Скачать (200 Кб)

Как устроена горошина

Кандидат технических наук Е. П. Попова
Химия и Жизнь №10, 1982 г., с. 65-67

Изучение микроструктуры растений с помощью электронного сканирующего микроскопа расширяет наши знания о клетках. Методика работы может быть, например, такой. На срез растения в вакуумной камере наносят тончайший слой золота или углерода, после чего образец помещают под тонко сфокусированный луч электронов, который "проявляет" структуру клеток с любой - шероховатой или плотной - поверхностью. Объемное (трехмерное) изображение микроструктуры клеток проецируется на экран, с которого его можно сфотографировать. Знать особенности микроструктуры растений важно главным образом потому, что именно клеточные связи определяют постоянную структуру клетки любого биологического объекта. В результате этой работы удалось обнаружить зависимость между строением клеток семян и их биологической ценностью. Построению отдельных клеток, взаимосвязи различных элементов клетки - например, зерен крахмала с белковой матрицей - можно определить прочность, микротвердость, пищевую ценность растений. На снимках, сделанных автором во Всесоюзном заочном институте пищевой промышленности, - клетки семени гороха.

На схеме семени гороха изображены участки, срезы с которых помещены на фотографиях: I - оболочка; II - почечка; III - корешок; IV - поверхность семядоли; V - срез клетки семядоли; VI - такая же клетка на пятые и VII - на десятые сутки прорастания семени (увеличение фотографий: I - 3000 раз, II-VII - 2000 раз)

I. Семенная оболочка - это упаковка зародыша семени. Клетки ее расположены настолько плотно, что почти не пропускают воду (внутрь семени вода поступает только по маленькому каналу - микропиле, ведущему к почечке)

II. Поверхность почечки состоит из клеток, максимально приспособленных к захвату воды. При увлажнении клеток углубления в их центральной части постепенно исчезнут

III. У клеток поверхности корешка более округлая форма, границы между ними почти неразличимы

IV. В клетках семядоли под плотной оболочкой хранится запас питательных веществ, необходимых для прорастания почечки. Между клетками легко просачивается вода

V. Клетка семядоли (граница ее образует угол в левой части снимка) заполнена зернами крахмала 1, которые соединены сплошной белковой матрицей 2. К зернам прикреплен белок 3. В центре клетки - углубление в матрице от выпавшего зерна крахмала. На клеточной оболочке 4 - алейроновые зерна 5 (белковые гранулы, образовавшиеся при выпадении в осадок белка, находившегося в вакуолях - шаровидных полостях, заполненных клеточным соком)

VI. Такая же клетка на пятые сутки прорастания семени. Первым на питание нового растения расходуется белок матрицы и алейроновых зерен.

VII. На десятые сутки прорастания семени зерна крахмала уже освободились от прикрепленного белка. Вместо сплошной матрицы зерна соединяют только небольшие белковые тяжи. Между зернами появились воздушные полости, структура семядоли стала рыхлой