GYÓGYNÖVÉNYEK VIZSGÁLATA MIKROTECHNIKAI MÓDSZEREKKEL speciálkollégium 1. ELŐADÁS A növényi sejt gyógyászati szempontból fontos alkotói: zárványok és vakuólumok
A növényi sejt
A sejtfal másodlagos átalakulásai 1. fásodás: faanyagok (=ligninek) berakódása 2. fafestő színanyagok (flobafének) : idős, fásodott sejtfalakon; sejtek tartósságát fokozzák 3. para (szuberin) berakódása: rugalmas anyag, levegőt és vizet nem bocsátja át; hőingadozások ellen véd 4. kutikularéteg: kutin; 3 rétegű; paránál ellenállóbb, párologtatást csökkenti; mintázatok 5. kitin: gombák, zuzmók sejtfalanyaga 6. sejtfal elnyálkásodása: szárazságtűrő növények 7. sejtfal szárazon kemény, nedvességre duzzad (pl. lenmag bőrszövete)
Kloroplasztisz Plasztiszok
Plasztiszok zárványai Raktározásra módosult leukoplasztiszokban, fénytől elzárt helyeken: I. Amiloplasztisz: keményítő II. Elaioplasztisz: olaj III. Proteinoplasztisz: fehérje I. Keményítő (amiloplasztiszok) Primer / asszimilációs: - kloroplasztiszban : apró kristályos szemcsék - amilázzal cukor más szervek, raktározás helye* (korrózió) Szekunder / raktározott: - amiloplasztiszok: raktározó szervekben - az elvándorolt cukor* újra keményítővé alakulhat
1. Kristályosodási góc helye szerint : Keményítő típusok koncentrikus pl. bab, borsó excentrikus pl. burgonya 2. Kristályosodási gócok száma szerint : 1: egyszerű 2-3: félig összetett több: összetett Solani amylum Solani amylum (burgonyakeményítő: a burg. súlyának 25 %-a is lehet!) Solani amylum, Orizae amylum (burg. és rizs keményítője)
II. Olaj (elaioplasztiszok) - fénytörő cseppek formájában - tartalék tápanyag III. Fehérje (proteinoplasztiszok) - szemcsék, kristályok formájában Zebrina pendula (ámpolnavirág) epidermisze
VAKUÓLUMOK - keletkezés: ER, Golgi-készülék - bennük ozmolitok - ph = 5,5 Vakuólum - sejtnedv funkciója: 1. tartalékanyagok (pl. szénhidrátok) és védőanyagok (pl. alkaloidok, szerves savak) tárolása 2. az anyagcsere ártalmas vagy közömbös termékeinek gyűjtő és közömbösítő helye (exkréció) 3. stresszfolyamatoknál (pl. hideg, szárazság) nő az ozmolitok koncentrációja 4. a sejtnedv a talajoldatoknál töményebb talajoldatok ozmotikus felvétele (ozmoreguláció) 5. turgor létrehozója
A sejtnedvben előforduló leggyakoribb vegyületek 1. szervetlen savak sói - pl. karbonátok, nitrátok, foszfátok, szulfátok, kloridok ( sós talajon élőknél) 2. szerves savak: savanyú vegyhatásért felelősek; levélben, gyümölcsben (íz!) - szabadon pl.: almasav, citromsav, hangyasav, sóskasav - sóként pl.: sóskasav mésszel = kalcium-oxalát 3. szénhidrátok: mono-, di- és poliszacharidok - monosz. pl. a fruktóz: gyümölcsökben - disz.: pl. szacharóz (pl. cukornád, cukorrépa), maltóz (vándorló!) - polisz.: pl. inulin (Asteraceae, Campanulaceae), glikogén (gombák), nyálka (pl. Cactaceae) 4. aminosavak és fehérjék: pl. éretlen magvakban - albuminok: ricin (Ricinus communis) - aminosavak mint bomlástermékek: pl. aszparagin (Asparagus officinalis) 5. glikozidok: cukrok pl. alkohollal v. fenollal alkotott keserű ízű vegyületei - pl. digitalin (Digitalis lanata, D. purpurea), vanilin (Vanilla planifolia), sztrofantin (Strophanthus sp.) 6. antociánok: ph-függők (piros pl. Vitis vinifera, kék pl. Cichorium intybus) 7. alkaloidok: N-tartalmú bázikus vegyületek - pl. Liliaceae, Ranunculaceae, Papaveraceae, Solanaceae 8. cserzőanyagok: ált. a glükóz csersavakkal alkotott glikozidjai - pl. tannin: Quercus cerris kérge, szőlőhéj, tealevél, cserszömörce 9. keserűanyagok: N-mentesek - pl. lupulin: Humulus lupulus virágzatának mirigyszőreiben
A CITOPLAZMA ZÁRVÁNYAI citoplazma vakuoláris termékei határozott alakúak és kiterjedésűek szilárd: pl. aleuronszemek, kristályok folyékonyak: olaj- vagy illóolajcseppek Jelentőségük: raktározott tartalékanyagok anyagcsere mellék- ill. végtermékei Kémiailag: fehérje-, szénhidrát-, olaj-, zsír-, illóolaj-, gyanta-, balzsam- és kristályzárványok
Fehérjezárványok magvakban: tartalék tápanyagok aleuronszemcsék: beszáradt fehérjetartalmú vakuólumok + kevés szénhidrát (jód-jódkálium barnás-sárga = fehérjereakció) homogén szerkezetű aleuron: egyféle fehérjéből - kis szemek nagy mennyiségben vagy külön sejtrétegben (pl. búzaszem maghéja alatt) - keményítőszemekkel együtt, ugyanazon sejtekben (pl. hüvelyesek magjában) heterogén szerkezetű aleuron: többféle fehérjéből - pl. ricinus magjának endospermiumában: globulinok: olajtermelő növények és hüvelyesek magja (legumin) sikér: tartalékfehérjék (pl. gabonafélék)
Fehérjezárványok sztrichnincserje (Strychnos nux-vomica) magja (Strychni semen) fehér mustár (Sinapis alba) magja (Sinapis albae semen)
Zsír- és olajzárványok Növényi zsírok és zsíros olajok: emulzióként vagy szemcsék, cseppek formájában a citoplazmában (zsír-, ill. olajvakuólumokban) Szerep: tartalék táplálóanyagok Felépítés: zsírsavak (sztearin-, palmitin-, oleinsav) Strophantus combe magja (Strophanti semen) anyarozs (Secale cornutum), szklerócium
Növényi zsírok és zsíros olajok kókuszzsír (kopra) kókuszpálma (Cocos nucifera) szappangyártás kakaófa (Theobroma cacao) kakaóvaj kakaófa magja - csokoládégyártás, gyógyszerészet, kozmetika
Növényi zsírok és zsíros olajok mák (Papaver somniferum) lenmag (Linum usitatissimum / Lini semen) mákolaj olajfestékek lenolaj - érelmeszesedés tökmag olaja (Cucurbita pepo / Cucurbitae semen)
Növényi zsírok és zsíros olajok napraforgó (Helianthus annuus) olaja (Helianthii oleum) - étolaj - ipar: szappangyártás olajfa (Olea europaea) olívaolaj étolaj ricinusmag (Ricinus communis / Ricini semen)
Illóolajok illóolajok v. éteres olajok: zsíroldószerekben jól oldódnak, vízgőzzel desztillálhatók, kellemes illatúak terpének és más nitrogénmentes vegyületek vakuólumokban, fénytörő cseppek a citoplazmában vakuólumok összeolvadnak sejtet kitöltik szomszédos sejtek tartalma egyesülhet pl. Apiaceae, Asteraceae, Lamiaceae, Rutaceae, Brassicaceae szervenként eltérő illóolajok lehetnek (egy növényen belül is) szerepük: virágillat rovarvonzás (kellemes illat), állatok távoltartása (kellemetlen illat)
Olajkiválás módjai I. olajtartó sejtekben kálmos (Acorus calamus) gyökértörzse (Calami rhizoma) olajtartó sejtek
Olajkiválás módjai II. lizigén sejtközötti üregekben hajtás citrom (Citrus limon) termésfal
Olajkiválás módjai III. schizogén sejtközötti járatokban édeskömény (Foeniculum vulgare) termése (Foeniculi fructus) ánizs (Pimpinella anisum) termése (Anisi vulgaris fructus)
Olajkiválás módjai IV. mirigyszőrökkel ajakosok (Lamiaceae) beléndek (Hyoscyamus niger) levele (Hyoscyami folium)
Gyanták Vízben oldhatatlanok, szerves oldószerekben oldódnak, melegítésre megpuhulnak. - gyantasavak - citoplazmában keletkeznek - sejten kívül, külön járatokban tárolódnak (gyantajáratok, pl. fenyők - Pinus sp.) - fertőzéssel szemben védenek: sebzéskor a sebhelyhez vándorolnak, kifolynak, megkeményedve befedik - fagyás, kiszáradás ellen védenek: pl. gyantás rügypikkelyek (pl. vadgesztenye, nyárfa) gyantajáratok Pinus tűlevél km. Populi gemma - nyárfarügy
Balzsamok Gyanták illóolajos oldatai. Szerepük hasonló a gyantákéhoz. pl. kanadabalzsam kanadai balzsamfenyőből (Abies balsamea) - kérgen réseket nyitnak, a kifolyó balzsamot edényekben fogják fel - frissen színtelen, idővel sárgul és merev lesz - balzsamos illatú és aromatikus ízű van, kissé keserű - éterben és alkoholban oldható (pl. xilol) - mikroszkópikus lencsék és preparátumok ragasztószere Abies balsamea
Kristályzárványok : Ca(COO) 2 és CaCO 3 kristályok I. Kalcium-oxalát Ca(COO) 2 kristályok: - sóskasavas v. oxálsavas mész - vízben nem; sósavban könnyen, pezsgés nélkül oldódnak - kénsavban is oldódik gipszkristályok + sóskasav H 2 SO 4 + Ca(COO) 2 CaSO 4 + COOH l COOH
Ca(COO) 2 kristályok 1. kristályhomok 2. tetragonális oszlopok, piramisok vöröshagyma (Allium cepa) burokpikkelylevelei nadragulya (Atropa bella-donna) levele (Belladonnae folium) kinafa (Cinchona pubescens) kérge (Chinae cortex)
Ca(COO) 2 kristályok 3. rafid : kristálytűk kéveszerű kötege hm. km. ipekakuána (Cephaelis ipecacuanha) gyökere (Ipecacuanhae radix) fehér zászpa (Veratrum album) gyökértörzse (Veratri rizoma)
Ca(COO) 2 kristályok 4. rozetta: buzogányfej alakú kristály hársfa (Tilia sp.) és almafa (Malus domestica) orvosi ziliz (Althaea officinalis) háncsa gyökere (Althaeae radix) hársvirág (Tiliae flos) murvalevele kutyabenge (Frangula alnus) kérge (Frangulae cortex)
leander (Nerium oleander) levele (Nerii folium) ginkgó (Ginkgo biloba) levele (Ginkgo folium) szenna (Senna sp.) levele (Sennae folium) teacserje (Camellia v. Thea sinensis) levele (Theae folium)
tölgykéreg (Quercus cortex) ginzeng (Panax ginseng) gyökere (Ginseng radix) fehér fagyöngy (Viscum album) levele
II. CaCO 3 kristályok sósavban pezsegve oldódnak CO 2 szabadul fel cisztolit = fürtkristály cisztolitot tartalmazó sejt = litociszta pl. eperfafélék, kender, tökfélék cisztolitos szőrök kender (Cannabis indica) levele (Cannabis indicae folium) Ficus elastica