În ultimii ani, analiza chimică a plantelor a câștigat recunoaștere și răspândire largă în multe țări ale lumii ca metodă de studiere a nutriției plantelor în teren și ca metodă de determinare a nevoii plantelor de îngrășăminte. Avantajul acestei metode este relația bine definită dintre indicatorii de analiză a plantelor și eficacitatea îngrășămintelor corespunzătoare. Pentru analiză, nu se ia întreaga plantă, ci o anumită parte, de obicei o frunză sau pețiol de frunze. Această metodă se numește diagnosticarea frunzelor.[...]

Analiza chimică a plantelor se efectuează pentru a determina cantitatea de nutrienți furnizate acestora, prin care se poate judeca necesitatea utilizării îngrășămintelor (metode Neubauer, Magnitsky etc.), se pot determina indicatorii calității nutriționale și ale furajelor produselor (determinarea amidon, zahăr, proteine, vitamine etc. p) și pentru a rezolva diverse probleme de nutriție și metabolismul plantelor.[...]

Plantele au fost hrănite cu azot marcat în acest experiment la 24 de zile după răsărire. Ca aliment a fost utilizat sulfat de amoniu cu o îmbogățire de trei ori a izotopului N15 la o doză de 0,24 g N per vas. Deoarece sulfatul de amoniu etichetat aplicat ca îngrășământ a fost diluat în sol cu ​​sulfat de amoniu obișnuit, aplicat înainte de însămânțare și nefolosit complet de plante, îmbogățirea reală a sulfatului de amoniu în substrat a fost puțin mai mică, aproximativ 2,5. Din Tabelul 1, care conține datele de randament și rezultatele analizei chimice ale plantelor, rezultă că atunci când plantele au fost expuse la azot marcat între 6 și 72 de ore, greutatea plantelor a rămas practic la același nivel și la numai 120 de ore de la aplicare. fertilizare cu azot a fost vizibil crescut.[...]

Până acum, taxonomia chimică nu a reușit să împartă plantele în grupuri taxonomice mari pe baza oricărui compus chimic sau grup de compuși. Taxonomia chimică provine din analiza chimică a plantelor. Atenția principală a fost acordată până acum plantelor europene și plantelor din zona temperată, dar cercetarea sistematică asupra plantelor tropicale a fost insuficientă. În ultimul deceniu însă, sistematica în principal biochimică a devenit din ce în ce mai importantă, și anume din două motive. Una dintre ele este comoditatea utilizării unor metode analitice chimice rapide, simple și foarte reproductibile pentru studiul compoziției plantelor (aceste metode includ, de exemplu, cromatografia și electroforeza), a doua este ușurința identificării compușilor organici în plante; ambii acești factori au contribuit la soluționarea problemelor taxonomice.[...]

Când am discutat despre rezultatele analizei chimice a plantelor, am subliniat că din aceste date a fost imposibil să se stabilească vreo tipare de modificare a conținutului de proteine ​​de rezervă din plante la diferite momente de recoltare. Rezultatele analizei izotopilor, dimpotrivă, indică o reînnoire puternică a azotului din aceste proteine ​​la 48 și 96 de ore după fertilizare cu azot marcat la schimbări continue în corpul plantei Și dacă în prima perioadă după recoltare compoziția izotopică de azot a proteinelor de depozitare nu s-a schimbat, atunci aceasta nu este o bază pentru a trage o concluzie despre stabilitatea lor cunoscută în aceste perioade experimentale.[... ]

Analizele chimice simultane ale plantelor au arătat că cantitatea totală de azot proteic atât în ​​acest experiment, cât și într-un alt experiment similar, pe perioade atât de scurte de timp, practic nu s-a schimbat deloc sau s-a modificat într-o cantitate relativ nesemnificativă (în intervalul 5-10%). Acest lucru indică faptul că în plante, pe lângă formarea unei noi cantități de proteine, proteina deja conținută în plantă este în mod constant reînnoită. Astfel, moleculele de proteine ​​din corpul plantei au o durată de viață relativ scurtă. Sunt distruse și recreate continuu în procesul de metabolism intensiv al plantelor.[...]

Aceste metode de diagnosticare a nutriției prin analiza chimică a plantelor se bazează pe determinarea conținutului brut al principalelor substanțe nutritive din frunze. Probele de plante selectate sunt uscate și măcinate. Apoi, în condiții de laborator, o probă de material vegetal este cenuşată, urmată de determinarea conținutului brut de N, P2O5, KgO > CaO, MgO și alți nutrienți. Cantitatea de umiditate este determinată într-o probă paralelă [...]

Tabelul 10 prezintă datele de randament și datele de analiză chimică ale plantelor pentru ambele serii de experimente [...]

Cu toate acestea, în toate aceste experimente, au fost analizate probe medii de plante, așa cum se face în determinările convenționale ale măsurii în care plantele absorb fosforul din îngrășăminte. Singura diferență a fost că cantitatea de fosfor luată de plante din îngrășământ a fost determinată nu de diferența dintre conținutul de fosfor din plantele martor și cele experimentale, ci de măsurarea directă a cantității de fosfor marcat care a intrat în plantă din îngrășământ. Analizele chimice simultane ale plantelor pentru conținutul de fosfor în aceste experimente au permis să se determine ce proporție din conținutul total de fosfor din plantă a fost reprezentată de fosforul de îngrășământ (etichetat) și fosforul prelevat din sol (neetichetat).

Încă la începutul secolului al XVI-lea. a fost stabilit un adevăr important: proprietăți medicinale fiecare plantă este determinată de compoziția sa chimică, adică prezența în el a anumitor substanțe care au un anumit efect asupra corpului uman. În urma analizei a numeroase fapte, s-au putut identifica anumite proprietăți farmacologice iar spectrul de acţiune terapeutică a multor grupe de compuşi chimici numiţi ingrediente active. Cei mai importanți dintre ele sunt alcaloizii, glicozidele cardiace, glicozidele triterpenice (saponine), flavonoidele (și alți compuși fenolici), cumarinele, chinonele, xangonele, lactonele sesquiterpenice, lignanii, aminoacizii, polizaharidele și alți compuși. Din cele 70 de grupuri de compuși naturali cunoscuți în prezent, suntem adesea interesați doar de câteva grupuri care au activitate biologică. Acest lucru ne limitează alegerile și, prin urmare, ne accelerează căutarea substanțelor chimice naturale de care avem nevoie. De exemplu, activitate antivirală posedă doar câteva grupe de flavonoide, xantone, alcaloizi, terpenoizi și alcooli; antitumoral- unii alcaloizi, cianuri, cetone triterpenice, diterpenoide, polizaharide, compuşi fenolici etc. Compuşii polifenolici se caracterizează prin activitate hipotensivă, antispastică, antiulceroasă, coleretică şi bactericidă. Multe clase de compuși chimici și individuali chimicale au un spectru strict definit și destul de limitat de activitate medicală și biologică. Altele, de obicei clase foarte largi, de exemplu alcaloizi, au un spectru de acțiune foarte larg, variat. Astfel de compuși merită un studiu medical și biologic cuprinzător și, în primul rând, în domeniile de interes pentru noi, recomandate. Progresele în chimia analitică au făcut posibilă dezvoltarea unor metode simple și rapide (metode exprese) pentru identificarea claselor (grupurilor) de compuși chimici și a substanțelor chimice individuale de care avem nevoie. Ca urmare a acestui fapt, a luat naștere metoda analizelor chimice de masă și a fost introdusă pe scară largă în practica muncii de prospectare, denumită altfel screening chimic (din Cuvânt englezesc cernere - cernere, sortare prin sită). Se practică adesea căutarea compușilor chimici doriti prin analiza tuturor plantelor din zona studiată.

Metoda de screening chimic

Metoda de screening chimic, combinată cu datele privind utilizarea plantei în medicina empirică și ținând cont de poziția sa sistematică, dă cele mai eficiente rezultate. Experiența sugerează că aproape toate plantele folosite în medicina empirică conțin clase de compuși biologic activi cunoscuți nouă. Prin urmare, căutarea substanțelor de care avem nevoie, în primul rând, ar trebui efectuată intenționat printre plantele care și-au demonstrat cumva activitatea farmacologică sau chimioterapeutică. Metoda expresă poate fi combinat cu selecția preliminară a speciilor, soiurilor și populațiilor promițătoare ca urmare a evaluării lor organoleptice și a analizei datelor etnobotanice, care indică indirect prezența substanțelor de interes pentru noi în plantă. O metodă similară de selecție a fost utilizată pe scară largă de către academicianul N.I Vavilov la evaluarea calității materialelor de pornire a diverselor plante utile, implicat în selecție și cercetare genetică. În primele planuri cincinale, s-au efectuat căutări în acest fel pentru noi plante purtătoare de cauciuc din flora URSS.
Pentru prima dată la scară largă metoda de screening chimic când caută altele noi plante medicinaleȘeful expedițiilor din Asia Centrală ale Institutului de Cercetare Științifică Chimică și Farmaceutică (VNIHFI) P. S. Massageov a început să-l folosească. Un studiu asupra a peste 1.400 de specii de plante a permis academicianului A.P. Orekhov și studenților săi să descrie aproximativ 100 de noi alcaloizi până în 19G0 și să organizeze în URSS producția celor care sunt necesari în scopuri medicale și controlul dăunătorilor agricoli. Institutul de chimie a substanțelor vegetale al Academiei de Științe a RSS uzbecă a examinat aproximativ 4000 de specii de plante, a identificat 415 alcaloizi și a stabilit structura a 206 dintre aceștia pentru prima dată. Expedițiile VILR au examinat 1.498 de specii de plante din Caucaz, 1.026 de specii din Orientul Îndepărtat și multe plante din Asia Centrală, Siberia și partea europeană a URSS. Numai în Orientul Îndepărtat, au fost descoperite 417 plante purtătoare de alcaloizi, inclusiv subarbustul Securinega, care conține un nou alcaloid securinine, un agent asemănător stricninei. Până la sfârșitul anului 1967, în întreaga lume fuseseră descriși și structurați 4.349 de alcaloizi. Următoarea etapă a căutării este evaluare aprofundată și cuprinzătoare a activității farmacologice, chimioterapeutice și antitumorale substanţe individuale izolate sau preparate totale care le conţin. Trebuie remarcat faptul că în întreaga țară și la scară globală, cercetarea chimică este semnificativ înaintea posibilităților de testare medicală și biologică profundă a noilor compuși chimici identificați în plante. În prezent, structura a 12.000 de compuși individuali izolați din plante a fost stabilită, din păcate, mulți dintre ei nu au fost încă supuși studiului biomedical. Dintre toate clasele de compuși chimici, alcaloizii sunt, fără îndoială, cei mai importanți; 100 dintre ele sunt recomandate ca medicamente importante, de exemplu, atropină, berberină, codeină, cocaină, cofeină, morfină, papaverină, pilocarpină, platifilină, rezerpină, salsolină, securenină, stricnina, chinină, citizină, efedrina etc. medicamentele sunt obținute în urma unor căutări bazate pe screening chimic. Cu toate acestea, dezvoltarea unilaterală a acestei metode este alarmantă, în multe institute și laboratoare ea s-a redus la căutarea numai a plantelor purtătoare de alcaloizi. Nu trebuie să uităm că, pe lângă alcaloizi, aparțin noi substanțe vegetale biologic active alte clase de compuși chimici sunt descoperite în fiecare an. Dacă înainte de 1956 se cunoștea structura a doar 2669 de compuși naturali din plante care nu aveau legătură cu alcaloizii, atunci în următorii 5 ani (1957-1961) s-au găsit în plante alte 1754 de substanțe organice individuale. Acum numărul de substanțe chimice cu o structură stabilită ajunge la 7.000, ceea ce, împreună cu alcaloizii, se ridică la peste 12.000 de substanțe vegetale. Screening chimic iese încet din „perioada alcaloidală”. Din cele 70 de grupe și clase de substanțe vegetale cunoscute în prezent (Karrer et. al., 1977), se efectuează numai în 10 clase de compuși, deoarece nu există metode rapide și sigure pentru determinarea prezenței altor compuși în plante. materiale. Implicarea în screeningul chimic a noilor clase de compuși biologic activi reprezintă o rezervă importantă pentru creșterea ritmului și eficienței căutării de noi medicamente din plante. Este foarte important să se dezvolte metode de căutare rapidă a substanțelor chimice individuale, de exemplu, berberină, rutina, acid ascorbic, morfină, citizină etc. Compușii secundari, sau așa-numitele substanțe de biosinteză specifică, sunt de cel mai mare interes atunci când se creează noi medicamentele terapeutice. Multe dintre ele au o gamă largă de activități biologice. De exemplu, alcaloizii sunt aprobați pentru utilizare în practica medicală ca analeptice, analgezice, sedative, hipotensive, expectorante, coleretice, antispastice, uterine, tonice ale sistemului nervos central și medicamente asemănătoare adrenaliinei. Flavonoidele sunt capabile să întărească pereții capilari, să reducă tonusul mușchilor netezi intestinali, să stimuleze secreția biliară, să mărească funcția de neutralizare a ficatului, unele dintre ele având efecte antispastice, cardiotonice și antitumorale. Mulți compuși polifenolici sunt utilizați ca agenți hipotensivi, antispastici, antiulcerosi, coleretici și antibacterieni. Activitate antitumorală a fost observată în cianuri (de exemplu, conținute în semințele de piersici etc.), cetone triterpenice, diterpenoide, polizaharide, alcaloizi, fenolici și alți compuși. Din ce în ce mai multe medicamente sunt create din glicozide cardiace, aminoacizi, alcooli și cumarine. polizaharide, aldehide, lactone sesquiterpenice, compuși steroizi. Adesea, substanțele chimice care sunt cunoscute de mult timp sunt folosite în scopuri medicale, dar abia recent au reușit să descopere una sau alta activitate biomedicală și să dezvolte o metodă rațională de preparare a medicamentelor. Screeningul chimic permite nu numai identificarea de noi obiecte promițătoare pentru studiu, ci și:

• identificarea corelațiilor dintre poziția sistematică a plantei, compoziția sa chimică și activitatea medicală și biologică;
• să afle factorii geografici și de mediu care favorizează sau împiedică acumularea anumitor substanțe active în plante;
• determinați semnificația substanțelor biologic active pentru plantele care le produc;
• identifica rasele chimice la plante care diferă ereditar unele de altele prin prezența anumitor substanțe active.

Toate acestea pot fi folosite atunci când alegeți modalități de control al proceselor care au loc în fabrică. Disponibilitatea unor metode rapide, ieftine și, în același timp, destul de precise, face tentantă efectuarea de urgență a lucrărilor la o evaluare totală a tuturor plantelor florei din URSS și din întreaga lume pentru prezența alcaloizilor, triterpenelor și saponinelor steroizi. , chinone, flavonoide, glicozide cardiace, taninuri și alte clase esențiale de substanțe active. Acest lucru ar face posibilă sacrificarea rapidă a speciilor nepromițătoare care nu conțin substanțe biologic active sau le conțin în cantități mici.

Cercetarea organelor plantelor

Diferitele organe ale plantelor diferă adesea nu numai prin conținutul cantitativ al substanțelor active, ci și prin compoziția lor calitativă. De exemplu, alcaloidul sinomenina se găsește doar în iarba spermei dauriene, iar citizina se găsește doar în fructele Thermopsis lanceolata, fiind absentă în părțile sale supraterane până la sfârșitul înfloririi plantelor, în timp ce la Thermopsis alternata. , citizina se găsește în cantități mari în părțile supraterane în toate fazele de dezvoltare a plantei. De aceea, pentru a obține o imagine completă compozitia chimica Fiecare plantă trebuie analizată cel puțin patru dintre organele sale: subterane (rădăcini, rizomi, bulbi, tuberculi), frunze și tulpini (la ierburi, frunzele sunt întotdeauna mai bogate în substanțe active decât tulpini), flori (sau inflorescențe), fructe și semințe. La plantele de copaci și arbusti, substanțele active se acumulează adesea în scoarța tulpinilor (și rădăcinilor) și uneori doar în lăstari, unele părți ale florii, fructelor și semințelor.
Compoziția chimică a fiecărui organ al plantei variază, de asemenea, semnificativ în diferite faze ale dezvoltării sale. Conținutul maxim al unor substanțe se observă în faza de înmugurire, altele - în faza de inflorire completa, a treia - în timpul fructificare etc. De exemplu, alcaloidul triacantin este conținut în cantități semnificative numai în frunzele înflorite ale lăcustei, în timp ce în alte faze de dezvoltare este practic absent în toate organele acestei plante. Astfel, este ușor de calculat că pentru a identifica, de exemplu, numai lista completa plante alcaloide ale florei URSS, numărând aproximativ 20.000 de specii, este necesar să se facă cel puțin 160.000 de analize (20.000 specii X 4 organe X 2 faze de dezvoltare), care vor necesita aproximativ 8.000 de zile de muncă a unui analist de laborator . Aproximativ aceeași perioadă de timp trebuie petrecută pentru a determina prezența sau absența flavonoidelor, cumarinelor, glicozidelor cardiace, taninurilor, polizaharidelor, glicozidelor triterpenice și a fiecărei clase de compuși chimici în toate plantele florei URSS, dacă se efectuează analize. fără tăierea prealabilă a plantelor dintr-un motiv sau altul. În plus, organele identice aflate în aceeași fază de dezvoltare a plantelor dintr-o regiune pot avea substanțele active necesare, dar într-o altă regiune pot să nu le aibă. Pe lângă factorii geografici și de mediu (influența temperaturii, umidității, insolației etc.), prezența unor rase chimice speciale într-o plantă dată, complet nedistinse după caracteristicile morfologice, poate afecta acest lucru. Toate acestea complică foarte mult sarcina și, s-ar părea, fac foarte îndepărtate perspectivele de finalizare a evaluării chimice preliminare a florei URSS și mai ales a întregului glob. Cu toate acestea, cunoașterea anumitor modele poate simplifica semnificativ această muncă. În primul rând, nu este deloc necesar să se examineze toate organele în toate fazele de dezvoltare. Este suficient să analizați fiecare organ în faza optimă, când conține cea mai mare cantitate de substanță de testat. De exemplu, studiile anterioare au stabilit că frunzele și tulpinile sunt cele mai bogate în alcaloizi în timpul fazei de înmugurire, scoarță - în timpul curgerii sevei de primăvară și flori - în timpul fazei de înflorire completă. Fructele și semințele, totuși, pot conține alcaloizi diferiți și în cantități diferite în stare coaptă și necoaptă și, prin urmare, dacă este posibil, ar trebui să fie examinate de două ori. Cunoașterea acestor modele simplifică foarte mult munca de evaluare chimică preliminară a plantelor. Examinare completă de toate tipurile- o metodă eficientă, dar totuși funcționează orbește! Este posibil, fără a efectua măcar cea mai simplă analiză chimică, să distingem grupuri de plante care probabil conțin una sau alta clasă de compuși chimici de cele care evident nu conțin aceste substanțe? Cu alte cuvinte, este posibil să se determine cu ochi compoziția chimică a plantelor? După cum va fi discutat în următoarea secțiune a broșurii noastre, în schiță generală Putem răspunde pozitiv la această întrebare.

Vă îndoiți de autenticitatea medicamentului achiziționat? Medicamentele tale obișnuite încetează brusc să ajute și își pierd eficacitatea? Aceasta înseamnă că merită să efectuați o analiză completă a acestora - o examinare farmaceutică. Va ajuta la stabilirea adevărului și la identificarea fraudei în cât mai repede posibil.

Dar de unde să comanzi un studiu atât de important? În laboratoarele guvernamentale, o gamă completă de analize poate dura săptămâni sau chiar luni și nu se grăbesc să colecteze materialele sursă. Ce ar trebuii să fac? Merită să contactați ANO „Centrul de expertiză chimică”. Aceasta este o organizație care reunește profesioniști care își pot confirma calificările deținând o licență.

Ce este examinarea farmaceutică

Cercetarea farmacologică este un set de analize menite să stabilească compoziția, compatibilitatea ingredientelor, tipul, eficacitatea și direcția de acțiune a medicamentului. Toate acestea sunt necesare la înregistrarea medicamentelor noi și la reînregistrarea celor vechi.

De obicei, studiul constă în mai multe etape:

• Studierea materiilor prime în producţie şi analiză chimică plante medicinale.
• Metoda de microsublimare sau izolarea și analiza substanțelor active din materiale vegetale.
• Analiza si compararea calitatii cu standardele actuale stabilite de Ministerul Sanatatii.

Cercetarea medicamentelor este un proces complex și minuțios, care este supus sutelor de cerințe și standarde obligatorii. Nu orice organizație are dreptul să o conducă.

Specialiștii autorizați care se pot lăuda cu toate drepturile de admitere pot fi găsiți în ANO „Centrul de Expertiză Chimică”. În plus, parteneriatul non-profit - un centru de examinare a medicamentelor - este renumit pentru laboratorul său inovator, în care echipamentele moderne funcționează corect. Acest lucru vă permite să efectuați cele mai complexe analize în cel mai scurt timp posibil și cu o acuratețe fenomenală.

Specialiștii din PN pregătesc rezultatele strict în conformitate cu cerințele legislației în vigoare. Concluziile sunt completate pe formulare speciale emise de stat. Acest lucru conferă rezultatelor cercetării validitate juridică. Fiecare concluzie a ANO „Centrul de expertiză chimică” poate fi atașată cazului și utilizată în timpul procesului.

Caracteristicile analizei medicamentelor

Baza pentru examinarea medicamentelor este cercetarea de laborator. Acestea vă permit să identificați toate componentele, să evaluați calitatea și siguranța acestora. Există trei tipuri de cercetare farmaceutică:

• Fizic. Sunt supuși studiului mulți indicatori: temperaturi de topire și solidificare, indicatori de densitate, refracție. Rotația optică etc. Pe baza acestora se determină puritatea produsului și conformitatea acestuia cu compoziția.
• Chimic. Aceste studii necesită respectarea strictă a proporțiilor și procedurilor. Acestea includ: determinarea toxicității, sterilității și, de asemenea, puritatea microbiologică a medicamentelor. Analiza chimică modernă a medicamentelor necesită respectarea strictă a măsurilor de siguranță și prezența protecției pielii și a membranelor mucoase.
• Fizico-chimic. Acestea sunt tehnici destul de complexe, printre care: spectrometrie diverse tipuri, cromatografie și electrometrie.

Toate aceste studii necesită echipamente moderne. Poate fi găsit în complexul de laborator al Centrului de Expertiză Chimică ANO. Instalații moderne, o centrifugă inovatoare, o mulțime de reactivi, indicatori și catalizatori - toate acestea ajută la creșterea vitezei reacțiilor și la menținerea fiabilității acestora.

Ce ar trebui să fie în laborator

Nu orice centru de experți poate oferi toate informațiile necesare pentru efectuarea unui studiu farmacologic. echipamentul necesar. În timp ce „Centrul de expertiză chimică” ANO are deja:

• Spectrofotometre de diferite spectre (infraroșu, UV, absorbție atomică etc.). Acestea măsoară autenticitatea, solubilitatea, omogenitatea și prezența impurităților metalice și nemetalice.
• Cromatografe de diferite tipuri (gaz-lichid, lichid și în strat subțire). Sunt folosite pentru a determina autenticitatea, pentru a măsura calitativ cantitatea fiecărui ingredient, prezența impurităților aferente și uniformitatea.
• Un polarimetru este un dispozitiv necesar pentru analiza chimică rapidă a medicamentelor. Acesta va ajuta la determinarea autenticității și a indicatorilor cantitativi ai fiecărui ingredient.
• Potențiometru. Dispozitivul este util pentru determinarea durității compoziției, precum și a indicatorilor cantitativi.
• Titrator Fischer. Acest dispozitiv arată cantitatea de H2O din medicament.
• O centrifugă este o tehnică specifică care vă permite să creșteți viteza reacțiilor.
• Derivatograf. Acest dispozitiv vă permite să determinați masa reziduală a produsului după procesul de uscare.

Acest echipament, sau cel puțin prezența lui parțială, este un indicator calitate superioară complex de laborator. Datorită lui, la ANO „Centrul de expertiză chimică” toate reacțiile chimice și fizice au loc cu viteză maximă și fără pierderi de precizie.

ANO „Centrul de expertiză chimică”: fiabilitate și calitate

Ai nevoie urgentă de o analiză chimică a plantelor medicinale? Doriți să stabiliți autenticitatea medicamentelor achiziționate? Aceasta înseamnă că ar trebui să contactați ANO „Centrul de expertiză chimică”. Aceasta este o organizație care reunește sute de profesioniști - personal parteneriat non-profit are peste 490 de specialişti.

Cu ele obții o mulțime de avantaje:

• Precizie ridicată a cercetării. Specialiștii au reușit să obțină acest rezultat datorită unui laborator modern și echipamente inovatoare.
• Viteza de obținere a rezultatelor este impresionantă. Specialistii calificati sunt pregatiti sa ajunga oriunde in tara la prima ta cerere. Acest lucru vă permite să accelerați procesul. În timp ce alții îl așteaptă pe executorul statului, tu obții deja rezultatul.
• Forța juridică. Toate concluziile sunt completate în conformitate cu legislația în vigoare privind formularele oficiale. Le puteți folosi ca dovezi puternice în instanță.

Încă mai cauți un centru de testare a drogurilor? Consideră că l-ai găsit! Contactând „Centrul de Expertiză Chimică” ANO, sunteți garantat că veți primi acuratețe, calitate și fiabilitate!

Istoria studiului fiziologiei plantelor. Principalele ramuri ale fiziologiei plantelor

Fiziologia plantelor ca ramură a botanicii.

Tema lucrării trebuie convenită cu curatorul disciplinei opționale A.N. Luferov.

Caracteristici structurale celula vegetală, compoziție chimică.

1. Istoria studiului fiziologiei plantelor. Principalele secțiuni și sarcini ale fiziologiei plantelor

2. Metode de bază pentru studiul fiziologiei plantelor

3. Structura unei celule vegetale

4. Compoziția chimică a unei celule vegetale

5. Membrane biologice

Fiziologia plantelor este o știință care studiază procesele de viață care au loc într-un organism vegetal.

Informații despre procesele care au loc într-o plantă vie acumulate pe măsură ce botanica s-a dezvoltat. Dezvoltarea fiziologiei plantelor ca știință a fost determinată de utilizarea unor metode noi și mai avansate de chimie, fizică și nevoile agriculturii.

Fiziologia plantelor a apărut în secolele XVII-XVIII. Începutul fiziologiei plantelor ca știință a fost stabilit de experimentele lui J.B. Van Helmont privind nutriția cu apă a plantelor (1634).

Rezultatele unui număr de experimente fiziologice care demonstrează existența curenților descendenți și ascendenți de apă și nutrienți, nutriția aeriană a plantelor sunt prezentate în lucrările clasice ale biologului și medicului italian M. Malpighi „Anatomia plantelor” (1675-1679) și botanistul și medicul englez S. Gales „Statics plants” (1727). În 1771, omul de știință englez D. Priestley a descoperit și descris procesul de fotosinteză - nutriția aeriană a plantelor. În anul 1800, J. Senebier publică în cinci volume tratatul „Physiologie vegetale” în care erau adunate, prelucrate și interpretate toate datele cunoscute la acea vreme, s-a propus termenul de „fiziologie a plantelor”, s-au definit sarcini, metode de studiu a plantelor. fiziologia s-a dovedit experimental că sursa de carbon în fotosinteză este dioxidul de carbon, au pus bazele fotocomiei.

În secolele XIX - XX, s-au făcut o serie de descoperiri în domeniul fiziologiei plantelor:

1806 - T.A Knight a descris și a studiat experimental fenomenul geotropismului;

1817 - P.J. Pelletier și J. Cavantou au izolat un pigment verde din frunze și l-au numit clorofilă;

1826 - G. Dutrochet a descoperit fenomenul osmozei;

1838-1839 – T. Schwann și M.Ya Schleiden au fundamentat teoria celulară a structurii plantelor și animalelor;

1840 – J. Liebig a dezvoltat teoria nutriției minerale a plantelor;

1851 - V. Hoffmeister a descoperit alternanța generațiilor în plantele superioare;

1859 - Charles Darwin a pus bazele fiziologiei evolutive a plantelor, fiziologia florilor, nutriția heterotrofică, mișcarea și iritabilitatea plantelor;

1862 - Yu Sachs a arătat că amidonul este un produs al fotosintezei;

1865 – 1875 – K.A Timiryazev a studiat rolul luminii roșii în procesele de fotosinteză, a dezvoltat o idee despre rolul cosmic al plantelor verzi;

1877 - W. Pfeffer a descoperit legile osmozei;

1878-1880 - G. Gelriegel și J.B. Boussingault au demonstrat fixarea azotului atmosferic la leguminoase în simbioză cu bacteriile nodulare;

1897 M. Nentsky și L. Markhlevsky au descoperit structura clorofilei;

1903 - G. Klebs a dezvoltat doctrina influenței factorilor de mediu asupra creșterii și dezvoltării plantelor;

1912 - V.I Palladin a prezentat ideea stadiilor anaerobe și aerobe ale respirației;

1920 - W.W Garner și G.A Allard au descoperit fenomenul fotoperiodismului;

1937 - G.A Krebs a descris ciclul acid citric;

1937 - M.Kh Chailakhyan a prezentat teoria hormonală a dezvoltării plantelor;

1937 -1939 – G. Kalkar și V.A Blitzer au descoperit fosforilarea oxidativă;

1946 – 1956 - M. Calvin și colegii de muncă au descifrat calea principală a carbonului în timpul fotosintezei;

1943-1957 – R. Emerson a demonstrat experimental existența a două fotosisteme;

1954 – D.I Arnon și colab. a descoperit fotofosforilarea;

1961-1966 – P. Mitchell a dezvoltat o teorie chemiosmotică a cuplării oxidării și fosforilării.

Precum și alte descoperiri care au determinat dezvoltarea fiziologiei plantelor ca știință.

Principalele secțiuni ale fiziologiei plantelor diferențiate în secolul al XIX-lea - acestea sunt:

1. fiziologia fotosintezei

2. fiziologia regimului apei plantelor

3. fiziologia nutriţiei minerale

4. fiziologia creșterii și dezvoltării

5. fiziologia rezistenţei

6. fiziologia reproducerii

7. fiziologia respiraţiei.

Dar orice fenomen dintr-o plantă nu poate fi înțeles în cadrul unei singure secțiuni. Prin urmare, în a doua jumătate a secolului XX. În fiziologia plantelor, există tendința de a îmbina biochimia și biologia moleculară, biofizica și modelarea biologică, citologia, anatomia și genetica plantelor într-un singur întreg.

Fiziologia modernă a plantelor este stiinta de baza, sarcina sa principală este de a studia tiparele vieții plantelor. Dar are o semnificație practică enormă, așa că a doua sa sarcină este de a dezvolta bazele teoretice pentru obținerea de recolte maxime de culturi agricole, industriale și medicinale. Fiziologia plantelor este știința viitorului, a treia sarcină încă nerezolvată este dezvoltarea unor instalații pentru efectuarea proceselor de fotosinteză în condiții artificiale.

Fiziologia modernă a plantelor folosește întregul arsenal de metode științifice care există astăzi. Acestea sunt microscopice, biochimice, imunologice, cromatografice, radioizotopice etc.

Să luăm în considerare metodele instrumentale de cercetare care sunt utilizate pe scară largă în studiul proceselor fiziologice din plante. Metodele instrumentale de lucru cu obiecte biologice sunt împărțite în grupuri în funcție de orice criteriu:

1. În funcție de locul în care se află elementele sensibile ale dispozitivului (pe plantă sau nu): contact și telecomandă;

2. După natura valorii rezultate: calitative, semicantitative și cantitative. Calitativ - cercetătorul primește informații doar despre prezența sau absența unei substanțe sau proces. Semicantitativ - cercetătorul poate compara capacitățile unui obiect cu altele în ceea ce privește intensitatea oricărui proces, în funcție de conținutul de substanțe (dacă acesta este exprimat nu în formă numerică, ci, de exemplu, sub forma unui scară). Cantitativ - cercetătorul obține indicatori numerici care caracterizează orice proces sau conținut de substanță.

3. Direct și indirect. La utilizarea metodelor directe, cercetătorul obține informații despre procesul studiat. Metodele indirecte se bazează pe măsurători ale oricăror cantități însoțitoare, într-un fel sau altul legate de cea studiată.

4. În funcție de condițiile experimentale, metodele se împart în laborator și teren.

Când se efectuează cercetări asupra obiectelor din plante, pot fi efectuate următoarele tipuri de măsurători:

1. Morfometrie (măsurarea diverșilor indicatori morfologici și a dinamicii acestora (de exemplu, suprafața frunzei, raportul dintre suprafețele organelor supraterane și subterane etc.)

2. Masuratori de greutate. De exemplu, determinarea dinamicii zilnice a acumulării de masă vegetativă

3. Măsurarea concentrației soluției, compoziția chimică a probelor etc. folosind metode conductometrice, potențiometrice și alte metode.

4. Studiul schimbului de gaze (la studierea intensității fotosintezei și a schimbului de gaze)

Indicatorii morfometrici pot fi determinați folosind numărarea vizuală, măsurarea cu o riglă, hârtie milimetrică etc. Pentru a determina unii indicatori, de exemplu, volumul total al sistemului radicular, se folosesc instalații speciale - un vas cu un capilar gradat. Volumul sistemului radicular este determinat de volumul apei deplasate.

Când studiază orice proces pe care îl folosesc diverse metode. De exemplu, pentru a determina nivelul de transpirație, utilizați:

1. Metode de greutate (greutatea inițială a foii și greutatea acesteia după un timp);

2. Temperatura (utilizați camere climatice speciale);

3. Cu ajutorul porometrelor se determină umiditatea camerei în care este amplasată planta studiată.