Bioloogiatund "taimeraku ehitus". kartulipulk
BBC Future kolumnist otsustas lähemalt uurida paljudes riikides toiduvalmistamisel kõige populaarsema juurvilja kohta ja omaduste kohta, mis muudavad selle ühe või teise sordi mõne roa valmistamiseks optimaalseks ja teiste jaoks täiesti sobimatuks ... Keedetud või küpsetatud, praetud või pürees - ükskõik kuidas kartulit keedate, on selle rikkumine üldiselt keeruline.
Midagi on hästi küpsetatud kartulite küllastumises, kartulikrõpsude krõmpsus, kartulipudru kreemjas õrnuses, midagi, mis resoneerib soojusega mitte ainult meie maitsemeeltes, vaid ka südames.
(Muide parima mulle teadaoleva kartulipudru retsepti järgi tuleks eelsulatatud võid keedukartulitele lisada järk-järgult ja seni, kuni see lakkab imendumast.)
See on meile nii tuttav toidutoode, et selle valmistamisel ei arvesta me tihtipeale erinevust isegi erineva välimusega liikide vahel.
Samas ei sobi iga kartul fritüüris praadimiseks ja salatisse sobivad vaid teatud sordid. Kodunduse koolitundides ei õpetata tavaliselt kartulit sordi järgi eristama ja see kõik tundub meile “ühe näoga”.
Kes aga on proovinud sama sorti nii praetult kui ka salati jaoks keedetult, teab suurepäraselt, et ka juurviljade maailmas pole võrdsust.
Sordid erinevad oma keemiline koostis ja vastavalt tehnoloogilised omadused. Seega, kui soovid kartuliroaga läbi lüüa, on väga oluline valida sobivate omadustega mugulad.
Näiteks fritüüri juurde ei tohiks mõnda tüüpi mitte kuidagi lubada. Olin hiljuti selle tunnistajaks oma köögis isiklikult ja suitsuanduri häiresignaalid hajutasid mu viimased kahtlused selle kartuliliigi kutsesobivuse kohta, millest ma tulutult krõpse teha üritasin.
Kartulis on sadu erinevaid sorte ning toitumisspetsialistide ja aretajate sõnul võivad kollaka, pruuni, lilla või punase koorega mugulad üksteisest üsna erinevad olla mitte ainult välimuselt, vaid ka keemiliselt koostiselt.
Peamine erinevus seisneb tärklise protsendis ja selle kriteeriumi järgi jagatakse kartul kahte põhikategooriasse.
Esimene tüüp - tärkliserikas (või jahune) - sisaldab kartulit koos kõrge sisaldus tärklis (keskmiselt umbes 22% mugula massist, vastavalt Diana McComberi uuringu tulemustele, millele viitab oma töös toitumisteadlane Guy Crosby).
See on kuiv ja ketendav; kuumtöötlemisel omandab teralise tekstuuri.
Kas soovite krõbedaid praekartuleid? Proovi siis nn vahakartulit mitte kasutada - sellega ei saa soovitud tulemust.Tärklisekartuli eeskujulik esindaja (vähemalt USA-s) on punaka koorega sort Russet. See sobib ideaalselt praadimiseks. Selle madal veesisaldus tähendab, et kui laastud puutuvad kokku keeva õliga, enamik vesi keeb ära enne, kui pinnale tekib koorik, ja järelejäänud niiskusest piisab, et tagada iga tüki sisemuse põhjalik aurustumine.
Russeti kartulis leiduvad arvukad tärklisemolekulid aitavad pruunistada lõigatud viilude servi ning kuna viljaliha on üsna tihe, ei ole krõpsudel sügavale sisse tunginud õli tõttu oht praadida.
Tärkliserikas kartul sobib ka pudruks ja küpsetamiseks.
Võrreldes kahte tüüpi keedetud kartulit mikroskoobi all, leidsid teadlased huvitavaid erinevusi.
Aga häda kokale, kes kõrge tärklisesisaldusega kartuleid salatiks keedab – olles vett endasse imenud, läheb see kiiresti laiali.
Salatisse on parem panna vahasortide kartulid, millel on õhuke nahk ja vesine viljaliha. See sisaldab ainult umbes 16% tärklist ja keetmisel säilitavad mugulad koe terviklikkuse.
Muide, paljudel sellesse kategooriasse kuuluvatel sortidel on ilusad nimed, sageli moodustatud naisenimedest: "Charlotte", "Anya", "Kara" ...
Võrreldes mikroskoobi all tärklise- ja vahajas tüüpi keedetud kartulit, leidsid teadlased nende kahe vahel huvitavaid erinevusi.
Erinevalt vahasortidest kipuvad jahused tärklise molekulid niiskust imema naaberkudede piirkondadest.
Seetõttu tajumegi tärkliserikkaid sorte kuivad ja murenevad ning vahajad tunneme ära nende vesisuse järgi.
Mikroskoobi all on näha, et tärkliserikka kartuli kude moodustavad rakud lagunevad keetmisel väikesteks rühmadeks, nagu puru. muretaigna küpsised, ja mugul kaotab oma struktuuriühtsuse. Vahakartul, vastupidi, hoiab oma kuju suurepäraselt.See on seletatav asjaoluga, et keedetud jahuses kartulis algab rakkudes sisalduvate tärkliseterade lagunemine madalamal temperatuuril kui vahakartulil (vahe on ligi 12C).
Selle tulemusena nõrgenevad esimese tüübi puhul rakkudevahelised sidemed kiiremini ja rakuseinad hävivad kuumtöötlemise protsessi varasemates etappides.
Mitte iga kartulitüüp ei sobi ka paljude kartulipudru jaoks.
Neid kartuli omadusi on oluline arvestada konkreetse kulinaarse ülesandega sobiva sordi valimisel. Neid teadmisi võib aga vaja minna mitte ainult kodus köögis.
Raymond Wheeleri artikkel "Potatoes for Human Life Support in Space" räägib katsetest kartulite kasvatamiseks nullgravitatsioonis.
Mehitatud planeetidevaheliste lendude puhul on võtmetähtsusega söödavate viljade kasvatamise võimalus ning aastakümneid on tehtud katseid, et selgitada välja, kuidas kartul ja muud põllukultuurid erinevates keskkonnatingimustes kasvukambrites käituvad. testitud ja vahatada ning ilmselt ei saa kokad valikuprobleemist lahti isegi kosmoses.
Küll aga saavad premeeritud need astrokokid, kes Jupiterile lendavad – mõnede teadlaste sõnul on selle planeedi gravitatsioonis küpsenud krõpsud täiusliku krõmpsumisega.
Kuid meil on Maal teised külgetõmbeseadused. Ja siis teatas Hiina valitsus ootamatult, et kartulist saab nüüd koos riisi ja nisuga Hiina toidulaua põhiosa.
Hiinas on kartulit seni kasutatud peamiselt riisi maitseainena, mitte täisväärtusliku lisandina.
Hiina köögis marineeritakse peeneks hakitud mugulad tavaliselt äädikas ja seejärel praetakse koos kuum pipar Tšiili. Teine populaarne toiduvalmistamisviis on hautamine, millele on lisatud sojakaste ja aniis.
Põhitoote lubatud staatus ei tähenda aga sugugi seda, et selle soetamisega võtab kartul hiinlaste toidulaual silmapaistvama positsiooni. On ebatõenäoline, et küpsetatud "Russet" asendab traditsioonilist riisi.
Hiina meedia, sealhulgas sotsiaalmeedia peamisi trende kajastava whatsonweibo.com vaatlejate sõnul ei kuulu Hiina kulinaarne elu suure tõenäosusega mitte tervetest kartuliroogadest, vaid kartulijahust tooted, nagu nuudlid ja kuklid.
Kui jah, siis ei pea Hiina tarbijad õige kartulisordi valimisel pead murdma, valiku teeb nende eest tootja.
Valla eelarveline õppeasutus
keskkool nr 8 Poronaiskis
UURIMISTÖÖ
KARTULIPUNG
Esitatud: ,
Juhataja: bioloogiaõpetaja
Poronaysk, 2013
Lehekülg
SISSEJUHATUS
Maal pole praktiliselt ühtegi kohta, kus baktereid leitaks. Nad elavad isegi Antarktika jääs ja kuumaveeallikates. Eriti palju neid mullas. 1 grammis mullas võib olla sadu miljoneid baktereid. Enamik baktereid sureb temperatuuril +65–100 °C, kuid osade eosed taluvad kuumutamist kuni +140 °C ja jahtumist kuni -253 °C.
Bakterid on suhteliselt lihtsad mikroskoopilised organismid. Tavaliselt on nad üherakulised. Bakteritel ei ole tsütoplasmast membraaniga eraldatud tuuma. Selliseid organisme nimetatakse prokarüootideks. Bakterirakud on palju väiksemad kui taime- või loomarakud. Keskmiselt on see 0,5–5 mikronit. Näiteks E. coli raku pikkus on 1 kuni 6 mikronit. Suurimad bakterid ulatuvad 750 mikronini, s.o 0,75 mm. Väikseimate nende mõõtmed on 0,1 kuni 0,25 mikronit.
Baktereid nähti esmakordselt läbi optilise mikroskoobi ja neid kirjeldas 17. sajandil Anthony van Leeuwenhoek. XIX sajandi keskel. Louis Pasteur avastas bakterite patogeensed omadused ja seostas neid ka paljude majanduslikega olulised protsessid(nt toidu riknemine). Meditsiiniline mikrobioloogia töötati välja Robert Kochi kirjutistes. 1905. aastal pälvis ta auhinna Nobeli preemia tuberkuloosiuuringute jaoks. Bakterioloogia on bakterite uurimine.
Eesmärk: Kasutades kartulipulkade mikrobioloogilise kultuuri kasvatamise kirjeldust, hankige ja jälgige kartulipulgabakter.
Ülesanded:
1. Leia kartulipulkade kultuuri kasvatamise meetodi kirjeldus (otsi Internetist).
2. Valmistage ette seadmed ja materjalid laboritöödeks.
3. Viige läbi kartulibakteri vaatlus.
Töömeetodid: otsing, eksperimentaalne.
ma BAKTERITE KUNINGRIIK
1. Bakteriraku ehituse tunnused
Bakterirakud on äärmiselt väikesed. Seetõttu algas nende struktuuri uurimine alles elektronmikroskoobi leiutamisega. Traditsiooniliselt jagunevad bakterid raku kuju järgi.
Esineb sfäärilisi kokke (näiteks streptokokid, stafülokokid), pulgakujulisi batsille (näiteks Escherichia coli), koma kujul kõverdatud vibrioid (näiteks vibrio cholerae), spiraalikujulisi spirilli. Väga sageli moodustavad bakterid klastreid pikkade kõverate ahelate, rühmade ja kilede kujul.
Mõnel bakteril on lippe - kuni 1000. Bakterite hulgas on liikuvaid ja liikumatuid vorme. Liikuvad bakterid liiguvad lippude või libisemise teel. Paljud veebakterid võivad vajuda või hõljuda, muutes nende tihedust gaasimullide vabastamise kaudu.
Bakterid liiguvad aktiivselt teatud stiimulite poolt määratud suunas. Seda nähtust nimetatakse taksodeks. Enamik baktereid on värvitud. Mõned on lillad või rohelised.
Bakterirakud on ümbritsetud tiheda membraaniga, tänu millele säilitavad nad püsiva kuju. Bakterite rakuseinte koostis ja struktuur erineb oluliselt taimede ja loomade omast.
Väljaspool võib kesta katta ka limakapsliga. Kordan veel kord, et bakteritel ei ole moodustunud tuuma ja pärilik materjal jaotub tsütoplasmas.
1. pilt . Bakteriraku struktuur
2. bakteri kartulipulk
Mullamikroob – eoseid moodustav kartulipulk – on looduses laialt levinud.
See mikroob põhjustab sageli kartuli (seda nimetatakse ka "viskoosseks") leivahaigust. Esiteks siseneb see tera sisse (valmimise ja peksmise ajal) ja seejärel jahu. Kartulipulga eosed on kuumakindlad, nad ei sure isegi leiva küpsetamisel, seetõttu hakkavad nad tulevikus soodsatel tingimustel oma elujõulisust näitama. Optimaalsed tingimused kartulipulkade paljundamiseks on: neutraalsele lähedane keskkond (pH umbes 7,0), temperatuur 35–40 ° C, leiva veidi suurenenud niiskus. Ja siin on huvitav - rukkileivas ei täheldata kartulihaigust, kuna selle happesus on palju kõrgem kui nisul. Nisuleib "haigestub" ainult kuumal aastaajal, kui seda hoitakse umbsetes, halvasti ventileeritavates ruumides, laotakse kuumalt lahtiselt või kõrgetes virnades. Haiguse arengut soodustab ka madala happesusega nisuleiva suurenenud õhuniiskus.
Mis on "viskoosse" haiguse ilming? Leiva- või muude niiskete jahutoodete (biskviitkook, piparkoogid) purus tekivad mõne aja pärast muutused. Lõhkumisel hakkab päts nõrkust tundma halb lõhn, mis intensiivistub kiiresti ja muutub sarnaseks palderjani või üleküpsenud meloni lõhnaga. Puru tumeneb, muutub pehmeks, seejärel ilmub sellesse kiulisus ja lõpuks muutub see kleepuvaks, viskoosseks määrdunud pruuniks massiks, millel on terav terav mass. halb lõhn meenutab mädanenud puuviljade lõhna. See leib ei sobi tarbimiseks.
II. KARTULIKULGA KASVATAMINE
1. Kartulipulgakultuuri kasvatamise meetod
Kartulipulk areneb kartulile. Selle saamiseks võtke koorimata kartul, lõigake väikesteks kuubikuteks, asetage see väikesesse kaussi, valage vesi üles ja kuumutage temperatuurini 80 ° C. Valmistatud toitekeskkonna nakatamiseks kartulipulkade eostega peate sellesse langetama väikese mullatüki ja seejärel panema selle sisse. soe koht 3 päevaks. Selle aja jooksul paljuneb kartulipulk suurel hulgal, selle suurus ulatub 15 mikronini.
2. Kartulipulgakultuuri vaatlemine
Laboritöö "Toitesöötme ettevalmistamine ja kartulipulgakultuuri kasvatamine"
Varustus:
Kolvid (2 tk.)
Kuum vesi.
Külm vesi.
Kartulimugulas, muld
Nuga, spaatel.
Töö kirjeldus:
Kasvatasime baktereid, mida nimetatakse kartulibatsilliks. Alustuseks võtsime kaks kolbi, seejärel tükeldasime kartulid. Seejärel asetasime kolbidesse mitu tükki koorimata kartulit. Valasime ühte kolbi - kuum vesi ja pane see sooja tuppa ning valas teise kolbi külma vett ja pandi külma ruumi. Üks päev hiljem valasime veidi mulda. Seejärel muutus kaks päeva hiljem vesi kahes kolvis veidi häguseks ja veepinnale tekkis vahuga hallitus.
Mikropreparaatide valmistamine kartulipulk
Varustus:
1. Slaidid, katteklaasid, pipett, salvrätik, klaas.
2. Puhastas katteklaasid.
3. Kolvist, kus kultuur asus, valati mikroorganismidega lahus klaasi.
4. Tilk kultuuri asetati slaidile ja kaeti katteklaasiga.
5. Uuritud mikropreparaate mikroskoobi all. Tegi mikrofotosid Altami koolist USB mikroskoop.
fondi suurus:12,0pt;reakõrgus:115%;fondiperekond:" korda uus rooma font-weight:normal>Muster 2 . Kartulipulgakultuuri mikrofoto (metüüloranž). 400-kordne suurendus
Joonis 3 . Kartulipulga mikrofoto (lakmus)
KOKKUVÕTE
Seega on töö eesmärk edukalt täidetud. Kartulipulgakultuuri kasvatamiseks on vaja: kartulit, mulda, kahte kolbi, kuuma ja külm vesi, nuga, teekann. Bakterite uurimiseks on vaja paremaid mikroskoope kui elektronmikroskoopi.
Nisuleiva kartulihaiguse arengu vältimiseks on vaja luua ebasoodsad tingimused kartulipulkade arendamiseks. Palju sõltub vastavusest tehnoloogiline protsess leiva valmistamisel ja selle õigel hoidmisel. Kuid ostjad peavad meeles pidama mõnda reeglit:
1. Ostke leiva- ja pagaritooteid ainult kauplustest, kus on loodud tingimused nende toodete säilitamiseks (ventilatsiooniga laod, kaubanduspõrandad kliimaseadmega, spetsiaalselt varustatud riiulite või vitriinidega rullide ja pätside müügiks).
2. Arvutage ostetud leiva maht ainult järgmiseks toidukorraks või vähemalt perioodiks, mis ei ületa 12-tunnist perioodi.
3. Säilitage pagaritooteid riidest ("hingavates") kottides ja kui õhutemperatuur korteris on üle 20º C, siis külmikus.
4. Kuumal hooajal mine üle täisteraleivale, mis on kartulihaigusele vähem vastuvõtlik.
KASUTATUD KIRJANDUSE LOETELU
1. Sokolov, loomad, esimene köide [Tekst] / . – M.: Valgustus, 1984. – 463 lk.
2. Giljarov, noore bioloogi sõnaraamat [Tekst] / . - M.: Pedagoogika, 1896. - 352 lk.
3. Wikipedia [elektrooniline ressurss] /
Stanislav Yablokov, Jaroslavski Riiklik Ülikool neid. P. G. Demidova
Juba kaks aastat olen jälginud kodus mikromaailma ja aasta aega olen seda kaameraga filminud. Selle aja jooksul nägin oma silmaga, kuidas paistavad vererakud, liblikate tiibadelt langevad soomused, kuidas tuksub teo süda. Muidugi sai palju õppida õpikutest, videoloengutest ja temaatilistest saitidest. Aga samas ei tekiks kohalolutunnet, lähedust sellele, mida silmaga ei näe. Et need pole lihtsalt sõnad raamatust, vaid isiklik kogemus. Kogemus, mis on tänapäeval kõigile kättesaadav.
Sibulakoor. Suurendus 1000×. Joodiga värvitud. Fotol on näha raku tuum.
Sibulakoor. Suurendus 1000×. Värvitud taevasinine-eosiiniga. Fotol on tuumas näha tuum.
Kartul. Sinised laigud on tärklise terad. Suurendus 100×. Joodiga värvitud.
Kile prussaka seljale. Suurendus 400×.
Ploomikoor. Suurendus 1000×.
Bibioniid putukatiib. Suurendus 400×.
Viirpuuliblika tiib. Suurendus 100×.
Soomused ööliblika tiibadest. Suurendus 400×.
Kloroplastid rohurakkudes. Suurendus 1000×.
Tigupoeg. Suurendus 40×.
Ristikuleht. Suurendus 100×. Mõned rakud sisaldavad tumepunast pigmenti.
Maasika leht. Suurendus 40×.
Kloroplastid vetikarakkudes. Suurendus 1000×.
Vere määrdumine. Värvitud taevasinine-eosiiniga Romanovski järgi. Suurendus 1000×. Fotol: eosinofiil erütrotsüütide taustal.
Vere määrdumine. Värvitud taevasinine-eosiiniga Romanovski järgi. Suurendus 1000×. Fotol: vasakul - monotsüüt, paremal - lümfotsüüt.
Mida osta
Teater algab riidepuuga ja mikrofotograafia varustuse ja ennekõike mikroskoobi ostmisega. Selle üks peamisi omadusi on saadaolevate suurenduste kogum, mis määratakse okulaari ja objektiivi suurenduste korrutisega.
Mitte iga bioloogiline isend ei sobi suure suurendusega vaatamiseks. See on tingitud asjaolust, et mida suurem on optilise süsteemi suurendus, seda väiksem on teravussügavus. Järelikult on pilt ravimi ebatasastest pindadest osaliselt hägune. Seetõttu on oluline objektiivide ja okulaaride komplekt, mis võimaldab teil jälgida suurendusega 10-20 kuni 900-1000×. Mõnikord on õigustatud 1500x suurenduse saavutamine (15x okulaar ja 100x objektiiv). Suurem suurendus on mõttetu, kuna valguse laineline iseloom ei võimalda näha peenemaid detaile.
Järgmine oluline punkt on okulaari tüüp. Mitme silmaga soovite pilti vaadata? Tavaliselt eristatakse monokulaarseid, binokulaarseid ja trinokulaarseid sorte. Monokulaari puhul peate pikema vaatluse ajal silmi kissitama, väsitades silma. Vaata binoklisse mõlema silmaga (seda ei tohi segi ajada stereomikroskoobiga, mis annab kolmemõõtmelise pildi). Mikroobjektide foto- ja videofilmimiseks vajate “kolmandat silma” - seadmete paigaldamiseks mõeldud otsikut. Paljud tootjad toodavad oma mikroskoobimudelitele spetsiaalseid kaameraid, kuid saab kasutada ka tavalist kaamerat, ostes sellele adapteri.
Suure suurendusega vaatlemine nõuab objektiivide väikese ava tõttu head valgustust. Valgusti valguskiir, mis on muundatud optiliseks seadmeks - kondensaatoriks, valgustab preparaati. Olenevalt valgustuse iseloomust on mitmeid vaatlusmeetodeid, millest levinumad on heledate ja tumedate väljade meetodid. Esimeses, kõige lihtsamas, paljudele kooliajast tuttavas, on ettevalmistus ühtlaselt altpoolt valgustatud. Sel juhul levib valgus läbi preparaadi optiliselt läbipaistvate osade läätse ning läbipaistmatutes osades neeldub ja hajub. Valgel taustal saadakse tume pilt, sellest ka meetodi nimi. Tumevälja kondensaatoriga on kõik teisiti. Sellest väljuv valguskiir on koonuse kujuga, kiired ei lange läätsesse, vaid hajuvad läbipaistmatule preparaadile, sh läätse suunas. Selle tulemusena on tumedal taustal nähtav hele objekt. See vaatlusmeetod sobib hästi läbipaistvate madala kontrastsusega objektide uurimiseks. Seega, kui plaanite vaatlusmeetodite valikut laiendada, peaksite valima mikroskoobi mudelid, mis näevad ette lisavarustuse paigaldamise: tumevälja kondensaator, tumeda välja diafragma, faasikontrastseadmed, polarisaatorid jne.
Optilised süsteemid pole ideaalsed: valguse läbimine neist on seotud pildi moonutuste – aberratsioonidega. Seetõttu püüavad nad läätsesid ja okulaare teha nii, et need aberratsioonid oleksid võimalikult kõrvaldatud. Kõik see mõjutab nende lõplikku maksumust. Hinna ja kvaliteedi kaalutlustel on professionaalseks uurimistööks mõttekas osta plaanakromaatilised läätsed. Tugevate objektiivide (nt 100-kordne suurendus) numbriline ava on suurem kui 1, kui kasutatakse keelekümblust, suure murdumisvõimega õli, glütserooli lahust (UV jaoks) või lihtsalt vett. Seega, kui võtate lisaks “kuivadele” läätsedele ka keelekümblusläätsed, tasuks immersioonivedeliku eest eelnevalt hoolt kanda. Selle murdumisnäitaja peab tingimata vastama konkreetsele objektiivile.
Mõnikord tuleks tähelepanu pöörata lava kujundusele ja selle juhtimiseks käepidemetele. Valgusti tüüp tasub valida, milleks võib olla kas tavaline hõõglamp või LED, mis on heledam ja soojeneb vähem. Mikroskoopidel on ka individuaalsed omadused. Iga lisavõimalus on hinnalisand, seega on mudeli ja konfiguratsiooni valik tarbija enda teha.
Tänapäeval ostetakse sageli odavaid lastele mõeldud mikroskoope, väikese objektiivikomplekti ja tagasihoidlike parameetritega monokliid. Need võivad olla heaks lähtepunktiks mitte ainult mikrokosmose uurimisel, vaid ka mikroskoobi põhiprintsiipidega tutvumisel. Pärast seda peaks laps juba tõsisema aparaadi ostma.
Kuidas vaadata
Saate osta kaugeltki odavaid valmisravimite komplekte, kuid siis pole isikliku uuringus osalemise tunne nii särav ja neil hakkab varem või hiljem igav. Seetõttu tuleks olla ettevaatlik nii vaadeldavate objektide kui ka nende ümber kättesaadavad vahendid ravimite valmistamiseks.
Läbiva valguse vaatlemine eeldab, et uuritav objekt on piisavalt õhuke. Isegi marja või puuvilja koor on liiga paks, seetõttu uuritakse lõikeid mikroskoobiga. Kodus tehakse neid tavaliste habemenuga. Et koort mitte purustada, asetatakse see korgitükkide vahele või täidetakse parafiiniga. Teatud oskustega saate saavutada mitme rakukihi paksuse viilu ja ideaaljuhul peaksite töötama monotsellulaarse koekihiga – mitu rakukihti loovad häguse, kaootilise pildi.
Katsepreparaat asetatakse slaidile ja vajadusel kaetakse katteklaasiga. Prille saate osta meditsiiniseadmete kauplusest. Kui preparaat ei nakku klaasile hästi, kinnitatakse see kergelt vee, immersiooniõli või glütseriiniga niisutades. Mitte iga ravim ei ava kohe oma struktuuri, mõnikord vajab see "abi", toonides selle kujuga elemente: tuumad, tsütoplasma, organellid. Head värvained on jood ja rohelus. Jood on üsna mitmekülgne värvaine, sellega saab värvida lai valik bioloogilised preparaadid.
Loodusesse minnes tuleks varuda purke lähimast veehoidlast vee kogumiseks ning väikseid kotte lehtede, kuivanud putukajääkide jms jaoks.
Mida vaadata
Mikroskoop on ostetud, instrumendid ostetud – aeg on alustada. Ja alustada tuleks kõige kättesaadavamast – näiteks sibulakoorest. Iseenesest õhuke, joodiga toonitud, paljastab oma struktuuris selgelt eristatavad rakutuumad. See koolist tuttav kogemus tuleks enne ära teha. Sibulakoor tuleks 10-15 minutiks joodiga üle valada, seejärel loputada jooksva vee all.
Lisaks saab joodi kasutada kartulite värvimiseks. Lõige tuleb teha võimalikult õhuke. Sõna otseses mõttes 5-10 minutit tema joodis viibimist näitavad tärklisekihid, mis muutuvad siniseks.
Rõdudele koguneb sageli suur hulk lendavate putukate laipu. Ärge kiirustage neist vabanema: need võivad olla väärtuslikuks uurimismaterjaliks. Nagu fotodelt näha, leiad, et putukatel on tiibadel karvad, mis kaitsevad neid märjakssaamise eest. Vee suur pindpinevus ei lase tilgal "kukkuda" läbi karvade ja puudutada tiiba.
Kui olete kunagi puudutanud liblika või ööliblika tiiba, siis ilmselt märkasite, et sellelt lendab maha mingisugune “tolm”. Piltidel on selgelt näha, et tegu pole tolmuga, vaid tiibade soomustega. Neil on erineva kujuga ja tuleb üsna kergesti maha.
Lisaks saab mikroskoobi abil uurida putukate ja ämblike jäsemete ehitust, vaadelda näiteks kitiinkilesid prussaka seljal. Ja korraliku suurendusega veenduge, et sellised kiled koosneksid tihedalt liibuvatest (võimalik, et kokku sulanud) kaaludest.
Mitte vähem kui huvitav objekt vaatluseks - marjade ja puuviljade koor. Siiski võib selle rakustruktuur olla eristamatu või ei võimalda selle paksus selget pilti saada. Nii või teisiti, enne kui õnnestub, peate tegema palju katseid. hea ravim: korrake üle erinevad sordid viinamarjadest, et leida huvitava kujuga koorevärvaineid, või lõigake mõni ploomikoor, et saada monotsellulaarne kiht. Igal juhul on tasu tehtud töö eest vääriline.
Rohi, vetikad, lehed on uurimistööks veelgi kättesaadavamad. Kuid vaatamata üldlevinud levikusele võib nendest hea ravimi valimine ja valmistamine olla keeruline. Kõige huvitavam haljastuse juures on ehk kloroplastid. Seetõttu peab lõige olema äärmiselt õhuke.
Vastuvõetav paksus on sageli rohevetikad leitud mis tahes avatud veest. Samuti võite leida ujuvaid vetikaid ja mikroskoopilisi vee-elustikud- tigude, dafnia, amööbi, kükloopide ja susside maimud. Väike tigupoeg, optiliselt läbipaistev, võimaldab teil näha oma südamelööke.
eneseuurija
Pärast lihtsate ja taskukohaste ettevalmistuste uurimist soovite vaatlustehnikat keerulisemaks muuta ja uuritavate objektide klassi laiendada. Selleks on vaja nii spetsiaalset kirjandust kui ka spetsiaalseid tööriistu, mis on igat tüüpi objektide puhul erinevad, kuid millel on siiski teatav universaalsus. Näiteks Grami peitsimeetod, kui erinevad tüübid bakterite värvus hakkab erinema, seda saab rakendada teistele, mittebakteriaalsetele rakkudele. Sellele lähedane on Romanovski järgi vereäigete värvimise meetod. Müügil on nii valmis vedelvärv kui ka selle komponentidest - taevasinine ja eosiin - koosnev pulber. Neid saab osta spetsialiseeritud kauplustes või tellida Internetist. Kui te ei saa värvi kätte, võite küsida kliinikus teile vereanalüüsi tegevalt laborandilt plekilise määrdiga klaasi.
Vereuuringute teemat jätkates tuleb mainida Gorjajevi kaamerat - seadet vererakkude arvu lugemiseks ja nende suuruse hindamiseks. Vere ja muude vedelike uurimise meetodeid Gorjajevi kaameraga kirjeldatakse erikirjanduses.
AT kaasaegne maailm, kus erinevad tehnilised vahendid ja seadmed on jalutuskäigu kaugusel, otsustab igaüks ise, mille peale raha kulutada. See võib olla kallis sülearvuti või ülisuure diagonaaliga televiisor. On ka neid, kes võtavad pilgu ekraanidelt ja suunavad selle kaugele kosmosesse, soetades endale teleskoobi. Mikroskoopiast võib saada huvitav hobi ja mõne jaoks isegi kunst eneseväljendusvahend. Mikroskoobi okulaari vaadates tungitakse sügavale sellesse olemusse, mille osaliseks me ise oleme.
"Teadus ja elu" mikrofotograafiast:
Mikroskoop "Analit" - 1987, nr 1.
Oshanin S. L. Mikroskoobiga tiigi ääres. - 1988, nr 8.
Oshanin S.L. Maailmale nähtamatu elu. - 1989, nr 6.
Miloslavski V. Yu. - 1998, nr 1.
Mologina N. . - 2007, nr 4.
Artikli sõnastik
Ava- optilise süsteemi tõhus avanemine, mille määravad peeglite, läätsede, membraanide ja muude osade mõõtmed. Nurka α koonilise valgusvihu äärmiste kiirte vahel nimetatakse nurkavaks. Numbriline ava A = n sin(α/2), kus n on selle keskkonna murdumisnäitaja, milles vaatlusobjekt asub. Seadme eraldusvõime on võrdeline A-ga, pildi valgustus on A 2 . Ava suurendamiseks kasutatakse keelekümblust.
Keelekümblus- läbipaistev vedelik, mille murdumisnäitaja n > 1. Preparaat ja mikroskoobi objektiiv on sellesse sukeldatud, suurendades selle ava ja seeläbi eraldusvõimet.
plaan akromaatiline objektiiv- Kromaatilise aberratsiooniga korrigeeritud objektiiv, mis loob tasase kujutise kogu välja ulatuses. Tavalised akromaadid ja apokromaadid (vastavalt kahe ja kolme värvi korral korrigeeritud aberratsioonid) annavad kõverjoonelise välja, mida ei saa parandada.
Faasi kontrast- mikroskoopilise uurimise meetod, mis põhineb läbipaistva preparaadi läbinud valguslaine faasi muutusel. Võnkefaasi ei ole näha lihtsa pilguga, nii et spetsiaalne optika - kondensaator ja lääts - muudavad faasierinevuse negatiivseks või positiivseks pildiks.
Monotsüüdid- üks valgete vereliblede vormidest.
Kloroplastid- fotosünteesi eest vastutavate taimerakkude rohelised organellid.
Eosinofiilid- vererakud, mis mängivad kaitsvat rolli allergiliste reaktsioonide korral.
HARIDUS-, TEADUS- JA NOORTEMINISTEERIUM
KRIMI VABARIIK
KRIMMI VABARIIGI MITTEKOOLILINE HARIDUSASUTUS
"ÖKOLOOGILISE JA NATURALISTLIKU LOOVUSE KESKUS
ÕPILASNOORSED»
AVATUD LABORI TUND:
TAIMERAKU STRUKTUURI UURIMINE
Arendatud:
Kuznetsova Jelena Jurievna, kõrgeima kategooria metoodik,
haridusmeeskonna juht
"Bioloogia alused", Ph.D.
Simferopol, 2014
Tunni teema: Taimeraku ehituse uurimine mikroskoobi all
Sihtmärk: kinnistada ja süvendada teadmisi taimeraku ehituslike tunnuste kohta.
Tunni tüüp: laboritund
Kasutatud vormid ja meetodid: vestlus, testimine, töö mikroskoopiliste seadmetega.
Kasutusele võetud mõisted: rakusein, tuum, vakuool, klorofülli terad, tärklise terad, plasmolüüs, deplasmolüüs.
Materjalid ja seadmed: mikroskoobid koos tarvikutega, vesi, 5% soolalahus, mahlased sibulasoomused, wallisneria leht, kartul.
Tunniplaan:
Teadmiste värskendus. Testimine.
Mikroskoobi struktuur ja töö mikroskoopiliste seadmetega.
Ajutiste preparaatide valmistamise meetod. Mahlaste sibulasoomuste epidermise preparaadi ettevalmistamine, mikroskoopia.
Eksperimendi seadistamine. Plasmolüüsi ja deplasmolüüsi nähtused.
Kartuli viljaliha tärklise terad.
Vallisneria lehtede klorofülliterad.
Tunni edenemine:
1. Teadmiste värskendus. Testimine.
Testiülesanded teemal "Taimeraku ehitus"
1 Millised organellid loomarakus puuduvad:
a) mitokondrid b) plastiidid c) ribosoomid d) tuum
2. Millistes organellides moodustub esmane tärklis:
3. Millistes organellides toimub oksüdatiivne fosforüülimine:
a) mitokondrid b) kloroplastid c) tuum d) ribosoomid
4. Milline lipiidide rühm moodustab aluse rakumembraanid:
a) neutraalsed rasvad b) fosfolipiidid c) vahad d) karotenoidid
5. Erinevalt loomarakust on taimerakul:
a) endoplasmaatiline retikulum b) Golgi kompleks
c) rakumahlaga vakuool d) mitokondrid
6. Granuleeritud endoplasmaatiline retikulum erineb agranulaarsest järgmiste tegurite poolest:
a) tsentrosoomid b) lüsosoomid c) ribosoomid d) peroksisoomid
7. Mitokondreid nimetatakse raku energiajaamadeks. See organellide nimi on seotud nende funktsiooniga:
a) valgusüntees b) rakusisene seedimine
c) gaaside, eelkõige hapniku transport d) ATP süntees
8. Rakkude toitainete varu sisaldub:
a) tuum b) kloroplastid c) tuum d) leukoplastid
9. Millises neist organellidest viiakse läbi fotofosforüülimine:
Mikroskoobi struktuur ja töö mikroskoopiliste seadmetega.
Mikroskoobi mehaanilise seadme konstruktsioon sisaldab statiivi, objektilauda, valgustussüsteemi, hammaslatti, mikromeetrilist kruvi, toru ja revolvrit.
Uuritav objekt asetatakse ainelauale. Valgustusseade asub teematabeli all; see sisaldab kahepoolset peeglit. Valgusallikast tulevaid kiiri kogudes peegeldab nõguspeegel need kiirtekiire kujul, mis suunatakse objektile läbi laua keskel oleva augu.
Mikroskoobi optiline süsteem koosneb okulaarist, objektiivist ja neid ühendavast torust. Objektiivid on kahte tüüpi: pildi väikese ja suure suurenduse jaoks. Kui on vaja objektiivi vahetada, kasutavad nad revolvrit – nõgusat ümmargust plaati, millesse on keeratud läätsed. Kõik optiline süsteem mobiilne: tõstes seda püstiku vastupäeva pöörates või langetades päripäeva keerates, leiavad nad asendi, kus objekt muutub vaatlejale nähtavaks.
Mikroskoobi struktuur:
1 - okulaar; 2- revolver läätsede vahetamiseks; 3 - objektiiv;
4 - rack töötlemata korjamiseks;
5 - mikromeetriline kruvi täpseks sihtimiseks; 6 - objekti tabel; 7 - peegel; 8 - kondensaator
3. Ajutiste preparaatide valmistamise metoodika. Mahlaste sibulasoomuste epidermise preparaadi ettevalmistamine, mikroskoopia.
Valmistage slaid ette tilga veega;
Sibula lihavatest soomustest lõigake skalpelliga väike tükk (umbes 1 cm 2) sisemisest (nõgusast) küljest, eemaldage pintsettide või nõelaga läbipaistev kile (epidermis). Pange ettevalmistatud tilk sisse ja kandke katteklaas;
Uurida raku ehitust väikese ja suure suurendusega;
Joonistage üks lahter. Märgistage rakusein, tsütoplasma parietaalkiht, tuum, vakuool rakumahlaga.
Taimeraku struktuur
Eksperimendi seadistamine. Plasmolüüsi ja deplasmolüüsi nähtused.
Valmistage sibulakoortest uus preparaat. Eemaldage proov mikroskoobist, asendage katteklaasi all olev vesi 5% keedusoola (NaCl) lahusega. Katteklaasi võib peale jätta: pange selle lähedusse tilk lahust, et see sulanduks klaasi all oleva veega, ja seejärel kinnitage vastasküljele filterpaberi riba. Lahus läheb katteklaasi alla ja asendab vee.
Panime raku hüpertoonilisse lahusesse, st. lahuse kontsentratsioon väljaspool rakku ületab ainete kontsentratsiooni rakus. Samal ajal väljub vesi vakuoolist, vakuooli maht väheneb, tsütoplasma eemaldub membraanist ja tõmbub koos vakuooliga kokku. On nähtus plasmolüüs .
Sõltuvalt võetud lahuse kontsentratsioonist, töötlemise kiirusest ja raku kujust võivad plasmolüüsi mustrid olla erinevad.
Kui plasmolüüs kulgeb nõrgas lahuses aeglaselt, võib raku sisu kõige sagedamini eemalduda raku otstes olevast membraanist (nurgaplasmolüüs). suured krundid rakud (nõgus plasmolüüs). Raku sisu võib eralduda üheks ümaraks tilgaks (kumer plasmolüüs). Kui rakk puutub kokku kangema lahusega, kulgeb plasmolüüs kiiremini ja on pildid konvulsiivsest plasmolüüsist, kus sisu jääb arvukate Hechti niitide kaudu membraaniga seotuks.
Plasmolüüsi nähtus
A – taimerakk:
1 - rakusein;
2 - vakuool;
3 - tsütoplasma parietaalne kiht;
4 - südamik.
B-D - Plasmolüüs:
B - nurk;
B - nõgus;
G - kumer;
D - kramplik
5 - Hecht niidid
Plasmolüüsi ajal jääb rakk ellu. Veelgi enam, raku elujõulisuse näitaja võib olla selle võime plasmolüüsida. Kui rakk naaseb puhas vesi tuleb deplasmolüüs , mille juures rakk imab uuesti vett, vakuooli maht suureneb ja tsütoplasma, surudes vastu membraani, venitab seda.
eskiis erinevad etapid plasmolüüs sobivate nimetustega.
Viige läbi deplasmolüüsi nähtus, tõrjudes soolalahuse katteklaasi alt välja vee ja filterpaberiga.
Kartuli viljaliha tärklise terad
tärklise terad - taimeraku peamine varutoitainete liik. Need moodustuvad ainult elusrakkude plastiidides, nende stroomas. Assimilatsiooni (esmase) tärklise terad ladestuvad valguse käes kloroplastidesse, mis moodustuvad fotosünteesiproduktide - suhkrute - liiaga.
Valmistage kartulimassist tärkliseterade preparaat. Selleks pigista kartulimugula viljaliha mahl slaidile veetilga sisse. Uurige mikroskoobi all, joonistage.
Tärkliserikkad kartuliterad
Vallisneria lehtede klorofülli terad
Valmistage Vallisneria lehest preparaat, asetades lehelaba alumise kolmandiku üsna suured rakud vaatevälja keskele, mitte kaugele keskribast. Uurige seda piirkonda suure suurendusega, visandage kloroplastid.
Kloroplastid Vallisneria lehtede rakkudes
Tunni järeldused:
Tehke kindlaks erinevused taime- ja loomarakkude vahel;
Määrake rakus osmootsete nähtuste mustrid.
Kodutöö:
Lahenda ristsõna Raku struktuur»
Ristsõna "Raku struktuur"
Horisontaalselt: 2 . Lahtri vedel mobiilne sisu. 5 . Raku peamine organell. 8 . Komponent mikroskoop. 10 . elusorganismi ühik. 12 . Lihtne suurendusseade. 13 . Mikroskoobis olev toru, kuhu on sisestatud suurendusklaasid. 16 . Mikroskoobi valmistaja. 18 . Elusrakule omane füsioloogiline protsess. 19 . Mille kohta valmistatakse ettevalmistusi. 22 . Hävinud rakkude vaheline ala rakkudevaheline aineõhuga täidetud.
Vertikaalselt: 1 . Oculus ( lat.). 3 . Raske optiline instrument. 4 . Õhuke piirkond rakumembraanis. 6 . Tuuma põhistruktuur. 7 . Rakuõõs täidetud rakumahlaga. 9 . Mikroskoobi toru ülemises otsas olev osa, mis koosneb raamist ja kahest suurendusklaasist. 11 . Mikroskoobi osa, mille külge toru on kinnitatud. 14 . raku kate. 15 . Väikesed kehad taimeraku tsütoplasmas. 17 . Osa pirnist, millest ravim valmistatakse. 20 . Mikroskoobi osa, mis asub toru alumises otsas. 21 . veetaim, mille leherakkudes on näha tsütoplasma liikumist.
Kartulite, köögiviljade ja puuviljade kude (pulp) koosneb õhukeseseinalistest rakkudest, mis kasvavad igas suunas ligikaudu võrdselt. Seda kude nimetatakse parenhüümiks. Üksikute rakkude sisu on poolvedel mass - tsütoplasma, millesse on sukeldatud erinevad rakuelemendid (organellid) - vakuoolid, plastiidid, tuumad, tärkliseterad jne (joonis 9.2). Kõik raku organellid on ümbritsetud membraanidega. Iga rakk on kaetud kestaga, mis on esmane rakusein.
Mõlema naaberraku kestad kinnitatakse keskmiste plaatide abil, moodustades parenhüümi koe selgroo (joon. 9.3).
Rakkude sisu kokkupuude toimub plasmodesmaatide kaudu, mis on õhukesed tsütoplasmaatilised ahelad, mis läbivad membraane.
Köögiviljade ja puuviljade üksikute isendite pind on kaetud kattekihiga - epidermisega (puuviljad, jahvatatud köögiviljad) või peridermiga (kartul, peet, naeris jne).
Kuna värsked köögiviljad sisaldavad märkimisväärses koguses vett, on nende parenhüümi koe kõik struktuurielemendid ühel või teisel määral hüdreeritud. Vesi kui lahusti avaldab olulist mõju taimekoe mehaanilistele omadustele. Hüdrofiilseid ühendeid teatud määral hüdreerides plastifikeerib see seinte ja keskplaatide struktuuri. See tagab kudedes piisavalt kõrge turgorrõhu.
Turgor on pingeseisund, mis tekib rakkude sisu survest nende elastsetele membraanidele ja membraanide survest rakkude sisule.
Turgori rõhk võib väheneda näiteks köögiviljade ja puuviljade närbumisel või kuivamisel või suureneda, mida täheldatakse närbunud köögiviljade vette kastmisel. Seda köögiviljade ja puuviljade omadust saab nende kulinaarsel töötlemisel arvesse võtta. Niisiis, kartul ja juurvili nõrgenenud tuur-mägi enne mehaaniline puhastus on soovitatav leotada mitu tundi, et vähendada töötlemisaega ja vähendada jäätmeid.
Riis. 9.2. Taimeraku struktuur
Riis. 9.3. Taimekoe sein:
1 -- keskmine plaat; 2 - plasmalemma.
Suurendus x 45000 (J.-C. Rolandi, A. Seleshi, D. Seleshi järgi)
Vakuool on suurim element, mis asub raku keskel. See on omamoodi rakumahlaga täidetud mull, mis on köögiviljade ja puuviljade parenhüümi raku kõige hüdreeritud element (95 ... 98% vett). Rakumahla kuivjäägi koostis sisaldab ühes või teises koguses peaaegu kõiki vees lahustuvaid toitaineid.
Vabas olekus kartulis, köögiviljas ja puuviljas sisalduvate suhkrute põhimass, lahustuv pektiin, orgaanilised happed, vees lahustuvad vitamiinid ja polüfenoolsed ühendid on kontsentreeritud vakuoolidesse.
Rakumahl sisaldab ligikaudu 60...80% mineraalaineid nende koguhulgast juur- ja puuviljades. Ühevalentsete metallide (kaalium, naatrium jne) soolad on peaaegu täielikult kontsentreeritud rakumahlas. Kaltsiumi, raua, vase ja magneesiumi soolad sisalduvad selles mõnevõrra vähem, kuna need on osa teistest koeelementidest.
Rakumahl sisaldab nii vabu aminohappeid kui ka lahustuvaid valke, mis moodustavad vaakumites suhteliselt madala kontsentratsiooniga lahuseid.
Õhuke tsütoplasma kiht koos teiste organellidega on rakus seina lähedal. Tsütoplasma koosneb peamiselt valkudest, ensüümidest ja vähesel määral lipiididest (valkude ja lipiidide suhe on 90:1). Tsütoplasmas, nagu ka vakuoolides, on need lahuse kujul, kuid kontsentreeritumad (10%).
Plastiidid on organellid, mis esinevad ainult taimerakkudes. Neist tüüpilisemad on kloroplastid, mis sisaldavad klorofülli. Teatud füsioloogilistes tingimustes plastiidid ei moodusta klorofülli; nendel juhtudel toodavad nad kas valke (proteoplaste) või lipiide ja pigmente (kromoplaste), kuid enamasti täidavad sellised plastiidid reservfunktsioone ja seejärel koguneb neisse tärklis (amüloplastid), mistõttu plastiidid on värvilised ja värvitud. Viimaseid nimetatakse leukoplastideks.
Kloroplastide koostis sisaldab lisaks klorofüllile valke ja lipiide vahekorras 40:30, samuti tärkliseterasid.
Kromoplastide arengu käigus tekivad suured karotenoide, sealhulgas karoteene sisaldavad gloobulid või kristallid. Nende pigmentide esinemine rohelistes köögiviljades ja mõnedes puuviljades (karusmarjad, viinamarjad, renklod-ploomid jne) põhjustab nende rohekaskollase värvuse erinevaid toone. Karoteenid annavad porganditele, naeristele jne kollakasoranži värvi. Oranž värvus ei viita aga alati nende suurele sisaldusele puu- ja köögiviljades; näiteks apelsinide, mandariinide värvus on tingitud teisest pigmendist - krüptoksantiinist. Samas võib roheliste köögiviljade suhteliselt kõrget karoteenisisaldust varjata klorofülliga.
Amüloplastid täidetakse peamiselt suurte tärklisegraanulitega. Tuleb märkida, et taimerakkudes paiknevad kõik neis sisalduvad tärkliseterad amüloplastide või muude plastiidide kestaga piiratud ruumis.
Rakutuum sisaldab kromatiini (despiraliseeritud kromosoomid), mis koosneb DNA-st ja aluselistest valkudest (histoonidest) ning RNA-rikkaid nukleoole.
Membraanid on aktiivne molekulaarne kompleks, mis on võimeline vahetama aineid ja energiat.
Rakumembraani piiril asuv tsütoplasma on kaetud lihtsa membraaniga, mida nimetatakse plasmalemmaks. Kontsentreeritud soolalahusega töödeldud taimekoepreparaate mikroskoobi all uurides on näha plasmalemma välisserv. Osmootse rõhu erinevuse tõttu raku sees ja väljaspool seda liigub vesi rakust edasi keskkond, põhjustades plasmolüüsi – tsütoplasma eraldumist rakumembraanist. Samamoodi saab plasmolüüsi esile kutsuda taimekoe lõikude töötlemisel kontsentreeritud suhkrute või hapete lahustega.
Tsütoplasmaatilised membraanid reguleerivad rakkude läbilaskvust, säilitades või suunates selektiivselt teatud ainete molekule ja ioone rakku ja sealt välja.
Vakuooli, nagu tsütoplasmat, ümbritseb ka lihtne membraan, mida nimetatakse tonoplastiks.
Peamine konstruktsioonikomponendid membraanid - valgud ja polaarsed lipiidid (fosfolipiidid). Tsütoplasmaatilise membraani struktuure on erinevat tüüpi: kolmekihiline (kahest valgukihist koos biomolekulaarse lipiidikihiga), granuleeritud (osakestest, mille läbimõõt on umbes 100 10-10 m, või väiksematest osakestest - subühikutest). Praegu peetakse membraani vedelaks struktuuriks, millesse tungivad valgud.
Tuumade, plastiidide ja muude tsütoplasmaatiliste struktuuride pind on kaetud topeltmembraaniga, mis koosneb kahest reast lihtsatest membraanidest, mis on eraldatud perinukleaarse ruumiga. Need membraanid takistavad ka kahe külgneva organelli sisu segunemist. Üksikud ained liiguvad ühest organellist teise ainult rangelt määratletud kogustes, mis on vajalikud kudede füsioloogiliste protsesside kulgemiseks.
Rakuseinad koos keskmiste plaatidega nimetatakse rakuseinteks. Erinevalt membraanidest iseloomustab neid täielik läbilaskvus.
Rakuseinad moodustavad 0,7 ... 5,0% köögiviljade ja puuviljade värskest massist. Nii et puuviljarühma köögiviljades, näiteks suvikõrvitsas, ei ületa nende arv 0,7%. Lehtjuurviljades - valge kapsas, salat, spinat - umbes 2%. Juurviljad erinevad rakuseinte kõrgeima sisalduse poolest - 2 ... 4%.
Rakuseinte koostis sisaldab peamiselt polüsahhariide (80 ... 95%) - tselluloosi, hemitselluloose ja protopektiini, seetõttu nimetatakse neid sageli rakuseina süsivesikuteks. Rakumembraanide koostis sisaldab kõiki ülalnimetatud polüsahhariide. Arvatakse, et keskmised plaadid koosnevad peamiselt happelistest polüsahhariididest (protopektiin), mis mängivad rakkudevahelise tsementeeriva aine rolli, millega mõnikord kaasnevad valguühendid, ja vanimates kudedes - ligniini.
Tab.9.1. Ekstensiini ja hüdroksüproliini sisaldus
mõne taimse toidu rakuseintes(%)
Lisaks süsivesikutele on rakuseintes lämmastikku sisaldavaid aineid, ligniini, lipiide, vahasid ja mineraalaineid.
Taimekoe rakuseintes leiduvatest lämmastikku sisaldavatest ainetest, struktuurne valk pikendused - polümeer glükoproteiinide rühmast, mille valguosa on seotud süsivesikutega - arabinoosi ja galaktoosi jääkidega. Molekulmass selliste makromolekulide valguosa on 50 000, pikendus on jäiga pulga kujul, 50% koosneb hüdroksüproliinist. Rakusein sisaldab mitmeid valgufraktsioone, mis erinevad hüdroksüproliini sisalduse poolest.
Pikendused meenutavad mõnes mõttes valku kollageeni, mis täidab sarnaseid funktsioone loomsetes kudedes. Ekstensiini ja hüdroksüproliini sisaldus erinevate köögiviljade ja kartulite rakuseintes ei ole ühesugune (tabel 9.1). Kartuli rakuseinad koosnevad umbes 1/5 ekstensiinist. Juurekultuuride rakuseintes on seda 2 korda vähem kui kartuli rakuseintes; meloni rakuseintes ei ületa ekstensiini sisaldus 5%.
Süsivesikute ja ekstensiini suhe rakuseintes oleneb taimekoe tüübist. Paljude taimsete toiduainete rakuseinad on umbes 1/3 tselluloosist, 1/3 hemitselluloosist ning 1/3 pektiinist ja valkudest. Tomatite rakuseintes on süsivesikute ja valkude vahel veel 1:1 suhe.
Ligniin on kompleksne looduslik polümeer, mis moodustab taimede rakuseinad. See täidab tselluloosi ja hemitselluloosi kiude koos hoidva kooriva aine rolli. See on kovalentselt seotud hemitselluloosi polüsahhariididega (xplan), pektiinide ja valkudega. Ligniini sisaldus taimekudedes sõltub nende tüübist ja lignifitseerimisastmest. Märkimisväärne kogus ligniini sisaldub peedi, porgandi rakuseintes, vähem koguneb valgesse kapsasse.
Kuna kartulite, köögiviljade ja puuviljade pehmenemine, mis toimub nende termilisel keetmisel, on seotud rakuseinte hävimisega, tundub asjakohane arvestada viimaste struktuuriga.
Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt on rakusein kõrgelt spetsialiseerunud agregaat, mis koosneb erinevatest polümeeridest (tselluloos, hemitselluloosid, pektiinid, valgud jne), mille struktuur on erinevad taimed kodeeritud sama täpsusastmega kui valgumolekulide struktuur.
Joonisel fig. 9.4 on näidatud primaarse rakuseina struktuuri mudel.
Primaarne rakusein koosneb tsellulooskiududest (mikrofibrillidest), mis moodustavad vähem kui 20% hüdraatunud seina mahust. Olles rakuseintes paralleelsed, moodustavad tselluloosikiud vesiniksidemete abil mitselle, millel on korrapärane, peaaegu kristalne tihend. Ühte tselluloosi mitselli saab teisest eraldada vahemaaga, mis on võrdne kümne läbimõõduga. Tselluloosi mitsellide vaheline ruum on täidetud amorfse põhiainega (maatriksiga), mis koosneb pektiinainetest, hemitselluloosidest (ksüloglükaan ja arbinogalantaan) ja tetrasahhariididega seotud struktuurvalgust.
Primaarset rakuseina käsitletakse terve kotitaolise makromolekulina, mille komponendid on omavahel tihedalt seotud. Tselluloosi mitsellide ja ksüloglükaani vahel on arvukalt vesiniksidemeid. Ksüloglükaan on omakorda kovalentselt seotud pektiinainete galaktaansete kõrvalahelatega ja pektiinained läbi arabinogalaktaani on kovalentselt seotud struktuurvalguga.
Arvestades, et paljude juur- ja puuviljade rakuseinu iseloomustab suhteliselt suur kahevalentsete katioonide, peamiselt Ca ja Mg (0,5 ... 1,0%) sisaldus, on kelaatsidemed soolasildade kujul.
Riis. 9.4. Primaarse rakuseina struktuur (Albersheimi järgi):
1 - tselluloosi mikrofibrill: 2 - ksüloglükaan; 3 - peamine
pektiinainete ramnogalakturoonahelad; 4 - külg
pektiinainete galaktaanahelad; 5-struktuurne valk
arabinoosi tetrasahhariididega; 6- arabinogalaktaan
Soolasildade tekke tõenäosus ja polügalakturoonhapete esterdamise aste on pöördvõrdelises seoses. Soolasillad aitavad kaasa rakuseinte ja parenhüümi koe tugevdamisele üldiselt.
Kartulimugulate, juurviljade ja muude köögiviljade sisekudedele on omane kiudainete ja hemitselluloosi kontsentratsiooni tõttu nendes vähenenud toiteväärtus, mistõttu kokkamine kartulist ja enamikust köögiviljadest eemaldatakse need koed.