Все содержащиеся в растении органические вещества делят на конституционные и запасные. Конституционные соединения являются структурными компонентами скелетной основы растения, его осевых частей и органов, а также цитоплазмы и органелл растительной клетки. К ним относятся главным образом полисахариды, преимущественно клетчатка, белки, нуклеиновые кислоты и липиды.
Запасные вещества, которые откладываются в различных вместилищах, разнообразны по химической природе. Однако основными являются три группы: безазотистые вещества — углеводы, жиры и азотистые вещества — белки. Кроме того, во вместилищах запасов встречаются гликозиды, алкалоиды, фосфатиды, дубильные вещества и др.
По содержанию запасных веществ семена растений можно разделить на три группы: масличные, крахмалистые и содержащие большое количество белков. Интересно отметить, что в природе преобладают виды растений (90%) с масличными семенами (табл. 24). Физиологический смысл данного явления состоит в том, что накопление жира энергетически более эффективно, кроме того, при окислении запасных жиров в процессе прорастания семян выделяется значительное количество воды.
Семена масличных и бобовых растений содержат большое количество белковых веществ. Запасной крахмал — это вторичное образование в клетке, он отличается от ассимиляционного крахмала. Вторичный крахмал образуется в митохондриях, ио особенно много его накапливается в бесцветных пластидах: амилопластах и лейкопластах.
Семена | Содержание,% | ||
жиров | углеводов | белков | |
Клещевина | 60-65 | 15 | 24-29 |
Подсолнечник | 45-55 | 10 | 30 |
Мак | 40-50 | 25 | 19 |
Конопля | 30-35 | 20 | 18 |
Лен | 30-35 | 25 | 23 |
Пшеница | 1,8 | 69 | 14-18 |
Овес | 5,3 | 60 | 12 |
Гречиха | 2,7 | 72 | 10 |
Кукуруза | 5,8 | 66 | 10 |
Горох | 3,0 | 52 | 29 |
Фасоль | 2,8 | 50 | 23 |
Соя | 18,0 | 24 | 44 |
Люпин | 5,3 | 29 | 40 |
К вторичным продуктам ассимиляции, которые откладываются в цитоплазме, пластидах и вакуолях при их высыхания, относятся белковые вещества, синтезируемые в виде протеиновых зерен в живых периферических клетках запасающей ткани семян пшеницы, ржи и других злаков. Протеиновые зерна содержатся также в масличных семенах клещевины, грецкого ореха и др. Запасные белки по своему строению и составу отличаются от конституционных живых белков, составляющих основу цитоплазмы. Запасные жиры в семенах откладываются в виде капелек и легко извлекаются органическими растворителями (например, эфиром). Жир, являющийся структурным компонентом протопласта, можно получить только после распада сложных комплексов белков с жирами и липоидами, что происходит при денатурации белков цитоплазмы.