Sporopolenina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Zdjęcie SEM ziaren pyłku.

Sporopolenina – główny składnik twardych warstw zewnętrznych (egzyn) zarodników i ziaren pyłku. Jest bardzo stabilna chemicznie i dlatego zwykle dobrze zachowuje się w glebie i osadach. Egzyna jest często misternie urzeźbiona we wzory charakterystyczne dla danego gatunku, pozwalając materiałowi pozyskanemu z (na przykład) osadów limnicznych dostarczyć informacji palinologom o gatunkach grzybów i roślin żyjących w przeszłości. Sporopolenina znalazła zastosowanie także w paleoklimatologii. Ze względu na dużą odporność na rozkład, w pokładach torfu impregnowane nią struktury komórkowe pozostają praktycznie niezmienione przez miliony lat.

Pręcik (łac. stamen) – męski organ płciowy w kwiecie, bardzo silnie zredukowany i zmieniony liść. Ponieważ każdy pylnik (theca) ma połączone po dwa woreczki pyłkowe, pręcik okrytozalążkowych jest mikrosporofilem o 4 mikrosporangiach lub 2 synangiach dwusporangiowych. U roślin okrytonasiennych składa się z nitki pręcikowej (filamentum) i główki (anthera), która jest zróżnicowana na dwa pylniki (thecae) połączone płonnym łącznikiem (connectivum). W pylnikach znajdują się komory pyłkowe zawierające tkankę wyściełającą (tzw. tapetum) oraz tkankę zarodnikotwórczą (tzw. archespor), która wytwarza ziarna pyłku kwiatowego lub pyłkowiny. Dojrzałe pylniki pękają, pyłek się wysypuje i zostaje on dalej przenoszony przez wiatr, owady, zwierzęta, a następnie osadza się na znamionach słupków innych kwiatów (następuje zapylenie). Istnieją także rośliny o kwiatach samopylnych.Torf – skała osadowa powstała w wyniku zachodzących w szczególnych warunkach przemian obumarłych szczątków roślinnych, najmłodszy węgiel kopalny. Zawiera mniej niż 60% węgla.

Sporopolenina występuje także w ścianie komórkowej niektórych zielenic i ramienic, takich jak Phycopeltis (klasa watkowe) i Chlorella.

Skład chemiczny sporopoleniny jest słabo poznany z powodu jej niezwykłej stabilności chemicznej i wytrzymałości na działanie enzymów i silnych odczynników chemicznych. Analizy wykazały obecność mieszaniny biopolimerów, składających się głównie z długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, fenylopropanoidów, fenoli i śladowych ilości karotenoidów. Występowanie jej w ścianach komórkowych glonów sprawia, że są one trudne do strawienia przez roślinożerców. Eksperymenty wykazały, że głównym prekursorem jest fenyloalanina, ale mogą nim być również inne źródła węgla. Możliwe, że sporopolenina pochodzi od kilku prekursorów, które wzajemnie powiązane tworzą sztywną strukturę.

Lipofilowość (lipofilność) – skłonność cząsteczek chemicznych do rozpuszczania się w tłuszczach, olejach oraz rozpuszczalnikach niepolarnych jak heksan czy toluen. Cząsteczki lub fragmenty cząsteczek lipofilowych są najczęściej hydrofobowe i niepolarne, ale pojęcia te nie są tożsame. Pojęciem przeciwstawnym do lipofilowości jest lipofobowość. Nie należy mylić lipofilowości z liofilowością.Gleba, pedosfera – biologicznie czynna powierzchniowa (do 2 m miąższości) warstwa skorupy ziemskiej, powstała w procesie glebotwórczym ze skały macierzystej pod wpływem czynników glebotwórczych. Gleba składa się z części mineralnej i organicznej. Częścią gleby są organizmy glebowe.

Badania mikroskopem elektronowym wykazały, że komórki tkanki wyściełającej komory pyłkowej w pręciku (tzw. tapetum), otaczające rozwijające się ziarna pyłku, posiadają wysoce aktywny system sekrecyjny wydzielający kuliste, lipofilowe cząsteczki. Cząsteczki te prawdopodobnie zawierają prekursory sporopolleniny. Działanie chemicznych inhibitorów rozwoju pyłku oraz sterylność u wielu męskich mutantów są spowodowane inhibicją sekrecji tych cząsteczek przez tapetum.

Chlorella (Chlorella) – glon z gromady zielenic. Najpowszechniej występujący gatunek to chlorella zwyczajna (Chlorella vulgaris), podczas gdy gatunek typowy to Ch. ellipsoidea Gerneck. Występuje w każdym wodnym i wilgotnym środowisku: w wodach słodkich i słonych, w wilgotnej korze i ziemi (aerofit), a także we wnętrzu innych organizmów, jako zoochlorella. Wśród polskich glonów planktonowych znaleziono następujące gatunki: Ch. ellipsoidea, Ch. luteoviridis, Ch. minutissima i Ch. oocystoides w wodach śródlądowych i Ch. vulgaris w Bałtyku. Jest to glon jednokomórkowy o zielonej barwie i kulistym (ewentualnie elipsoidalnym) kształcie. Nie tworzy kolonii. Zawiera jeden duży, kubkowaty chloroplast. Jest organizmem autotroficznym. Zawiera zwany chlorofilem. Chlorella bywa także heterotroficzna gdy pokarm jest łatwo dostępny (miksotrofizm). Rozmnaża się przez podział komórki na autospory, które wydostają się na zewnątrz po rozerwaniu ściany komórkowej komórki macierzystej.Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).

Zobacz też[ | edytuj kod]

  • tektyna
  • chityna
  • konchiolina
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. W.J. Guilford, D.M. Schneider, J. Labovitz, S.J. Opella. High resolution solid state C NMR spectroscopy of sporopollenins from different plant taxa. „Plant Physiol”. 86 (1), s. 134–136, Jan 1988. PMID: 16665854. 
    2. Dietrich von Denffer: Morfologia. W: Botanika: podręcznik dla szkół wyższych. Eduard Strasburger (red.). Wyd. 2 pol. według 28 oryg. Warszawa: PWRiL, 1967, s. 70. (pol.)
    3. B.H. Good, R.L. Chapman. The Ultrastructure of Phycopeltis (Chroolepidaceae: Chlorophyta). I. Sporopollenin in the Cell Walls. „American Journal of Botany”, s. 27–33, 1798. DOI: 10.2307/2442549. 
    4. A.W. Atkinson, B.E.S. Gunning, P.C.L John. Sporopollenin in the cell wall of Chlorella and other algae: Ultrastructure, chemistry, and incorporation of 14C-acetate, studied in synchronous cultures. „Planta”, s. 1–32, 1972. DOI: 10.1007/BF00398011.. 
    5. L.C. Boavida, J.D. Becker, J.A. Feijó. The making of gametes in higher plants. „Int J Dev Biol”. 49 (5–6), s. 595–614, 2005. DOI: 10.1387/ijdb.052019lb. PMID: 16096968. 
    6. Stefan Gumiński: Fizjologia glonów i sinic. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1990. ISBN 83-229-0372-3. (pol.)
    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Paleoklimatologia - jedna z nauk geologicznych, która zajmuje się badaniem klimatów w różnych epokach geologicznych w celu poznania warunków klimatycznych, ich zmian oraz przyczyn tych zmian w dziejach Ziemi. W swych badaniach paleoklimatologia wykorzystuje różne charakterystyczne typy skał, szczątki roślin, zwierząt oraz porównuje je z obecnie żyjącymi w określonych warunkach klimatycznych, a także analizuje wszelkie źródła pisane oraz zabytki sztuki.




    Warto wiedzieć że... beta

    American Journal of Botany (w publikacjach cytowane także jako Am. J. Bot.) – recenzowane czasopismo naukowe (miesięcznik) wydawane przez Botanical Society of America (Amerykańskie Towarzystwo Botaniczne). Wydawane jest od 1914 roku i obejmuje wszystkie aspekty botaniki. Publikowane w nim są m.in. artykuły z zakresu ekologii, ewolucji, fizjologii, bioróżnorodności, systematyki, rozwoju, genetyki, paleobotaniki,morfologii i fizjologii) i wszystkie poziomy organizacji organizmów żywych (od ekosystemu do poziomu molekularnego). Tematyka obejmuje organizmy należące do królestwa roślin (w tym rośliny lądowe, glony), ale także te, które dawniej były zaliczane do roślin (sinice, grzyby, i porosty).
    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.
    Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM, z ang. scanning electron microscope) – rodzaj mikroskopu elektronowego umożliwiający obserwację topografii badanego materiału. Służy do obserwacji i charakteryzacji materiałów organicznych i nieorganicznych w skali od nanometrycznej do mikrometrycznej. Wiązką pierwotną w tej metodzie badawczej jest wiązka elektronów.
    Biopolimery - polimery występujące naturalnie w organizmach żywych, które są przez nie produkowane. Znaczna część związków organicznych występujących w tych organizmach to właśnie biopolimery. Wchodzą w skład komórek, są też budulcem w obszarach międzykomórkowych. Szczególnie ważną rolę pełnią biopolimery, które mają wiele grup funkcyjnych.
    Zarodnik, spora – termin stosowany w botanice, mykologii i mikrobiologii w odniesieniu do komórki służącej do rozmnażania protistów, roślin (mszaki, paprotniki) i grzybów. Zarówno termin „zarodnik” jak i „spora” są stare – pochodzą z czasów, gdy nie znano jeszcze dokładnie procesów rozmnażania tych grup organizmów, stąd też też używane są zarówno do określania komórek służących do rozmnażania bezpłciowego, jak i płciowego.
    Sterylizacja, wyjaławianie – jednostkowy proces technologiczny polegający na zniszczeniu wszystkich, zarówno wegetatywnych, jak i przetrwalnikowych i zarodnikowych form mikroorganizmów. Sterylizacji można dokonać mechanicznie, fizycznie, bądź chemicznie, najczęściej używa się metod fizycznych. Prawidłowo wysterylizowany materiał jest jałowy – nie zawiera żadnych żywych drobnoustrojów (także wirusów) oraz ich form przetrwalnikowych.
    Charophyta – takson glonów w randze gromady wyróżniany niekiedy jako równorzędny wobec gromady Chlorophyta, czyli zielenic. Współczesne ujęcie tego taksonu zaproponował Thomas Cavalier-Smith, choć nazwa ta funkcjonowała już wcześniej w nieco węższym znaczeniu. Również włączanie nowych grup do taksonu, którego nazwa pochodzi od rodzaju Chara, miało miejsce już wcześniej, w pracy Karla R. Mattoxa i Kennetha D. Stewarta z roku 1984, jednak używano wówczas nazwy Charophyceae. W polskiej literaturze nazwie Charophyta najczęściej odpowiada nazwa ramienice, choć jest ona niejednoznaczna, gdyż może odpowiadać również taksonom niższych rang, aż do rodzaju, nie obejmując z kolei niektórych grup obecnie zaliczanych do Charophyta, np. sprzężnic.

    Reklama