Potrošnja mineralnih đubriva u našoj zemlji povećava se iz godine u godinu. Ovo povećanje je naročito izrazito poslednjih godina, tako da se u vezi s njim javljaju problemi koje do sada nismo poznavali. Naime, povećana upotreba mineralnih đubriva nameće potrošačima čitav niz problema, kako tehničkog, tako i ekonomskog karaktera. Troškovi za upotrebu i nabavku mineralnih đubriva povećavaju se sa ukupnom masom đubriva, pa se postavlja pitanje granice ekonomičnosti njihove upotrebe.
Pri određivanju količine đubriva mora se poći od nekih pouzdanih i tačnih podataka koji se odnose na hemijski sastav zemljišta i hemijski sastav biljaka. No, osobine zemljišta, kao što su reakcija (pH), koncentracija zemljišnog rastvora itd., menjaju se pri dugogodišnjoj upotrebi đubriva. Takođe se pri upotrebi đubriva menja i sastav biljaka, što utiče na kvalitet, a i na potrebe za ukupnim količinama hraniva koja se moraju uneti u zemljište da bi se obezbedila ishrana biljaka za stvaranje određene količine organske materije.
Kao treća komponenta, značajna za upotrebu mineralnih đubriva, jeste sastav i osobine đubriva, bez čega se ne mogu pravilno primenjivati đubriva na zemljištima različite reakcije. Zato poznavanje hemijskih i fizičkih osobina mineralnih đubriva predstavlja neophodan preduslov za njihovu pravilnu upotrebu. Poznavanje hemijske i fiziološke reakcije đubriva može pomoći pri izradi plana đubrenja zemljišta kisele, neutralne ili alkalne reakcije. Isto tako, higroskopičnost mineralnih đubriva utiče na troškove njihove primene i na način njihovog čuvanja, pa je poznavanje osobina đubriva u vezi s ovim takođe neophodno.
Zato sakupljanje podataka koji bi pomogli neposrednim proizvođačima pri upotrebi mineralnih đubriva predstavlja neodložan zadatak, čiji značaj postaje utoliko veći ukoliko je količina đubriva koja se koristi u poljoprivredi veća. Pre deset godina u poljoprivredi Jugoslavije mineralna đubriva nisu imala ovako značajnu ulogu u biljnoj proizvodnji pa su prinosi kultura skoro isključivo zavisili od plodnosti zemljišta. Danas se kod nas upotrebi godišnje više od 2 miliona tona mineralnih đubriva, a za nekoliko godina ta količina će se udvostručiti. Drugim rečima, vrednost đubriva koja će se upotrebiti u poljoprivredi iznosiće oko 2 milijarde dinara, što je nesumnjivo vrlo velika stavka u troškovima proizvodnje poljoprivrednih proizvoda. To takođe znači da se pri pravilnoj upotrebi đubriva uložena sredstva za njihovu nabavku i upotrebu mogu najbolje iskoristiti. Medutim, nepravilna upotreba đubriva može znatno da poveća troškove proizvodnje.
Sve su ovo bili razlozi koji su išli u prilog izdavanju jednog ovakvog Priručnika. S obzirom na relativno kratkotrajna sopstvena iskustva i nepotpunost rezultata naših naučnih istraživanja, poslovi oko izrade ovog Priručnika bili su u velikoj meri otežani. U nekim slučajevima podaci dobijeni u drugim zemljama bili su jedini izvor, a njihova primenljivost na naše prilike nije uvek bila potpuna. Zato neke od ovih podataka treba uzimati s izvesnom rezervom, mada i kao takvi oni pružaju opštu predstavu o dotičnom problemu.
Ostajemo u nadi da će ovaj Priručnik biti od velike koristi poljoprivrednim stručnjacima i poljoprivrednim proizvođačima uopšte, a isto tako i studentima i učenicima poljoprivrednih škola.
PISCI
Sadržaj
Hemijski sastav biljaka
Organske materije u biljkama
Ugljeni hidrati
Masti
Belanćevine
Vitamini
Hormoni
Fermenti
Organske kiseline
Alkaloidi
Hemijski sastav nekih kulturnih biljaka
Pšenica, kukuruz i druga žita
Mahunjače
Uljane biljke
Krompir, šećerna repa i neke povrtarske biljke
Jabuka
Kruška
Kajsija, breskva, šljiva i trešnja
Ishrana biljaka
Biogeni elementi
Hranljivi rastvori
Voda i njena uloga u životu biljaka
Fotosinteza
Disanje
Uzimanje hranljivih elemenata preko korena biljaka
Rastenje biljaka
Značaj zemljišta za poljoprivrednu proizvodnju
Klasifikacija zemljišta
Černozemi
Slana zemljišta
Gajnjače
Smonice
Ritske crnice
Ritske crnice
Livadska zemljišta
Tresetna zemljišta
Parapodzoli
Crvenice
Aluvijumi i deluvijumi
Organske materije zemljišta
Vazduh zemljišta
Reakcija zemljišta
Stepen zasićenosti adsorptivnog kompleksa bazama
Fiziološka reakcija đubriva
Indeks soli
Voda u zemljištu
Sadržaj i forme vode u zemljištu
Oksido-redukcioni uslovi u zemljištu
Plodnost zemljišta
Azot
Fosfor
Kalijum
Sumpor
Kalcijum
Magnezijum
Bor
Mangan
Cink
Bakar
Molibden
ĐUBRIVA (Dr Milenko Glintić)
Klasifikacija đubriva
Organska đubriva
Stajsko đubrivo
Osoka
Priručnik o đubrivu
Treset
Zelenišno đubrivo
Kompost
Industrijski otpaci
Bakterijalna đubriva
Azotobakterin
Nitragin
Fosforbakterin
Mineralna đubriva
Azotna đubriva
Nitratna đubriva
Amoniiačna đubriva
Amonijačno-nitratna đubriva
Amidna đubriva
Amonijakati
Fosforna đubriva
Fosfati rastvorljivi u vodi
Fosfati rastvorljivi u amonijumcitratu
Fosfati rastvorljivi u limunskoj kiselini
Kalijumova đubriva
Kalcijumova (krečna) đubriva
Mikrođubriva
Složena đubriva
Specijalni preparati za ishranu bilja
Zaštita radnika pri radu s mineralnim đubrivima
Kontrola o kvalitetu i kontroli kvaliteta đubriva
Propisane norme kvaliteta veštačkih đubriva
Sastojci i osobine veštačkih đubriva
Azotna đubriva
Fosforna đubriva
Kalijumova đubriva
Mešana đubriva
Kompleksna đubriva
Izvod iz jugoslovenskih standarda
Azotna đubriva
Krečni amonijum nitrat — JUS X. B. 4031
Kalcijumcijanimid u prahu — JUS X. B. 4030
Fosforna đubriva
Superfosfat (praškasti) JUS — X. B. 4020
Superfosfat granulovani, sušeni — JUS X. B. 4201
Analitičke metode za kontrolu kvaliteta đubriva
Određivanje sadržaja hranljivih elemenata
Određivanje ukupnog azota
Đubriva sa organskim azotom
Određivanje nitratnog azota
Đubriva sa nitratnim azotom
Određivanje amonijačnog azota
Đubriva sa amonijačnim azotom
Određivanje amonijačnog i nitratnog azota
Đubriva ca amonijačnim i nitratnim azotom
Određivanje ukupnog fosfora
Đubriva kod kojih se određuje ukupni fosfor
Određivanje fosfora rastvorljivog u vodi
Đubriva sa fosforom rastvorljivim u amonijum-citratu
Određivanje fosfora rastvorljivog u limunskoj kiselini
Metoda taloženja fosfora iz različitih rastvora
Određivanje kalijuma
Određivanje kalijuma u pojedinačnim đubrivima
Određivanje kalijuma u složenim đubrivima
Određivanje štetnih sastojaka
Određivanje rodanida u amonijumsulfatu
Određivanje kalcijumkarbida u kalcijumcijanamidu
Određivanje mineralnih ulja u kalcijumcijanamidu
Određivanje biureta u karbamidu
Određivanje slobodne fosforne kiseline
ĐUBRENJE (Dr Milan Jekić)
Utvrđivanje potreba đubrenja poljoprivrednih kultura
Poljski ogledi
Vegetacioni ogledi (Ogledi u sudovima)
Hemijske analize zemljišta
Folijarna dijagnoza — analiza biljaka
Vizuelna dijagnoza
Biljke indikatori
Prevođenje rezultata ispitivanja plodnosti zemljišta na potrebne količine đubriva
Doze fosfornih i kalijumovih đubriva
Sistemi đubrenja
Unošenje đubriva sa semenom, krtolama, rasadom i sl.
Ocenjivanje efikasnosti i ekonomičnost upotrebe đubriva
Đubrenje žita
Pšenica
Ječam
Raž
Ovas (zob)
Pirinač
Kukuruz
Đubrenje industrijskih kultura
Šećerna repa
Stočna repa
Krompir
Suncokret
Konoplja
Hmelj
Pamuk
Duvan
Mak
Kikiriki
Soja
Đubrenje voćnjaka
Đubrenje voćnjaka preko zemljišta
Đubrenje zemljišta pre zasnivanja zasada
Đubrenje voćaka pri sađenju
Đubrenje mladih zasada pre plodonošenja
Đubrenje rodnih voćaka
Đubrenje preko lista — folijarna fertilizacija
Đubrenje vinograda
Đubrenje pri rigolovanju
Đubrenje zasada
Đubrenje krmnih biljaka
Lucerka
Crvena detelina
Esparzeta
Jednogodišnje njivske leguminoze
Hibridni sirak
Stočni kelj
Veštačke livade
Prirodne livade
Prirodni pašnjaci
Đubrenje povrtarskih kultura
Načini i vreme unošenja đubriva
Sistem đubrenja povrtarskih kultura
Plodored i plodosmena u povrtarstvu
Đubrenje cveća
Đubrenje ribnjaka
Đubrenje šumskih kultura
Delovanje pojedinih đubriva
Đubrenje šumskih rasadnika
Primena đubriva za proizvodnju novogodišnjih jelki
Đubrenje šume
Đubrenje brzorastućih topola
Tehnička upotrebe đubriva u šumarstvu
Literatura
Hemijski sastav biljaka
Organske materije u biljkama
Biljni organizam je izgrađen od vode i suve materije. Količina vode menja se sa starošću biljke, a i različiti biljni đelovi imaju različitu količinu vode.
Suva materija sastavljena je iz dva dela koji se međusobno razlikuju. Manji deo predstavljaju hemijski elementi koji ulaze u sastav pepela; to je nesagorljivi deo suve materije. Veći deo suve materije biljaka su organska jedinjenja koja potpuno sagorevaju i predstavljaju jedinjenja radi kojih se biljke i gaje. To su ugljeni hidrati, masne materije, belančevine, vitamini, hormoni, eterična ulja, alkaloidi itd. Količina pojedinih grupa organskih jedinjenja zavisi od vrste biljke. Zato se u poljoprivredi biljke dele u grupe prema tome koje od ovih jedinjenja preovlađuje. Leguminoze sadrže najviše belančevina, dok žita imaju najviše ugljenih hidrata, i to posebno skroba. U žitima se nalazi i izvesna količina belančevina, koje određuju kvalitet brašna, a prisustvo određenih aminokiselina ili masnih kiselina određuje vrednost proizvoda za ishranu ljudi i životinja.
Poznavanje hemijskog sastava biljaka ima višestruki značaj. Jedan je i u tome što na osnovu količine elemenata koji ulaze u sastav biljaka možemo odrediti približne količine hraniva koje moramo uneti u zemljište u obliku đubriva. Drugi moment proističe iz toga što podaci o količini belančevina, ulja, vitamina itd. mogu da posluže za ocenjivanje kvaliteta dobijenog proizvoda.
Zato se u ovom odeljku Priručnika govori o hemijskom sastavu biljnog organizma, kako u pogledu količine pojedinih grupa jedinjenja, tako i u pogledu količine pojedinih elemenata u njima. S tim u vezi, prvo ćemo se osvrnuti na organske materije u biljkama, na njihova hemijska i fizička svojstva i ulogu koju imaju u razmeni materije.
Ugljeni hidrati
Ova grupa jedinjenja čini i do 90% suve materije biljaka. Dele se na proste i složene.
Prosti ugljeni hidrati mogu biti aldoze i ketoze. Oni se đalje dele prema broju ugljenikovih atoma na ugljene hidrate sa tri ugljenika (trioze), sa četiri (tetroze), sa pet (pentoze), sa šest (heksoze) i sa seđam ugljenika (heptoze).
Od trioza u biljkama se sreću glicerinski aldehiđ (aldoza) i dioksiaceton (ketoza). Glicerinski aldehid ima jedan asimetričan ugljenikov atom i prema tome ima dva prostorna izomera (Di L oblik).
Asimetrični ugljenikov atom izaziva skretanje polarizovane svetlosti, i to na levu odnosno desnu stranu.
Šećeri sa četiri ugljenika sadrže dva asimetrična ugljenikova atoma, a oni sa pet ugljenika imaju tri asimetrična atoma.
Od predstavnika šećera sa pet ugljenika (pentoze) najpoznatiji su L-arabinoza, D-ksiloza i D-riboza. Sem riboze postoji i dezoksiriboza koja ulazi u sastav dezoksiribonukleinskih kiselina.
Od heksoza najpoznatije su: D-glukoza, D-manoza, D-galaktoza, D-fruktoza. D-glukoza je poznata kao grožđani šećer i dobija se pri hidrolizi skroba mineralnim kiselinama ili fermentima. Fruktoza se drugačije naziva voćni šećer i najvažniji je predstavnik ketoza.
Od šećera sa sedam ugljenika poznata je sedoheptuloza. Ovo jedinjenje učestvuje u ciklusu ugljenika i u obnavljanju ribuloze-1,5-difosfata, primaoca ugljendioksida u procesu fotosinteze.
Za sve monosaharide karakteristično je da grade glukozide (ili glikozide). Ova jedinjenja nastaju kada se hidroksil prvog ugljenikovog atoma vezuje za neku nešećernu materiju koja se naziva aglukon (ili aglikon). Glukozidi se dele prema građi šećernog dela na pentoziđe i heksozide. Od glukozida najpoznatiji su: amigdalin, florizin, vicin. Amigdalin je izolovan iz kore drveta jabuke, kruške i šljive, a nađen je i u plodovima jabuke, trešnje, kajsije i gorkog badema. Vicin je izolovan iz pasulja i grahorice, a iz digitalisa je izolovan čitav niz glukozida koji deluje na srčani mišić.
Složeni ugljeni hidrati se dele na dve podgrupe; oligosaharide i polisaharide. Oligosaharidi su izgrađeni iz malog broja molekula monosaharida. Oni imaju sladak ukus, kristališu i rastvorljivi su u vodi. Polisaharidi su malo rastvorljivi ili sasvim nerastvorljivi u vodi, a izgrađeni su iz velikog broja molekula monosaharida. I oni su sposobni za kristalizaciju.
Od oligosaharida razlikujemo disaharide, trisaharide i tetrasaharide, prema tome koliko molekula monosaharida ulazi u građu jednog molekula oligosaharida.
Disaharidi se dele na grupu koja je sposobna da redukuje neka jedinjenja i grupu koja nema ovu sposobnost. Od disaharida je najraširenija saharoza ili trščani šećer, koja se dobija iz šećerne repe i šećerne trske. Ne redukuje Felingov rastvor.
Maltoza je disaharid koji se dobija pri razlaganju skroba pod uticajem amilaza. Dok je saharoza izgrađena iz po jednog molekula glukoze i fruktoze, maltoza je izgrađena iz dva molekula D-glukoze.
Laktoza i celobioza su takođe disaharidi. Prva je poznata kao mlečni šećer i izgrađena je iz galaktoze i glukoze, a druga se dobija pri hidrolizi celuloze i izgrađena je iz dva molekula D-glukoze.
Rafinoza je trisaharid, koji se nalazi u korenima šećerne repe i drugih biljaka.
Od polisaharida najvažniji je skrob. Sastoji se iz dve komponente, amiloze i amilopektina. Prva komponenta je od pravih lanaca i zastupljena je u skrobu sa 15 do 20%. U životinja se kao rezervni polisaharid sreće glikogen, a u nekim biljakama inulin, koji pri hidrolizi daje fruktozu.
Celuloza je glavni sastpjak ćelijskih zidova i pri hidrolizi daje glukozu. Složene je građe. Izgrađuje celulozna vlakna koja predstavljaju snopove lanaca međusobno povezanih molekula glukoze.
Masti (lipidi)
To su materije koje se ne rastvaraju u vodi, a rastvaraju se u organskim rastvaračima kao što su etar, hloroform, benzol, toluol, alkoholi, aceton itd. Pojedine masti se razlkuju međusobno po različitoj rastvorljivosti u acetonu, odnosno etru. Na ovaj način se one razdvajaju u više grupa.
Lipidi obuhvataju grupu masnih materija i grupu lipoida (fosfatidi, voskovi, karotinoidi i vitamini rastvorljivi u mastima). Sve gore pobrojane materije u ćeliji mogu biti u obliku rezervnih masnih materija ili su, pak, strukturne komponente protoplazme. Lipoproteidi su kompleksi belančevina i masnih materija i od njih su izgrađene membrane mitohondrija, plastida, jedra i dr.
Količina protoplazmatičnih lipida u lišću, stablu, plodovima i korenovima biljaka kreće se od 0,1 do 0,5% sirove materije. Količina lipida u semenu je različita: kod pšenice ‘iznosi 2 do 3%, a kod konoplje i suncokreta 30 do 50%.
Biljne masti su složeni estri glicerina i visokomolekularnih masnih kiselina. U sastav masti ulazi veliki broj masnih kiselina koje imaju paran broj ugljenikovih atoma. Najčešće se u biljnim mastima sreću nezasićene masne kiseline, i to: oleinska, linolna i iinolenska. Od zasićenih kiselina se nalaze palmitinska i stearinska.
Linolna i linolenska kiselina se ne mogu sintetisati u organizmu čoveka i životinja, pa se moraju unositi hranom. To su nezamenljive masne kiseline i ponekad se ubrajaju u vitamin F.
Tab 1. Količina ulja u semenu nekih biljaka (u % na suvu materiju)
Izostavljeno iz prikaza
- Biljke Deo biljke Količina ulja
- Suncokret seme 23,5—45,0
– jezgra 40,0—67,8 - Pamuk seme 17,2—28,3
– jezgra 31,5—44,5 - Ricinus seme 54,1—58,5
– jezgra 50,7—72,0 - Lan za vlakno seme 32,9—39,8
- Lan za ulje seme 36,8—49,5
- Perile seme 43,4—48,7
- Konoplja seme 30,0—38,9
- Kikiriki jezgra 40,2—60/7
- Soja seme 10,0—25,0
- Gorušica seme 35,0—46^0
- Repica seme 38,0—49,5
- Mak seme 42,5—57,0
- Orah jezgra 60,0—74,0
- Kesten jezgra 4,5
- Kukuruz zrno 3,0— 9,0
- Ovas zrno 3,5— 8,0
- Pšenica zrno 1,6— 2,6
- Raž zrno 1,6— 2,8
- Ječam zrno 1,7— 4,6
- Proso zrno 3,1— 3,9
- Pirinač zrno 1,3— 2,9
- Lupina žuta i plava zrno 4,7— 6 0
- Lupina bela zrno 8,6—14,0
- Maslina plod 40,0—74,0
- Grašak seme 0,7— 1,9
- Pasulj seme 0 7— 3 7
- Grahorica seme 0,9— 3,3
- Duvan seme 24,3—36,9
Biljne masti su i trigliceridi, mada je češće da su pojedine alkoholne grupe u glicerinu esterifikovane različitim masnim kiselinama. Na primer, jedna alkoholna grupa je esterifikovana oleinskom, druga palmitinskom, a treća stearinskom kiselinom. Masti izdvojene iz semena sadrže 1 do 2% slobodnih masnih kiselina; 1 do 2% fosfatida i 0,3 do 0,5% sterina. Pored toga, u ovim mastima sreću se karotinoidi i vitamini. Vrste koje su međusobno srodne imaju i sličan sastav ulja. Procenat masnih kiselina u biljnim uljima može se u izvesnoj meri izmeniti uslovima gajenja.
Fosfatidi. Hazlikuju se od običnih lipida time što u njihov sastav ulazi fosforna kiselina ili pak neko jedinjenje koje sadrži azot. Fosforna kiselina esterifikuje jednu alkoholnu grupu glicerina, a masne kiseline esterifikuju druge dve alkoholne grupe. Ovakvo jedinjenje je nazvano fosfatidična kiselina.
Ako se za fosfornu kiselinu veže etanolamin ili kolamin, nastaju kefalini. Metiliranjem etanolamina nastaje holin, a ako se on veže za fosfatidičnu kiselinu nastaju lecitini. Prema položaju fosforne kiseline razlikuju se alfa i beta lecitini. Fosfatidi su rastvorljivi u benzolu, etru i hloroformu. Sreću se u svakoj biljnoj ćeliji, ali ih najviše ima u semenu biljaka.
Voskovi su složeni estri visokomolekularnih jednoatomnih alkohola i masnih kiselina. U sastav voskova ulaze i ugljovodonici, bojene i mirišljive materije. Voskovi imaju ulogu zaštitnih sredstava 1 obrazuju tanak sloj na lišću, plodovima, stablu. Ovaj sloj sprečava ulaženje mikroorganizama u unutrašnjost tkiva, a isto tako i preveliko isparavanje vode. Procenat voskova je mali. Na primer, u semenu suncokreta ima ih oko 0,2%, a u semenu lana 0,03%.
Biosinteza masnih materija. Seme koje se proizvodi radi masti u početku sadrži belančevine, nebelančevinaste azotne materije i rastvorljive šećere. Pri sazrevanju semena belančevine se sintetišu, a šećeri prevode u masne materije što se vidi iz primera kod semena rieinusa:
- šećera %
7 juli 11,45
18 juli 11,20
8 avgust 9,59
18 avgust 1,68
masti %
7 juli 7,35
18 juli 9,30
8 avgust 15,21
18 avgust 45,75
Ovo je potvrđeno i ogledima s radioaktivnim ugljenikom. Za sintezu masnih materija neophodna je energija koja se obezbeđuje hidrolizom ATF. Sinteza masnih materija počinje sintezom glicerina i masnih materija. Glicerin se sintetiše iz glicerinskog aldehida i fosfodioksiacetona, dok se masne kiseline sintetišu iz acetil-kofermenta A. Ovo je glavni proizvod anaerobnog razlaganja ugljenih hidrata.
Pri razlaganju masti oslobađa se više energije nego pri razlaganju ugljenih hidrata i belančevina. Pošto su masne materije više redukovane nego belančevine i ugljeni hidrati, tj. sadrže veću količinu vodonika, to se pri njihovom razlaganju oslobađa i veća količina vode. Tako se pri razlaganju 1 grama belančevina obrazuje 0,41 gram vode; 1 g ugljenih hidrata oslobađa 0,55, a 1 g masti 1,07 g vode. Razlaganje masnih materija počinje hidrolizom, pri čemu se oslobađaju masne kiseline i glicerin.
Belančevine
To su visokomolekularna jedinjenja izgrađena od aminokiselina. Optički su aktivne i imaju sledeći elementarni sastav:
- Ugljenik 50 — 55%
- Kiseonik 19 — 24%
- Azot 15 —19%
- Vodonik 6,5—7,3%
- Sumpor 0,23—2,40%
Belančevine daju bojene reakcije sa azotnom kiselinom, alkalnim rastvorom bakarnog sulfata i ninhidrinom.
Aminokiseline predstavljaju gradivni materijal belančevina. Dele se u grupe u zavisnosti od broja amino i karboksilnih grupa.
Razlikuju se ove grupe aminokiselina:
- Mono-amino-dikarbonske
- Mono-amino-dikarbonske
- Di-amino-mono-karbonske
Broj aminokiselina koje se sreću u belančevinama je oko 25. Neke od njih se mogu sintetisati i u organizmu čoveka i životinja, a druge ne mogu pa se moraju unositi u organizam u obliku belančevina. To su tzv. esencijelne aminokiseline — treonin, valin, leucin, metionin, triptofan, lizin, fenilalamin, arginin, listicin, izoleucin.
Iz različitih organa i tkiva biljaka izdvojen je veliki broj preparata belančevina. Belančevine se danas ne mogu razvrstavati po hemijskoj građi, jer nedostaju podaci o redosleđu aminokiseiina u njihovom molekulu, a ni sadržaj pojedinih aminokiselina nije poznat. Belančevine se ne razvrstavaju ni po funkcijama, jer mnoge od njih imaju različite uloge. Zato se belančevine razvrstavaju po fizičkohemijskim osobinama i to uglavnom prema rastvorljivosti u različitim rastvaračima. Isto tako, belančevine se đele u grupe prema sadržaju jedinjenja koja ne dolaze u grupu aminokiselina.
Razlikuju se dve grupe belančevina: proteini ili proste belančevine, izgrađene samo od aminokiselina i proteidi ili složene belančevine sastavljene od proste belančevine i čvrsto vezane druge supstance nebelančevinaste prirode.
Proteini. — U ovu grupu belančevina dolaze albumini, globulini, prolamini, glutelini, protamini i histoni. Svaka od ovih grupa odlikuje se rastvorljivošću u određenom rastvaraču.
Albumini su proste belančevine rastvorljive u vodi, male molekulske težine.
Seme biljaka sadrži 0,1 do 0,5% albumina. Pojedinačni predstavnici albumina su leukozini izolovani iz pšenice, raži i ječma; legulemini izdvojeni iz semena soje i graška i ricin izdvojen iz ricinusa.
Globulini nisu rastvorljivi u vodi i slabim kiselinama, već u rastvorima neutralnih soli (4 do 10%-tni rastvori NaCl ili KCl). Veoma su rasprostranjeni u biljkama, a u semenu leguminoza i uljanih biljaka čine najveći deo belančevina. Izdvojeni su eđestin iz konoplje, fazeolin iz pasulja, glicerin iz soje, konglutin iz lupine, arhin iz arahisa, vicilin iz graška.
Prolamini su proste belančevine koje se rastvaraju u 70%-tnom alkoholu i uglavnom ih ima u semenu žita, dok ih je u semenu drugih biljaka veoma malo. Odlikuju se malim procentom baznih aminokiselina i povećanim procentom prolina, amida i glutaminske kiseline. Iako imaju povećan procenat glutaminske kiseline nemaju kisela svojstva, jer je ona neutralisana amonijakom. Najbolje su proučeni gliadin iz pšenice i raži, hordein iz ječma, zein iz kukuruza i avenin iz ovsa.
Glutelini su nerastvorljivi u vodi, zatim u rastvorima soli i etilnom alkoholu, ali se rastvaraju u slabom rastvoru baze (0,2 do 2%). Njihova količina u semenu biljaka iznosi 1—3%.
Protamini su najjednostavnije belančevine, male molekulske težine s jako izraženim baznim osobinama koje su posledica povećanog procenta arginina (oko 60 do 80% od svih aminokiselina).
Histoni su belančevine male molekulske težine i nalaze se u ćelijama životinja, i to u obliku kompleksa s nukleinskim kiselinama.
Proteidi. — čvrsto vezana nebelančevinasta materija kod nekih proteida se lako odvaja, a kod nekih teško i tek posle hiđrolize belančevina ili pak posle delovanja činioca koji izazivaju njegovo denaturisanje.
Nebelančevinasti deo proteida naziva se, ponekad, prostetična (prisajedinjena) grupa. Ove belančevine se rastvaravaju po hemijskim osobinama nebelančevinaste komponente. Tako se razlikuje nekoliko grupa proteida. Sve su one značajne kao oblici belančevina i nalaze se u različitim količinama i odnosima u biljnim i životinjskim organima. Među njima najznačajnije su ove grupe: fosfoproteidi, hromoproteidi, flavoproteidi, nukleoproteidi, likoproteidi i glikoproteidi.
Nukleinske kiseline se u fiziološkoj i biohemijskoj literaturi označavaju skraćeno sa NK. Prema tome da li sadrže ribozu ili dezoksiribozu razlikujemo RNK (ribozonukleinska kiselina) i DNK (dezoksiribozonukleinska kiselina). Utvrđeno je da u sastav DNK ulaze adenin, guanin, citozin, timin i D-dezoksiriboza. U sastav RNK ulazi D-riboza, adenin, guanin, citozin i uracil.
Nukleozidi su proizvodi nepotpune hidrolize nukleinskih kiselina i sadrže dve komponente. To su azotna baza i šećer, odnosno riboza ili dezoksiriboza. Nukleozidi su po hemijskim osobinama glikozidi purinskih i pirimidinskih baza. Pri vezivanju adenina s ribozom obrazuje se adenozin. Od guanina i riboza nastaje guanozin; od citozina nastaje citidin i od uracila uridin. Odgovarajući nuklozidi dezoksiriboze su dezoksiadenozin, dezoksiguanozin i dezoksicitidin.
Nu kleotidi su fosforni estri nukleozida i predstavljaju osnovne jeđinice nukleinskih kiselina, tj. njihovim ređanjem nastaje molekul nukleiske kiseline. Prema tome, nukleiske kiseline predstavljaju polinukleotide. Nukleinske kiseline imaju svoju specifičnost koja se ogleda u odnosu između guanina i citozina s jedne strane i adenina i timina s druge strane.
Specifičnost nukleinskih kiselina nije samo zavisna od sastava nukleotida već isto tako i od njihovog ređanja u lancu nukleinske kiseline. Nukleinske kiseline imaju veliku molekulsku težinu, mada ima i takvih koje su rastvorljive u vodi.
Vitamini
Ovo su jedinjenja koja se sintetišu uglavnom u biljkama, ali se sreću i u tkivima životinja i čoveka i to u malim količinama. Nedostatak ovih jedinjenja u tkivu čoveka i životinja izaziva poremećaje koji su poznati pod nazivom avitaminoze.
Vitamini se dele prema tome da li se rastvaraju u vodi ili u mastima.
Vitamini rastvorljivi u mastima. — U ovu grupu dolaze vitamini grupe A; vitamini grupe D; vitamini grupe E i vitamini grupe K.
Nedostatak vitamina A (antikseroftalmični) izaziva poremećaje u oku i nesposobnost oka da se prilagodi tami (kokošije slepilo). U težim slučajevima obrazuje se i suvi epitel i na kraju dolazi do slepila. Vitamin A učestvuje u građi takozvanog rodopsina ili purpura viđenja. Po hemijskoj građi vitamin A je srodan s karotinima iz kojih se i obrazuje. Zato se karotini smatraju kao provitamini vitamina A.
Nedostatak vitamina D izaziva rahitis i zato se zove antirahitični vitamin. Bolest je najčešća kod dece koja žive u lošim stanovima u koje ne prodire direktna sunčeva svetlost.
Kalciferol je naziv za vitamin D2.
Vitamini grupe D nalaze se u biljkama koje sadrže sterole.
Vitamini iz grupe E se nazivaju drugačije tokoferoli. Poznati su alfa, beta i gama-tokoferoli. Najveću aktivnost pokazuje alfatokoferol. Nedostakak vitamina E izaziva poremećaje u razmnožavanju usled promena u obliku spermatozoida, što dovodi do smanjenog oplođavanja. Vitamin E nalazi se u različitim proizvodima biljnog porekla.
Vitamini iz grupe K izazivaju poremećaje u zgrušavanju krvi. Ovo je posledica smanjenja sadržaja protrombina, koji učestvuje u ovom procesu. Vitamin K nalazi se u zelenim delovima biljaka.
Vitamini rastvorljivi u vodi. Među ove vitamine dolazi askorbinska kiselina ili vitamin C, koja postoji u raznim proizvodima biljnog porekla i to u različitim količinama. Ona je bela kristalna materija formule Ce Hs O«. Po građi je srodna ugljenim hidratima i to heksozama. Lako podleže oksidaciji i redukciji. Oksidovani oblik je dehidroaskorbinska kiselina, a redukovani askorbinska kiselina. Rastvorljiva je u vodi i disosuje vodonične jone, tako da su njeni rastvori kiseli. Vitamin C nalazi se u plodovima i vegetativnim delovima mnogih biljaka.
Vitamin Bi (aneurin ili tiamin) deluje na različite procese u organizmu. Nedostatak ovog vitamina izaziva poremećaje u aktivnosti srca i polineuritis. Nalazi se u zrnu pšenice i drugih žita.
Vitamin B» ili riboflavin je po svojoj hemijskoj građi srodan nebelančevinastom delu žutog oksidacionog fermenta. Sadrži jezgro izoaloksazina za koje je vezan alkohol ribitol. Riboflavin je žuta kristalna materija dobro rastvorljiva u vodi. Pri nedostatku vitamina B2 usporava se rastenje mlađih životinja. Vitamin B2 nalazi se u kvascima.
Nikotinska kiselina ili amid nikotinske kiseline pokazuje podjednaku aktivnost kao vitamin. Sintetiše se u laboratoriji i tada je poznata pod nazivom niacin. Nedostatak ovog vitamina dovodi do pojave pelagre, zbog čega se ovaj vitamin naziva antipelargični vitamin ili vitamin PP. Nalazi se u zrnu žita i u kvascima.
Amid nikotinske kiseline ulazi u sastav nebelančevinastog dela fermenata dehidrogenaza.
Vitamin Be (adermin ili piridoksin) učestvuje u građi fermenata koji katalizuju dekarboksilovanje aminokiselina. Nalazi se u kvascima i klici zrna pšenice.
Vitamin H ili biotin je jedinjenje koje sadrži sumpor. Učestvuje, verovatno, u nekim reakcijama vezivanja ugljendioksiđa pri karboksilovanju pirogrožđane kiseline.
Pantotenska kiselina je takođe vitamin rastvorljiv u vodi. Pri njenom nedostatku kod životinja i živine javljaju se poremećaji. Ulazi u sastav kofermenta koji katalizuje vezivanje acetilne grupe. To je jedinjenje poznato kao KoA. Ono je koferment niza fermenata koji imaju važnu ulogu u prometu materija.
Pantotenska kiselina je jako rasprostranjena u proizvodima za ishranu. Najbolji izvori ovog vitamina su kupus, krompir i mrkva.
Paraaminobenzolna kiselina je takođe vitamin rastvorlyiv u vodi. Ulazi u sastav folne kiseline, koja je takođe vitamin.
Vitamin B12 je poznat kao antianemični faktor. Po hemijskoj građi to je organsko jedinjenje koje sadrži kobalt vezan na sličan način kao gvožđe u porfirinu. Ovaj vitamin, kao i porfirini, ima četiri azotna heterociklična prstena tipa pirola.
Ovaj vitamin učestvuje u rastenju mikroorganizama, a kod čoveka njegov nedostatak izaziva teške oblike malokrvnosti.
Sem pobrojanih jedinjenja, kao vitamini pominju se još vitamin P, holin, vitamin B15 i dr.
Hormoni
To su materije koje se sintetišu u biljnim organizmima i prenose u pojedine delove tela gde utiču na neke fiziološke procese.
Da bi neko jedinjenje moglo da utiče regulatorno na fiziološke procese, ono mora da ispuni sledeće uslove: u molekulu mora da postoji aromatično jezgro: za ovo jezgro mora da bude vezan bočni lanac sa kiselinskom grupom; između lanca i prstena mora da postoji određeni prostorni odnos.
Sva jedinjenja koja utiču na fiziološke procese, a koja se sreću u biljakama, dele se u sledeće grupe:
— auksini,
— giberelini,
— kinini.
Razlikuju se i sintetički regulatori rastenja koji se upotrebljavaju u praksi za izmenu fizioloških procesa u biljkama, odnosno za uništavanje biljaka. Ukoliko se upotrebljavaju za uništavanje biljaka onda su to materije poznate pod imenom herbicidi. Njihova hemijska građa je različita i njihovo delovanje na razne vrste biljaka je nejednako.
Auksini. Od auksina u biljnom organizmu dokazana je inđolilsirćetna kiselina ili heteroauksin. Veoma je rasprostranjena u biljkama, ali kod svih nije dokazana. Pored ovog jedinjenja đokazano je prisustvo indolilsirćetnog aldehida, indolilacetonitrila i indolilpirogrožđane kiseline. U biljkama postoji čitav niz jedinjenja koja su sposobna da podstiču rastenje biljaka, iako nije sasvim sigurno da li ova jedinjenja nisu rezultat preobraćanja indolilsirćetne kiseline. Fermenti koji transformišu aminokiselinu triptofan u indolilsirćetnu kiselinu su jako rasprostranjeni u biljkama. Naročito je aktivnost ovih fermenata intenzivna u listovima koji se šire u plodovima i korenovima.
Utvrđeno je da postoji određena zavisnost između rastenja i sađržaja auksina, iako u nekim slučajevima ona nije dokazana.
U ogledima sa ovsom dokazano je da se auksini sintetišu u vrhu koleoptila. Nejednaka brzina prenošenja auksina u osvetljenom i neosvetljenom delu objašnjava krivljenje koleoptila prema izvoru svetlosti. Uopšte uzev, tkiva koja rastu su mesta u kome se auksini sintetišu i odakle se prenose u druge delove.
Tab. 2. Sadržaj auksina u biljkama
Izostavljeno iz prikaza
- Biljke
Deo biljke
Kukuruz Endosperm
Kukuruz Zrno
Pšenica Endosperm
Ovas Zrno
Pirinač Endosperm
Repa ugarnjača Seme
Suncokret Stablo
Repa Seme
Ananas Lišće
Pasulj Lišće
Konoplja Plodovi koji se razvijaju
Konoplja Lišće i stablo
Biljke - Koncentracija koja odgovara količini 1 mg heteroauksina na 1 gram sveže materije
Kukuruz 105
Kukuruz 148
Pšenica 22
Ovas 1
Pirinač 0,25
Repa ugarnjača 0,25
Suncokret 0,74
Repa 0,05
Ananas 0,011
Pasulj 0,008
Konoplja 100,0
Konoplja 5,30
Za objašnjenje delovanja auksina predložena je šema po kojoj male koncentracije auksina ubrzavaju rastenje, a veće koncentracije koče starenje. Pored toga, pojedini delovi organizma nisu osetljivi pođjeđnako na istu koncentraoiju auksina. Na primer, stablo ima najviši optimum koncentracije auksina, pa koncentracija koja deluje na rastenje stabla koči rastenje pupoljaka i korena.
Utvrđen je i izvestan broj jedinjenja koja deluju nasuprot auksinima. To su takozvani antiauksini. Pominje se da askorbinska kiselina predstavlja antiauksin.
Giberelini. Iz gljive Giberella fujikuroi izolovane su materije koje deluju na rastenje biljaka. Ova jedinjenja nazvana su giberelini. Kasnije su izolovana i iz viših biljaka. Pretpostavljalo se da giberelini deluju na rastenje podsticanjem đeobe ćelija ili podsticanjem rastenja u fazi izduživanja ćelija. Najverovatnije je da giberelini deluju na rastenje podsticanjem deobe ćelija, mada nije isključeno i izvesno delovanje na rastenje ćelija.
Po hemijskoj građi giberelini su složena ciklična jedinjenja koja dolaze u grupu diterpenoida sa tri prstena, iako ima i jedinjenja sa četiri prstena.
Svi giberelini su kiseline i stepen oksidisanosti ovih kiselina nije podjednak.
Istraživanjem patuljastih sorta različitih biljaka dokazano je da ove sadrže znatno manje giberelina nego normalne sorte. Ima osnova pretpostavci da stanje mirovanja semena i krtola može biti u vezi sa koncentracijom giberelina.
U raznim ogledima s patuljastim biljkama pokazano je da đodavanje giberelina spolja omogućuje dobijanje biljaka normalnog rasta.
Giberelini imaju određenu ulogu i u pojavama cvetanja i u obrazovanju plodova. Pored toga, oni utiču na korelaciju između nekih procesa. Postoji određena veza između giberelina i auksina. Tako, obrada cvetova crvenog parađajza giberelinom povećava difuziju auksina, a ovaj deluje stimulativno.
Razlike između auksina i giberelina su u tome, što giberelini mogu da aktiviraju rastenje biljaka patuljastih oblika, a auksini da ukoče njihovo rastenje. Jedino giberelini mogu da stimulišu cvetanje i da kontrolišu stanje mirovanja. Ovo nije slučaj sa auksinima.
Pominju se i antigiberelini. Među njima je Amo-1618 (četvorna amonijumova so piperidinkarboksilata). Sličan uticaj ima i fosfon, a i hlorholinhlorid (CCC) koji se primenjuje za kontrolu rastenja biljaka u dužinu, odnosno za sprečavanje poleganja pšenice.
Kinini. Ova jedinjenja poznata su i pod imenom kinetini. Naziv dolazi od toga što oni podstiču deobu ćelija ili citokinezu. Prvi put kinetin je izolovan iz kvasca i identifikovan kao 6-furfurilaminopurin.
Kinetin je izdvojen iz preparata nukleinske kiseline kvasaca, a i nekih riba i drugih životinja. Kasnije je razjašnjeno da među endogenim kinetinima mogu da se jave i jedinjenja slična po građi sa purinima. Najbolji izvor za dobijanje kinetina su plođovi i tkivo endosperma.
Kinini stimulišu rastenje pupoljaka, a tako slabe apikalnu dominantnost. Kinini i drugi purini pojačavaju delovanje svetlosti na rastenje. Kinini utiču i na procese razvića biljaka.
Nije dokazano na koji način kinini utiču na deobu ćelija, ali je verovatno da je ovaj uticaj višestepeni. Na primer, oni deluju na uđvostručenje sadržaja DNK. Verovatno da kinetini utiču i na sintezu belančevina, a sve ovo je u vezi sa pojačanim prilivom hranljivih materija u zonu koja je određena kininima.
Fermenti
U živom organizmu odigrava se istovremeno veliki broj hemijskih reakcija, od kojih su neke takvog karaktera da se teško mogu ponoviti van ćelije. Ove reakcije se ne odigravaju same od sebe, tj. komponente koje reaguju ne stupaju u reakciju uvek u takvoj meri da je brzina reakcije dovoljna da obezbedi snabdevanje protoplazme. Zato je priroda izgradila katalizatore koji katalizuju reakcije u protoplazmi. Ovi katalizatori nazivaju se fermenti ili enzimi. Naziv fermenti potiče od latinske reči fermentatio, što u prevodu znači vrenje ili previranje. Izraz enzim je od grčkih reči: u kvascu. S obzirom na to da su prve ideje dobijene u vezi sa vrenjem izazvanog kvascima, svi katalizatori koji u tome uoestvuju dobili su naziv enzimi.
Fermenti su specifični katalizatori; obično se razlikuje trojaka specifičnost: apsolutna, relativna i stereohemijska. U prvom slučaju reč je o sposobnosti pojedinih fermenata da katalizuju, na primer, razlaganje belančevina i, s druge strane, njihova nesposobnost da katalizuju razlaganje masti. Ukoliko je neki ferment sposoban da katalizuje dve vrste hemijskih reakcija, onda je kataliza jedne reakcije brža nego druga, pa se zato govori o relatiivnoj specifičnosti. U trećem slučaju reč je o sposobnosti fermenata da katalizuju reakcije samo određenih prostornih izomera.
Istraživanjima je ustanovljeno da se kvalitet fermenata u biljnim organizmima menja pri gajenju biljaka u različitim uslovima sredine. Biljke iz nepogodnijeg podneblja imaju kvalitetnije fermente nego biljke iz pođneblja blaže klime.
Fermenti se u protoplazmi ne nalaze svi u rastvoru, već su neki od njih adsorbovani na određenim česticama u ćeliji. Proučavanja su pokazala da se fermenti disanja nalaze uglavnom u mitohondrijama, a fermenti koji katalizuju reakcije u procesima anaerobnog razlaganja ugljenih hidrata u rastvorljivom delu ćelije.
S obzirom na veliki broj istovremenih reakcija u protoplazmi, očigledna je potreba da se ove reakcije međusobno usklade, odnosno da se na određeni način regulišu aktivnosti fermenata koji te reakcije katalizuju. Jedan od načina regulisanja aktivnosti fermenata je i njihova adsorpcija na koloidnim strukturama protoplazme. Zato se kaže da fermenti mogu biti u slobodnom stanju i u vezanom stanju. Fermenti koji su u slobodnom stanju katalizuju reakcije razlaganja, a fermenti u vezanom stanju katalizuju reakcije sinteze. Iz ovoga je jasno da će se promenom odnosa između količine fermenata u slobodnom i vezanom stanju promeniti i odnos između hidrolitičkih i sintetskih reakcija.
Na aktivnost fermenata utiče snabdevanje vodom i pri velikom gubljenju vode iz organizma pojačavaju se procesi hidrolize i ako je nedostatak vode veoma izražen, hidrolitički procesi preovlađuju u toj meri da je nemoguće obrazovanje nove protoplazme.
Sem snabdevanja vodom, na aktivnost fermenata utiče i ishrana preko korena, odnosno snabdevanje azotom, fosforom, kalijumom i drugim elementima. Između ostalog, neki elementi utiču na aktivnost fermenata i na taj način što ulaze u njihovu građu, pa ako taj elemenat nedostaje onda je smanjena sinteza odgovarajućeg fermenta. Ovo je utvrđeno u slučaju niza mikroelemenata koji ulaze u građu fermenata značajnih za reakcije u kojima se menjaju azotna jedinjenja.
Zapaženo je da sinteza saharoze zavisi od doba dana. Tako je najveća sinteza ovog šećera u listovima različitih biljaka u podne. Uveče i preko noći počinje hidroliza saharoze i premeštanje proizvoda u druge delove biljke.
Na aktivnost fermenata utiču i uslovi spoljne sređine. Na primer, za fermente je utvrđeno da imaju izraženi temperaturni koeficijent. To je vrednost koja izražava promenu brzine reakcije koju katalizuju neki fermenti pri promeni temperature od 10°C:
Temperaturni koeficijent (Qio) = brzina reakcije na T° + 10° / brzina reakcije na T°
Ustanovljeno je da je u granicama 0° do 50°C vrednost ovog koeficijenta 1,4 do 2,0.
Na aktivnost fermenata utiče i koncentracija vodonikovih jona. Vređnost pH skale pri kojoj je aktivnost nekog fermenta najveća naziva se optimalnim pH. Pored toga, na aktivnost fermenata utiče koncentracija supstrata na koji ferment deluje i koncentracija samoga fermenta.
Izvesne materije mogu da deluju na aktivnost fermenata pozitivno, tj. da povećavaju njihovu katalitičku aktivnost i one se nazivaju aktivatori. Jedinjenja koja deluju suprotno nazivaju se inhibitori.
Građa i grupe fermenata. Fermenti se dele u dve osnovne grupe: na fermente izgrađene od jedne komponente (belančevine) i fermente izgrađene od dve komponente — od belančevine i nekog drugog dela koji se naziva p r o s t etična grupa (prostetična grupa se još naziva i a g o n ili kofermenat, a belančevinasti deo feron ili apoferment).
Fermenti se mogu i dalje deliti u grupe prema prirodi nebelančevinastog dela. Na primer, razlikuje se grupa koja ima metal kao koferment. Zatim, postoji grupa koja kao koferment sadrži neko nisko molekularno jedinjenje u čiji sastav ulazi i molekul nekog vitamina. Postoje i fermenti koji kao prostetičnu grupu sadrže kompleks u čijem se centru nalazi gvožđe (prsten porfirina). I na kraju, postoje i fermenti koji sadrže kao prostetičnu grupu nisko molekularno jedinjenje i neki metal.
Fermenti se dele u grupe i prema tipu reakcije koju katalizuju razlikujemo šest klasa:
- — Oksidoreduktaze (oksidaciono-redukcioni fermenti);
- — Transferaze (fermenti prenošenja);
- — Hidrolaze (fermenti hidrolize);
- — Lijaze (fermenti koji katalizuju odkidanje pojedinih grupa molekula supstrakta, pri čemu se obrazuju dvostruke veze; isti fermenti katalizuju i vezivanje grupa za postojeće dvostruke veze);
- — Izomeraze (fermenti koji katalizuju izomerizovanje pojedinih jedinjenja) i
- — Ligaze (fermenti koji katalizuju sintezu složenih organskih jedinjenja iz prostih).
Organske kiseline
Organske kiseline imaju ključnu ulogu u prometu materije u biljkama. One povezuju promet ugljenih hidrata i belančevina: ugljenični kostur organskih kiselina služi kao osnova za koju se vezuje amonijak i tako nastaju aminokiseline.
Kiseline se javljaju u slobodnom (titrirljivom) obliku i u vezanom stanju, tj. u obliku soli ili estera sa alkoholom.
Aktivna kiselost ćeliskog soka (listova, korenova i plodova nekih biljaka)
- Biljke pH
- Pšenica 5,3—6,0
- Heljda 4,4—6,0
- Kukuruz 5,0—5,7
- Suncokret 5,8—7,2
- Grašak 5,7—6,4
- Soja 5,6—6,8
- Pasulj 5,6—6,2
- Repa 5,4—6,6
- Krompir 5,5—6,6
- Crveni patlidžan 5,4—6,7
- Kupus 6,4—6,7
- Tikva 6,4—6,7
- Lucerka 5,6—6,4
- Crvena detclina 5,7—6,2
- Kokotac 6,2—7,3
- Grožđe 3,0—3,5
- Limun 2,1—3,2
- Krastavac 5,8—6,9
- Tikva 5,9
- Lubenica 4,6—5,4
- Dinja 6,0—6,9
- Jabuka 3,6—4,6
- Kruška 4,0—4,7
- Šljiva 3,3—4,1
- Višnja 3,0—3,9
- Trešnja 3,7—3,8
- Malina 3,1—3,5
- Jagoda 3,4—3,8
Alkaloidi
Alkaloidi su heterociklična jedinjenja baznih osobina, koja sadrže azot. Imaju vrlo izražena fiziološka delovanja, a ime nose od arapske reči „alkali”, što znači baza.
Rasprostranjenost alkalodda u biljnom svetu je relativno mala pošto samo 10%> svih vrsta biljaka sadrži ova jedinjenja. Alkaloidi nekih biljaka imaju važno mesto u korišćenju od strane ljudi. Takvi su alkaloidi u čaju, kafi, kakaou, maku, duvanu itd. Velike količine alkaloida deluju otrovno na organizam. Neki od njih koriste se za suzbijanje biljnih štetočina.
Tab. 4. Sadržaj alkaloida u biljkama
Izostavljeno iz prikaza
- Biljka Deo biljke
Čaj Lišće
Duvan
Mahorka
Hininsko drvo Kora
Lobelija Lišće
Velebilje Lišće
Skopolija Korenovi
Lupina Seme
Anabazis Trava
Krompir Krtole
Paradajz Plodovi
Mak Čaura - Biljka Glavni alkaloidi
Čaj Kofein
Duvan Nikotin
Mahorka
Hininsko drvo Hinin
Lobelija Lobelina
Velebilje Atropin
Skopolija Skopolsmin
Lupina Lupinin, luponin
Anabazis Anabazin
Krompir Solanin
Paradajz Tomatin
Mak Morfin - Biljka % svih alkaloida j na suvu materiju
Čaj 0,65— 4,10
Duvan 0,00— 9,00
Mahorka 1,59—11,00
Hininsko drvo 0,00—15,00
Lobelija 0,20— 0,61
Velebilje 0,09— 1,31
Skopolija 0,28— 3,60
Lupina 0,50— 3,50
Anabazis 0,56— 4,27
Krompir 0,027
Paradajz 0,03— 0,07
Mak 0,2 — 1,1
Stavne materije (tanuidi). Ova jedinjenja imaju često baktericidno delovanje. Talože belančevine i daju biljnim delovima u kojima se nalaze trpak ukus. To su jedinjenja polifenolnog karaktera.
Tab. 5. Sadržaj štavnih materija u nekim biljkama (% na suvu supstancu)
Izostavljeno iz prikaza
- Biljka i deo biljke koja se koristi za dobijanje %
- Hrast Kora 8—12
- Drvo 5—6
- Jela Kora 7—12
- Iva Kora 7—15
- Bor Kora 7—11
- Ariš Kora 10—15
Hemijski sastav nekih kulturnih biljaka
Pšenica, kukuruz i druga žita
Pšenica sadrži najveće količine skroba i belančevina. Skrob je glavni ugljeni hidrat zrna pšenice i njegova količina se kreće od 49 do 73%. Haž sadrži 55 do 73%>, a ječam 45—68%. Sadržaj skroba u zrnu kukuruza iznosi 61 do 83%, a u pirinču 48 do 68%. Poliranjem pirinča sadržaj skroba se povećava od 71 na 86%.
Sem skroba, u zrnima žita nalaze se i izvesne količine monosaharida, disaharida i trisaharida. Od monosaharida u zrnima žita sreće se glukoza i fruktoza, a od disaharida saharoza i neki šećeri slični maltozi. Od trisaharida u zrnu žita nađena je rafinoza. Količina monosaharida je oko 3 do 5%, a disaharida 1 do 2%. Pojedine vrste žita malo se razlikuju prema sadržaju ovih oblika šećera.
Celuloza u zrnu pšenice i kukuruza zastupljena je sa 2 do 3% i koncentrisana je u omotaču semena i ćelijskim zidovima. Tako je u zrnu raži nađeno da omotač semena sadrži 50% celuloze, a aleuronski sloj 11%. Enđosperm ima 4,6% celuloze, a klica 3,4%.
Pentozani u endospermu pšenice sreću se zajedno sa hemicelulozama. Pri hidrolizi pentozana pšenice oslobađa se 36,3% arabinoze, 57,1% ksiloze, 3,6% galaktoze i 3,0 glukoze.
Belančevine u zrnu žita kreću se od 5 do 26%. Na primer ječam može da sadrži 7 do 25%, kukuruz 5 do 20%, a pirinač od 5 đo 11%. Belančevine semena žita pripadaju grupama albumina, globulina, prolamina i glutelina. Od albumina iz zrna pšenice izolovan je leukozin, koji čini 4 do 7% ukupne količine belančevina u zrnu. Globulini u zrnu pšenice predstavljaju 20% ukupne količine, a u zrnu kukuruza 7 do 23%.
Prolamini u zrnu pšenice nazivaju se glijadinima, a u zrnu ječma hordeinima, u zrnu ovsa aveninom, a u zrnu kukuruza zeinom.
Sadržaj gliadina u zrnu različitih sorta pšenice kreće se između 20 do 40% od ukupnog sadržaja belančevina. Glutelini pšenice nazivaju se glutelini i njegova količina je 25% od ukupne količine belančevina. U zrnu pirinča glutelin se naziva orizenin.