0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Описание растения и его химический состав

Химический состав растений

Ос­новная масса растений состоит из уг­лерода. Количество углерода в расте­нии составляет в среднем 45% его су­хого веса. На втором месте стоит кис­лород, количество которого достигает 42%. Водород дает 7,5%, азот 1,5%, и, наконец, 5% составляет зола или минеральные вещества растений.

Че­тыре первых элемента — C, O, H, N — называются иногда органогенами, так как различные соединения их друг с другом образуют основную массу веществ, из которых состоит зеленое растение. Соединения углерода, водорода и кислорода в различ­ных комбинациях дают различные углеводы, жиры и органические кисло­ты. Все четыре элемента вместе образуют важнейшие для организма бел­ковые вещества. Основное живое вещество — протоплазма состоит глав­ным образом из белковых веществ.

В организмах имеются два типа веществ: запасные питательные вещества и вещества консти­туционные, входящие в состав живых частей клетки, т. е. в состав протопласта. Кроме них, в растении имеются вещества, образующиеся в результате обмена веществ, — отбросы, не играющие никакой физиологи­ческой роли.

Запасные вещества в растении бывают двух категорий: 1) безазотис­тые вещества — углеводы и жиры и 2) азотистые вещества — белки. Материал с сайта http://worldofschool.ru

К углеводам относятся вещества, состоящие из углерода, кислорода и во­дорода, причем кислород и водород находятся в тех же соотношениях, как это имеет место в воде, т. е. на каж­дые два атома водорода приходится один атом кислорода.

Углеводы являются одними из важнейших веществ, входящих в со­став растения.

Описание, польза и химический состав зёрен пшеницы

Пшеница относится к одной из самых распространённых и востребованных злаковых культур. Зерно пшеницы служит основой для изготовления муки – незаменимого продукта в пищевой области. А также из пшеницы изготавливают крупы и злаки. Пользу этого растения крайне тяжело переоценить — сегодня оно применяется в кулинарии, косметологии, а также в садоводстве как сидеративная культура.

Ботаническое описание

Пшеница относится к роду травянистых растений семейства Злаковых или Мятликовых. Высота растения может достигать до 1,5 м. Пшеница имеет сложных колосок, который достигает до 15 см в длину. Ось соцветия, как правило, раскладывается на членики. Корневая система мочковатая, в землю погружена неглубоко. Растение способно расти и давать урожай в жарких и сухих условиях.

Как выглядит пшеница, знают многие, но часто её можно перепутать с рожью. Отличить эти культуры крайне просто – цвет зерна пшеницы светлый, а ржи – тёмный.

История растения

Начало окультуривания растения началось ещё во времена неолита. Существует очень много споров на тему, где же на самом деле историческая родина этой культуры. Ранее считалось, что пшеницу изначально начали выращивать для хозяйственных целей в Армении. Однако согласно последним исследованиям, выявлено, что его родиной является Турция.

В древние времена человек употреблял зёрна пшеницы в недозревшем виде, так как растение при созревании быстро осыпалось, и зёрна было тяжело выбрать из земли. На протяжении многих лет из-за одомашнивания растения оно выработало устойчивый ген к осыпанию. Этот факт обусловлен тем, что со временем человек начал отбирать для посадки зёрна тех колосьев, что были самыми крепкими и устойчивыми. Таким образом, примитивная селекция повлияла на то, что растение практически утратило способность размножаться диким образом.

Химический состав и пищевая ценность

Определить устойчивый химический состав зерна пшеницы, как и других злаковых культур, крайне тяжело, так как он подвержен колебаниям из-за множества влияющих на него причин. Ключевыми факторами, влияющими на количество витаминов, аминокислот, минералов и других веществ, являются сорт, степень созревания, количество внесённого удобрения во время выращивания, природный состав почвы, климата и других условий, в которых росла пшеница.

Химический состав пшеничных зёрен включает в себя:

  • витамины А, Е, Н, РР, а также витамины группы В;
  • кальций;
  • магний;
  • кремний;
  • кальций;
  • хлор;
  • натрий;
  • сера;
  • железо;
  • бор;
  • алюминий;
  • йод;
  • ванадий;
  • медь;
  • марганец;
  • селен;
  • титан;
  • цирконий.

Пищевая ценность зёрен, злаков, а также пшеничной муки представлена в следующей таблице.

Зёрна (100 г)Злаки твёрдых сортов (100 г)Зёрна мягких сортов (100 г)Пшеничная мука (высший сорт) (100 г)Пшеничная мука (1 сорт) (100 г)Пророщенные зёрна (100 г)
Белки (г)11,813,710,710,810,67,5
Жиры (г)2,21,321,31,31,3
Углеводы (г)59,571,175,473,473,441,4
Калорийность пшеницы (кКал)305339340334330198

Важно отметить, что богатый химический состав делает этот продукт сырьём для изготовления не только пищевых продуктов, но также лекарственных и косметических средств.

Польза и вред

Во время длительной переработки продукт теряет большую часть своих полезных свойств. Для того чтобы получить максимальную пользу, необходимо употреблять в пищу цельные неочищенные зёрна.

Читать еще:  Подробная инструкция по применению афала

Цельные зёрна обладают большим количеством грубой клетчатки, которая способна оказывать на организм следующее влияние:

  1. Снижает уровень плохого холестерина в крови. Благодаря этому вероятность развития заболеваний сердечно-сосудистой системы понижается вместе с допустимым порогом холестерина.
  2. Контролирует уровень глюкозы и снижает аппетит. Клетчатка способна замедлить прохождение пищи по желудочному тракту, благодаря чему снижается её всасываемость.
  3. Насыщает организм энергией. При употреблении пшеничных зёрен организм насыщается энергией намного быстрее, после чего человек способен тратить полученный энергетический запас на тяжёлую физическую работу. Особенно это важно для людей, занимающихся спортом.
  4. Помогает нормализации стула. При регулярном употреблении зёрен функциональность стула значительно улучшается, тем самым можно избавиться от жидкого стула или запоров.
  5. Улучшает микрофлору. Нормализованная микрофлора способствует улучшению пищеварительных функций, а также положительно влияет на состояние кожных покровов.

Пшеница прекрасно влияет на организм и способна помогать организму при лечении различных заболеваний. К примеру, пшеничная настойка помогает при лечении атеросклероза, желудочных заболеваний, анемии, а слизистые отвары – кашля, поноса, метеоризма.

Полезные свойства пророщенной пшеницы

Употребление пшеничных зародышей в последнее стало современным трендом здорового питания. Трава пшеницы (проростки) – это великолепное средство, которое способно омолаживать весь организм и очищать его от вредных, токсичных веществ. Исследования показывают, что регулярное употребление зёрен и их ростков оказывает следующее влияние на организм человека:

  • происходит борьба с депрессивными состояниями;
  • улучшается пищеварение;
  • приходит в норму состояние ногтей, волос и кожи;
  • снижается артериальное давление;
  • улучшается метаболизм и очищается организм.

Минусы частого употребления и противопоказания

Крайне редко бывают случаи, когда пшеница и её производные продукты оказывают какие-либо негативные воздействия. При резком вводе большого количества пшеницы в рацион могут наблюдаться нарушения стула, которые длятся около 2–3 дней. Запрещается употреблять пшеницу после операций.

Проектная работа «Химический состав растений»

Вебинар с доктором Александром Мясниковым на тему:

«Здоровое общество. Как простые действия одних людей спасают жизни других»

  • Замятина Наталия ВениаминовнаНаписать 2598 30.03.2017

Номер материала: ДБ-305808

Добавляйте авторские материалы и получите призы от Инфоурок

Еженедельный призовой фонд 100 000 Р

    30.03.2017 1100
    30.03.2017 2691
    30.03.2017 246
    30.03.2017 324
    30.03.2017 3801
    30.03.2017 523
    30.03.2017 1257

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

Питание — это обмен веществ между растением и окружающей средой, переход веществ из почвы и воздуха в растение в состав органических соединений, которые синтезируются в растительном организме, и вывод части их из него.

По воздушного питания растения в отличие от корневого питания, обычно равномерно обеспечиваются углекислым газом (С02). Для фотосинтеза растению нужны свет, влага, минеральные элементы. Этими факторами и биологическими особенностями культур и определяется его интенсивность.

Корневое питание зависит не только от биологических особенностей культур и обеспечения продуктами фотосинтеза, но и от интенсивности роста корневой системы, структуры и влажности почвы, реакции среды, содержания и соотношения подвижных соединений элементов питания, деятельности почвенной биоты, корневых выделений и т.п.

Химический и биохимический состав растений

Химический состав растений — это содержание в них органических и минеральных веществ и некоторых химических элементов. Обычно его выражают в процентах массы сухого вещества (иногда массы всего растения в живом состоянии — «масса сырого вещества»).

Большинство сельскохозяйственных культур в вегетативных органах содержит 5- 15% сухих веществ, остальные 85-95% — вода. В спелом семенные содержание сухих веществ 85-90%. Так, зерно хлебных злаков и бобовых содержит 85-88% сухих веществ, семена масличных культур — 90-93%.

В зеленой массе злаковых, бобовых и других культур значительная доля воды — 75 85%. Корнеплоды свеклы и клубни картофеля содержат 85-90% воды, головки капусты — 90-93, плоды помидора и огурца — 92-96%.

В составе сухого вещества растений 90-95% составляют органических соединений, которые в растениях представлены белками и другими азотистыми соединениями, жирами, крахмалом, сахарами, клетчаткой, пектинами.

Качество сельскохозяйственной продукции определяется содержанием органических и минеральных соединений. Так, качество зерновых культур зависит от количества белка и крахмала, хлебопекарные качества зерна пшеницы — от количества и качества клейковины. В бобовых содержится меньше крахмала, но больше белка. Семена масличных культур оценивают по содержанию жиров, а их качество, в свою очередь, зависит от соотношения в них насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Читать еще:  Массаж простаты при ходьбе

На качество и количество органических веществ в растениях значительно влияют условия питания. Достаточные количества азота и серы в почве способствуют образованию в растениях белков. Оптимальное фосфорное и калийное питание обеспечивает накопление углеводов — сахаров, крахмала, клетчатки, а также жиров. Микроэлементы способствуют улучшению качества урожая.

Между химическим составом почвы и химическим составом растений нет прямой зависимости. Некоторых химических элементов в почве может быть много, но в растения они или вовсе не поступают, или попадают в очень небольших количествах, а других химических элементов, которых в почве мало, в растениях накапливается большое количество — растения словно выбирают, исчерпывают эти вещества из почвы . Итак, поглощение минеральных веществ носит избирательный характер который наследуется генетически и одновременно зависит от их концентрации в питательной среде.

Различные выли растений способны накапливать в своих тканях преимущественно различные химические элементы, например свеклу и картофель в расчете на сухое вещество накапливают до 50% оксида калия, все капустные — до 25% оксида серы, злаки — до 40% оксида кремния. Такие расхождения содержания элементов питания связаны с механизмом избирательного поглощения и аккумулирования, присущего растениям. Обычно по объемам аккумулирования в растениях главные места занимают азот, фосфор и калий, иногда кремний. Так, рожь выращенное на том же почве, что и пшеница, накапливает меньше марганца, молибдена и меди, но значительно больше бора. Каждый вид растений характеризуется избирательной способностью к усвоению элементов и ставит свои требования к окружающей среде, что делает невозможным существование большего числа видов растений, чем в случае одинаковых потребностей. Совокупность, в том числе севооборот, полнее использует природные ресурсы и является устойчивой по сравнению с монокультурой.

Химические элементы, необходимые для роста и формирования урожая, называют биогенными. Другие элементы питания попадают в растения случайно, пассивно и практически не нужны для их роста и развития. Поэтому такие химические элементы называют абиогенный , хотя практически иногда они могут быть довольно важными. Например, астрагал и другие бобовые растения, растущие на почвах, богатых селеном, накапливают его в таком количестве, что становятся ядовитыми для сельскохозяйственных животных.

Углерод, кислород, водород и азот называют органогенными элементами , поскольку из них состоят органические вещества, они формируют около 95% массы сухого вещества растений (углерод 45%, кислород — 42, водород — 6,5, азот — 1,5%). Они поступают в растения преимущественно в виде СО2, O2 и Н20. Остальные 5% составляют зольные элементы (остаются после сжигания растений — калий, кальций, магний, фосфор и др.). Однако отдельные ткани и органы существенно отличаются по содержанию золы. Так, зерно содержит 3% золы от массы сухого вещества, листья — 10-15, травянистые стебли и корни — 4-5%. Количество золы в растениях во многом зависит от состава почвы и условий увлажнения: чем богаче почва на соли и чем суше климат, тем больше золы накапливается в растении. Водные растения содержат больше золы, чем сухопутные (в водорослей — до 50% и более). В составе растений обнаружены большинство элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева. Сейчас в агрохимии полно изучено физиологическую роль только 27 из них.

По данным Л. Г. Ноздрюхина (1977), для нормального развития организма необходимые 27 элементов, из них 11 макро (С, Η, О, N, Са, Mg, S, Р, Na, К, СИ) и 16 — микро (микробиогенных) — I, Cu, Zn, Μn, Co, Ni, Mo, As, В, Se, Cr, Fe, V, Si, F, Sn; для растений — макроэлементы плюс Fe, Cu, Zn, В, Si, Mo, V; для животных — микроэлементы плюс Se, Cr, Ni, F, I, Sn, Fe, Cu, Zn, Si, Mo, V; в организме человека набор элементов достигает 30.

Все элементы, входящие в группу «необходимых», физиологически незаменимы, а их функции в растениях четко специфичны. Недостаток любого из них приводит к глубокому нарушению обмена веществ и физиолого-биохимических процессов в растениях, их роста и развития, снижение урожая и его качества. При остром дефиците элементов этой группы у растений обнаруживаются характерные признаки голодания. Однако количественные потребности растений в том или ином элементе весьма различны.

Сейчас четко установлено, что жизненная необходимость химических элементов определяется не столько их количественным содержанием в организме, столько активности участия в процессах образования органического вещества. А это обычно определяется свойствами элемента (атомная масса, порядковый номер, потенциал ионизации, ионный потенциал, полярность и др.).

Читать еще:  Механический массажер для простаты

Вероятно, что современные и новые методы исследований расширят список элементов, необходимых для растений в очень малых количествах.

Общее количество химических элементов, вовлеченных в биологический круговорот, и их соотношение во многом зависят от группы организмов (растения, микроорганизмы, животные, человек). Химический состав живых организмов определяет характер обмена веществ между организмом и средой. Один и тот же химический элемент разные растения утилизируют в разных количествах (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Примерный содержание некоторых элементов в золе растений,% (Π. Смирнов, Е. А. Муравин)

Культура

Продукция

Р 2O5

K 2O

СаО

MgO

S0 3

Na 2O

Различны также и количественные соотношения между элементами.

В процессе роста и развития химические элементы накапливаются в растениях и организмах, то есть происходит биологическая аккумуляция. Биологическая аккумуляция соответствует изъятию химических элементов растениями и организмами из почвы, продолжительность которого соответствует продолжительности жизни организма. В агроценозах этот процесс ежегодно и, в отличие от природных биоценозов, большая часть химических элементов отчуждается с урожаем безвозвратно. Химический состав живых организмов обычно отражает фоновое содержание химических элементов в ландшафте (почвах, водах). Считается, что средний химический состав организмов — это систематический признак ландшафта.

Представители различных ботанических семейств существенно отличаются по содержанию химических элементов. Общеизвестна аккумуляция: молибдена бобовыми (до 10 мг / кг и более); лития — пасленовыми (табак — 75 мг / кг); марганца — растениями, содержащими таниды; селена — бобовыми (астрагал) и т. д. А. П. Виноградов считал элементарный состав организмов систематическим признаком и отмечал, что с усложнением организмов концентрирования в них элементов уменьшается. Однако среди высших растений является большое количество видов, которые избирательно аккумулируют те или иные элементы.

Нормальное развитие растений, и следовательно оптимальный ход процессов происходит тогда, когда растения усваивают химические элементы в строго определенных количествах. Содержание каждого химического элемента в растении является его количественной геохимической характеристикой, по которой можно реально оценить геохимии и физиологическое значение элемента. Количество поглощенного элемента также обусловлена биологическими особенностями (генотипом), геохимическим средой и индивидуальными свойствами элементов. Она может варьироваться в определенных пределах в одного вида растений, но интервал этих изменений для нормального развития сельскохозяйственных культур незначителен. Например, марганца для нормального развития необходимо от 2 до 3000 мг / кг сухого вещества; верхний предел нормального развития зонтичных, розоцветных, Виноградово не превышает 200 мг / кг, для капустных и трав (злаковых, бобовых) составляет 470 мг / кг, то есть более чем в 2 раза выше. Для других элементов (А1, As, Cd, Co, F, Fe, Li, Mo, Ni, Pb и др.) Этот размах достигает 5-10 раз. Действительно, многие факторы, которые проявляются как во времени, так и в пространстве, обусловливают большое разнообразие содержания конкретных элементов в растениях определенных семей, но в целом ориентировочно он характерен и отражает содержание, свойственный только данному индивидууму. Поэтому химический состав растений как диагностический признак вида носит не глобальный, а региональный характер (В. П. Кирилюк, 2006).

Содержание в растениях макроэлементов питания выражают в форме соответствующих оксидов.

Доля калия в золе листьев большинства растений составляет 30-50%, в вике, клевер, люцерна содержание кальция значительно выше, чем калия. Содержание калия, фосфора и серы в старых листьях уменьшается, а кальция, наоборот, увеличивается с 20-40 до 50-60% массы золы.

Элементы, которые входят в состав растений в больших количествах (от сотых долей до нескольких процентов массы сухого вещества), называют макроэлементами. К ним относятся азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера. Азот, фосфор и калий еще называют основными элементами питания .

Элементы, содержание которых в растениях не превышает тысячных долей, называют микроэлементами . Это бор, марганец, медь, цинк, молибден, кобальт и др.

Разделение химических элементов на макро- и микроэлементы достаточно условный, поскольку потребность высших растений в калии в 1000 раз выше, чем в бору, а потребность в железе и марганца часто одинакова. В связи с этим многие ученые относят железо к микроэлементам, хотя по содержанию в растениях оно относится к макроэлементов.

Распределение микроэлементов в органах растений имеет определенные закономерности. Например, марганец и молибден в больших количествах содержатся в листьях, тогда как цинк, бор, кобальт и медь при достаточном обеспечении ими накапливаются как в вегетативных, так и в генеративных органах. Относительно высокое содержание бора характерен для зерна злаковых культур, а в большинстве бобовых он содержится в вегетативных органах.

Культуры по-разному реагируют на наличие микроэлементов. Ниже перечислены культуры, чувствительные к дефициту микроэлементов (И. П. Яцук, С. А. Балюк, 2013).

элемент

Сельскохозяйственная культура

Кукуруза, рис, гречка, лен, хмель, сорго, бобовые, плодовые, свекла сахарная. Подсолнечник, картофель, капуста лук

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×