Эргастические вещества (понятия, свойства, применение)
Эргастические вещества (лат. Substantia ergasticae и греч. Ergastikоs - деятельный) - компоненты клетки, образующиеся в результате его жизнедеятельности и используются ею в разные периоды онтогенеза или являются конечными продуктами. Большинство эргастических веществ в клетке могут располагаться в гиалоплазме, органоидах или вакуолях в твердом или жидком состоянии.
Наличие, форма, размещение включений является дифференциальными признаками, которые можно использовать в сравнительной диагностике ЛРС. К ЭДС относятся: запасные включения - углеводы, белковые фракции, липиды и жироподобные вещества (см. Запасные включения растительной клетки) продукты обмена - кристаллы карбоната или оксалата кальция, лимоннокислого кальция, гипса, кремнезема, которые являются конечными продуктами метаболизма и не имеют четко определенных этапов последующих преобразований, а также вторичные метаболиты - эфирные масла, смолы, бальзамы, гликозиды, алкалоиды, дубильные вещества (танины ) тому подобное.
Форма эргастических веществ
Кристаллические включения различают по форме, зависит от количества молекул кристаллизационной воды присоединяется при образовании кристалла. Кристаллы моногидраты оксалата кальция (СаС2О4 • Н2О) имеют форму квадратов, ромбов или октаэдров, а дигидрат (СаС2О4 • 2Н2О) - призм, вдвойне скрещенных кристаллов или звездчатых сростков кристаллов. Кристаллические включения оксалата кальция под действием минеральных кислот растворяются. Кристаллы оксалата кальция образуются у многих растений; отсутствуют в синезеленых и кремниевых водорослей; в незначительном количестве у мхов. У покрытосеменных они накапливаются в большом количестве (семейства пасленовых, гвоздичных и т.п.) или отсутствуют вообще (норичниковые, род наперстянка).
По форме различают следующие формы кристаллов оксалата кальция:
- одиночные кристаллы
- в форме призм (черенки бегонии), вытянутых в длину палочек
- ромбоид (чешуи лука огородной) друзы
- состоят из сросшихся кристаллов и имеют звездчатые форму, отличаются по размерам. Оказываются в разных органах многих лекарственных растений;
- рафиду - игольчатые кристаллы, заостренные на концах, располагаются в клетках пачками и выпадают при повреждении их оболочки.
Кристаллические включения:
- единичные кристаллы;
- друзы;
- рафида;
- стилоид;
- кристаллический песок;
- Цистолит
Характерные для растений класса однодольных (ландыш обычная, кочка лекарственная), реже отмечают у растений класса двудольных (Марена красильная, хмель обыкновенный) стилоиды - крупные одиночные игловидные кристаллы с заостренными концами, характерные для растений класса однодольных (ирис садовый) кристаллический песок - мелкие кристаллы различной формы, которые полностью заполняют клетку (листья дурмана обыкновенного, красавки обыкновенной, кора бузины черной). Кристаллическим песком обрамлены оболочки элементов флоэмы некоторых голосеменных.
У грибов рода Citromyces откладывается лимоннокислый кальций, в лозе винограда - виннокислый кальций, у водорослей рода Penium и некоторых представителей высших растений (каперсы колючие) - гипс. У некоторых представителей водорослей, плаунов, папоротников, голосеменных (хвоя сосны) и покрытосеменных (орхидейные, пальмовые) в клетках откладывается кремнезем. Кремнезем может накапливаться в цистолитах. Цистолиты - это кистевидные образования в клетке - литоцисты, которые отличаются большими размерами, наличием ножки, минерализованной кремнеземом, и телом, на котором откладываются соли карбоната кальция. Наличие и форма цистолитив является дифференциальным признаком некоторых семей. Под действием минеральных кислот карбонат кальция растворяется с выделением пузырьков углекислого газа. Цистолиты чаще обнаруживают в клетках эпидермиса, в основе волосков (крапива, конопля, здесь), в паренхимных клетках листьев, стеблей, корней. Тело цистолита может быть булавовидная, горбчатой и удлиненной формы.
Литература
- Лотова Л.И. Морфология и анатомия высших растений. - М., 2001;
- Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. В 2 т. - М., 1990. - Т. 1.