменты

Пигменты

Пигменты — окрашенные вещества, входящие в состав тканей животных и растительных организмов. Их окраска определяется избирательным поглощением света в видимой части солнечного спектра. Они играют важную роль в жизнедеятельности организма человека. Наиболее распространенные пигменты — это порфирины и_ каротиноиды, которые найдены в большинстве растительных и животных организмов. К порфиринам относятся: зеленый порфирин растений — хлорофилл, гемоглобин, цитохромы и другие биологически важные соединения. Каротиноиды в основе своей структуры имеют ненасыщенную углеводородную цепь, состоящую обычно из восьми изопреновых звеньев; это пигменты красного, оранжевого и желтого цвета. К каротиноидам относятся: ксантофилл и каротин, содержащиеся в зеленых растениях, а также фукоксантин бурых и диатомовых водорослей. Органы зрения животных содержат зрительный цуркур — белковое соединение каротиноидов — родопсин и порфиропсин.

В растительных и животных организмах, кроме порфиринов и каротиноидов, имеются и другие пигменты. Например, в некоторых растениях содержатся фикоби-лины: синий фикоциан и красный финоэристрин. Это сложные белки, в основе небелковой части которых лежит цепочка из четырех пиррольных ядер. В цветках, плодах и листьях растений содержатся пигменты красного, синего и фиолетового цвета — антоцианы, производные бензопирилия. Есть в растениях и пигменты желтого цвета — флавоны, близкие по химическому строению к антоцианам. Они находятся в растениях обычно в форме гликозидов.

В растительных и животных организмах имеются также разнообразные пигменты, являющиеся производными хинонов. У животных в коже, шерсти, волосах содержатся темно-окрашенные пигменты меланины — продукты окисления тирозина. В организмах, как растительного, так и животного происхождения, содержатся и другие многочисленные пигменты.

В организмах пигменты находятся чаще всего в тех или иных структурных образованиях, реже в жидкостях организма в растворенном состоянии. Пигменты обычно связаны с белками. Белок может входить в состав молекулы пигмента или эта молекула может быть непрочно связана с белками, например у хлорофилла, который легко извлекается из клетки органическими растворителями.