Аптоцианины и сапонины

Живая клетка представляет собой систему пузырьков, покрытых полупроницаемыми мембранами. Органические вещества, содержащиеся в пузырьках, не могут преодолеть мембранный барьер и поэтому не смешиваются друг с другом. Вспомните загадку о бочке с двумя сортами вина белым и желтым — курином яйце. Так вот, любая живая клетка есть бочка, содержащая множество сортов вина. Самый крупный пузырек — вакуоль с клеточным соком. В ней хранятся, в частности, гликозиды — вещества, состоящие из двух частей: одной или нескольких молекул глюкозы (могут быть и другие сахара) и несахарной части — агликопа.    Агликопы — сильно действующие яды, но привязанные к молекуле сахара, они теряют токсические свойства. В других пузырьках цитоплазмы или на клеточной стенке расположены ферменты гликозидазы, способные отщеплять агликоны от сахарных молекул, но мембранный барьер отделяет гликозиды от гликозидаз. Как уже известно, первое, что делают паразиты, добравшись до клетки, разрушают целостность клеточных мембран. Нарушение мембранного барьера приводит к изливанию в цитоплазму содержимого клеточного сока. «Вина смешиваются», что вызывает серию ферментативных реакций. «Спущенные с цепи» ядовитые агликоны часто приводят к гибели клетку с находящимся в ней паразитом. Таким образом, осуществляется главный принцип регуляции биологических процессов: «в должном месте в должное время происходит должное». Что же такое гликозиды? Химики классифицируют их по составу агликонов. Около 200 видов растений (в том числе лядвенец, просо, конопля, сорго) имеют в своем составе цианогенные гликозиды. После отщепления глюкозы от цианогенного гликозида в клетке возннкает циан или синильная кислота Н —C=N — сильнейший яд, парализующий процесс переноса электрона в дыхательной цепи и вызывающий гибель  от удушья. У растений из семейства крестоцветных — капусты, редьки, турнепса, хрена и других в клеточном соке содержатся тиоглюкозиды, которые под воздействием находящихся в цитоплазму ферментов образуют летучие остро пахнущие ядовитые вещества, раздражающие слизистые оболочки — изороданиды с общей формулой R — S —C=N. Именно они вызывают неприятные ощущения при натирании корня хрена.   Самые распространенные в растительном мире пигменты — аптоцианины, окрашивающие цветки петуньи, стебли ревеня, листья лебеды, — это тоже гликозиды, агликоны которых имеют фенольную природу. Уже шла речь об образовании ядовитых фенолов из пигмента квертицина при отмирании клеток кроющих чешуи лука. В основе их образования лежит   тот же процесс — нарушение целостности мембран и ферментативный отрыв фенольного агликона от глюкозы. У многих растений гликозиды имеют в качестве агликонов тритерпены. Помните, тритерпены построены из шести изопреновых молекул, соединенных по принципу голова — хвост. Трнтерпоповые гликозиды образуют в воде мылящиеся растворы и названы сапонинами (от латинского сапо — мыло). Сапонины очень ядовиты, они прикрепляются к наружным мембранам клеток и вызывают их повреждения, что приводит к вытеканию via клеток их содержимого. Если в раствор са-поннпа поместить красныо кровяные клетки — эритроциты, то гемоглобин вытечет наружу и окрасит раствор в красный цвет. Разрушение эритроцитов получило название гемолиза.   Сапонины — действующее начало ядов многих растений: наперстянки, куколя   и других. Хорошо известны сапонины пасленовых растений. Есть такая история о том, как незадачливый помещик накормил своих гостей вместо клубней ягодами картофеля. Горечь картофельным ягодам придают сапонины соланин и чаконин. Агликоны сапонинов картофеля и других пасленовых содержат атом азота я поэтому названы гликоалкалоидами. В картофельных клубпях гли коалкалопды содержатся только в самом верхнем слое — в кожице, однако при выдерживании па свету они накапливаются наряду с хлорофиллом и в клетках внутренних тканей клубня. Поэтому озелепенпые клубни хорошо храпятся, противостоят нападению- гнилостных микроорганизмов, но могут быть использованы только для посадки, а не в пищу или корм скоту. Гликоалкалоид томатин присутствует в высокой концентрации в листьях и зеленых плодах томатов и придает им острый запах, усиливающийся при поливе. Сапонины — хорошо растворимая в воде транспортная форма ядовитых агликопов. Если агликоны отцепить от сахарных остатков внутри клетки растения, тс они выпадут в осадок, не достигнув мембран паразпта. Поэтому растения, как правило, по содержат глико-зидаз, расщепляющих сапонины. Но они имеются в клеточной стенке или в периплазме (между наружной мембраной и клеточной- стенкой) многих грибов, поэтому им предоставлено право самим освобождать яд из ампулы. Однако некоторые грибы приспособились выделять глюкозидазы наружу — в зараженные клетки растения и вскрывать там ампулу с ядом. Например, в корешках овса содержится очень токсичный глюкозид авенацип, благодаря которому овес но поражается некоторыми грибами — возбудителями корневых гнилей. Однако, виды паразитических грибов, поражающих овес, выделяют в зараженные клетки фермент авенациназу, расщепляющий авепацин. Нерастворимый агликои выпадает в осадок, не достигая мембран паразита

Профилактика эпифитотипии Чума и отравление спорыньей Грибы фозариум Поверхность растения Как действует защитный барьер Прикрепление бактерий к клеточной стенке хозяина Как образуются фитоалексины Зарожение яблони Селекция болезнеустойчивых сортов растений Методы, позволяющие преодолеть нескрещиваемость