نبات الزراعي العام BOT101 PDF

# النبات الزراعي العام BOT101 ## الجزء الأول ## علم تشريح النبات ### 2024-2023 ### المقدمة * Anatomy derived from the Greek anatemno "I cut up, cut open" from ana "on, upon", and temno "I cut". * يعرف علم تشريح النبات أنه العلم الذي يهتم بدراسة التركيب الداخلي للنبات، حيث يدرس الأعضاء المكونة...

# النبات الزراعي العام BOT101 ## الجزء الأول ## علم تشريح النبات ### 2024-2023 ### المقدمة * Anatomy derived from the Greek anatemno "I cut up, cut open" from ana "on, upon", and temno "I cut". * يعرف علم تشريح النبات أنه العلم الذي يهتم بدراسة التركيب الداخلي للنبات، حيث يدرس الأعضاء المكونة لجسم النبات والأنسجة التي تكون هذه الأعضاء وكذلك نوع الخلايا وتكيفها للقيام بوظائفها المختلفة. * ويعد علم التشريح أحد فروع علم المورفولوجي حيث يدرس شكل النبات من الداخل (Anatomy = internal morphology). ### الخلية النباتية Plant Cell * يتركب جسم النبات من وحدة أو أكثر من الوحدات الدقيقة تسمي الخلايا. * ولدراسة الخلية أهمية خاصة، لأنها تمثل وحدة التركيب ومركز العمليات الفسيولوجية للكائن الحي والحاملة للصفات المتوارثة التي تنتقل من جيل لآخر. * وقد اشتق الاسم الأجنبي (Cell) من المصدر اللاتيني Cellula ومعناه المسكن الصغير * وأول من تعرف على الخلية وأعطاها اسمها cell هو العالم روبرت هوك Robert Hooke * عام 1665 * لاحظ أنها وحدات صغيرة لها جدار وتحتوي بداخلها عصير خلوي. * لم يعط أهمية خاصة إلى محتويات الخلية حيث أنه اعتبر ما بداخل الخلية عبارة عن محلول مغذي. * وأول من أعلن النظرية الخلوية هما العالمان الألمان شلیدن Schleiden و شوان Schwann في عام 1828 والتي تقول بأن الكائن الحي يتركب من وحدات تركيبية وفسيولوجية هي الخلايا. * ويتراوح حجم الخلية من الميكرون كما في بعض الكائنات الدقيقة إلى عدة سنتيمرات كما في الألياف والشعيرات وهي تتكون من جدار سليلوزي غير حي يحيط بالجزء الحي من الخلية وهو البروتوبلاست protoplast و تسمي كل المادة الحية في جسم الكائن بالبروتوبلازم protoplasm. * وهذه المادة الحية هي التي ترعي كل مظاهر الحياة المختلفة من تمثيل للغذاء وتكاثر، واستجابة للمؤثرات الخارجية. وما إلى ذلك مما يتميز بها الكائن الحي وسوف نتحدث بالتفصيل عن المكونات المختلفة للخلية النباتية. #### تركيب الخلية النباتية | المحتوى | الموضوع | الصفحة | | --------- | ----------- | -------- | | مقدمة عن علم التشريح والخلية النباتية | - | 2 | | تركيب الخلية النباتية | - | 4 | | المحتويات غير الحية في الخلية النباتية | - | 17 | | الأنسجة النباتية | - | 26 | | الأنسجة الانشائية | - | 28 | | الأنسجة الدائمة | - | 31 | | التركيب التشريحي للأعضاء النباتية | - | 58 | | التركيب التشريحي للجذر الحديث | - | 58 | | التركيب التشريحي للساق | - | 63 | | التركيب التشريحي للسيقان الحديثة ذوات الفلقتين | - | 65 | | التركيب التشريحي للسيقان الحديثة ذوات الفلقة الواحدة | - | 69 | | التركيب التشريحي للأوراق | - | 72 | | التغلظ الثانوي | - | 76 | | التغلظ الثانوي الشاذ | - | 89 | | أثر البيئة على التركيب التشريحي للنبات | - | 93 | | المراجع | - | 100 | ### البروتوبلاست Protoplast * سبق أن ذكرنا أن جسم الكائن الحي يتكون من مادة حية تسمي البروتوبلازم ويطلق على وحدة البروتوبلازم الموجودة داخل الخلية الواحدة البروتوبلاست. * ويتكون البروتوبلازم من مواد عضوية وغير عضوية. * وتشمل المواد العضوية أساسا البروتينات والدهون والمواد الكربوهيدراتية وبعض الأحماض العضوية. * وتكون البروتينات حوالي ثلث الوزن الجاف للبروتوبلازم. * وتشتمل المواد غير العضوية على الماء وبعض الأملاح المعدنية. * ويحتوي البروتوبلازم على نسبة عالية من الماء تصل إلى حوالي 90% في حين لا تزيد نسبة الاملاح المعدنية عن 1%. * ومع أن البروتوبلازم يبدو كسائل بسيط الا أنه في الحقيقة نظام ديناميكي معقد له القدرات المميزة للحياة وهي البناء، والتمثيل، والنمو، والحساسية. * ويشتمل البروتوبلازم على سائل شفاف محبب قليل اللزوجة يسمي السيتوبلازم وجسم كروي أكثر كثافة من السيتوبلازم يسمي النواة. * ويحتوي السيتوبلازم على مجموعة كبيرة من الجسيمات الدقيقة التي يظهر بعضها تحت الميكروسكوب الضوئي وهي البلاستيدات. * ويظهر البعض الآخر بواسطة الميكروسكوب الالكتروني وهي الشبكة الاندوبلازمية والميتوكوندريا وأجسام جولجي. #### السيتوبلازم والأغشية البلازمية * يكون السيتوبلازم الجزء الرئيسي للبروتوبلازم. * وهو مادة شفافة محببة قليلة اللزوجة، وتظهر تحت الميكروسكوب كسائل عديم اللون به حبيبات دقيقة معلقة وقطرات المواد قابلة للذوبان. * وكثيرا ما تشاهد هذه الحبيبات في حركة براونية، وأحيانا ما يكون السيتوبلازم متحرك حيث ينساب حول السطوح الداخلية لجدار الخلية، وتعرف هذه الظاهرة بالانسياب السيتوبلازمي Cytoplasmic Streaming. * ويظهر السيتوبلازم تحت الميكروسكوب الالكتروني أكثر تعقيدا، ويحتوي على جهاز معقد من الجسيمات الدقيقة والأغشية. * ويطلق على مجموعة الأغشية الموجودة داخل السيتوبلازم اسم الشبكة الاندوبلازمية (Endoplasmic Reticulum (ER). * ويعتقد أنها مركز كثير من العمليات الحيوية التي تحدث بالخلية وخصوصا عمليات التحول الغذائي ويوجد على هذه الأغشية حبيبات دقيقة تسمي الريبوسومات Ribosomes وهي تدخل في عملية تكون البروتين في الخلية. * وتعرف الطبقة الخارجية للسيتوبلازم والملاصقة لجدار الخلوي بالغشاء البلازمي الخارجي ectoplast وهي طبقة رقيقة وأكثر كثافة من السيتوبلازم، ويتحكم هذا الغشاء في انتقال المواد المختلفة من خارج الخلية إلى داخلها والعكس حيث أنه يسمح بنفاذية أيونات المواد بنسب متفاوتة ويعبر عن هذه الخاصية بشبه النفاذية semi-permeability ومن الممكن رؤية الغشاء البلازمي بالميكروسكوب الالكتروني حيث يظهر على شكل طبقتين. * وتعرف الطبقة الداخلية للسيتوبلازم والملاصقة للفجوة العصارية بالغشاء البلازمي الداخلي tonoplast وتحمل نفس صفات الغشاء البلازمي الخارجي. #### ةNucleus النواة * وهي من أهم الاجسام البروتوبلازمية وأكثرها وضوحا في الخلية. * وهي جسم كروي أو بيضي الشكل، يصل قطرها في المتوسط إلى حوالي 15 ميكرونا. * وأول من اكتشف النواة هو روبرت براون Robert Brown عام 1831 ولاحظ وجودها في جميع الخلايا الحية وأطلق عليها اسم النواة. * وتتميز النواة بالقدرة على الانقسام وتتميز عن السيتوبلازم بأنها أكثر كثافة. * وتوجد في جميع الكائنات الحية ماعدا الطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا، التي تحتوي على المادة النووية في حالة منتشرة في السيتوبلازم تسمي مكافئ النواة. * وتوجد عادة نواة واحدة بالخلية، إلا أنه في بعض النباتات الدقيقة قد تحتوي الخلية على نواتين أو أكثر. * ويغلف النواة غشاء رقيق يسمي الغشاء النووي nuclear membrane ويختفي هذا الغشاء أثناء عملية انقسام النواة ثم يعود للظهور عند إتمام عملية الانقسام. * وتمتلئ النواة بسائل هلامي يسمي بالعصير النووي nuclear sap تنتشر به مجموعة من الخيوط الدقيقة والمتشابكة يطلق عليها اسم الشبكة الكروماتينية chromatin reticulum. * وتعتبر الشبكة الكروماتينية من أهم مكونات النواة، حيث تلعب دورا هاما في عملية انقسام الخلايا، وانتقال الصفات الوراثية من جيل لاخر. * وعند انقسام الخلية تتميز خيوط الشبكة الكروماتينية إلى خيوط واضحة تسمي الكروموسومات ذات عدد ثابت في النوع الواحد للنبات. * وتحمل الكروموسومات عددا كبيرا من الأجسام تسمى بالجينات genes وهي المسئولة عن حفظ الصفات الوراثية في النبات. * وقد أثبت التحليل الكيميائي للمادة الكروماتينية أنها تتكون من مواد بروتينية متحدة مع حمضي RNA و DNA لتكوين بروتينات نووية. #### النوية nucleolus * تحتوي كل نواة على جسم مستدير صغير متجانس لا يحدده غشاء يعرف بالنوية nucleolus. * وتمثل انتفاخا في الشبكة الكروماتينية. * وقد يوجد بالنواة أكثر من نوية وهي تتكون من بروتينات متحدة مع حمض RNA وتظهر أكثر كثافة من بقية النواة. * وتختفي النوية أثناء عملية انقسام الخلية وتعود إلى الظهور بعد انتهاء عملية الإنقسام . #### البلاستيدات Plastids * هي أجزاء بروتوبلازمية مميزة توجد منغمسة في السيتوبلازم، وتقوم بوظائف معينة، وتتباين في الشكل والحجم واللون. * وتنشأ البلاستيدات في الخلية من أجسام صغيرة غير متميزة تتكون في الخلايا الانشائية وتعرف بمنشئات البلاستيدات proplastids لها القدرة على الانقسام. * و يتم التقاطها من الخلية الأم إلى الخلايا البنوية أثناء انقسام الخلية. #### البلاستيدات الخضراء Chloroplasts * تتميز بلونها الأخضر المميز نتيجة وجود صبغ أخضر هو الكلوروفيل chlorophyll الذي يلعب دورا هاما في عملية التمثيل الضوئي. * والأصباغ الموجودة في البلاستيدات الخضراء هي كلورفيل (أ) ولونه أخضر مزرق وكلورفيل (ب) ولونه أخضر مصفر والزانثوفيل xanthophyll ولونه أصفر والكاروتين carotene ولونه برتقالي. * ويمثل الكلورفيل الصبغ الغالب في البلاستيدات الخضراء ولهذا فهو يعطيها لونها الأخضر المميز. * وتوجد هذه البلاستيدات في خلايا الأجزاء الخضراء من النبات. #### البلاستيدات الملونة Chromoplastids * تختلف في لونها من الأصفر إلى البرتقالي أو الأحمر ويرجع اللون غالبا إلى صبغ زانثوفيل والكاروتين. * وتوجد هذه البلاستيدات في بتلات الأزهار وبعض الجذور مثل الجزر والثمار مثل الطماطم والفلفل. * وتختلف هذه البلاستيدات في الشكل فقد تكون غير منتظمة، أو حبيبية، أو مضلعة أو إبرية أو مفصصة. * ويرجع السبب في أن أطرافها معظمها مدببة إلى وجود مادة الكاروتين بها في صورة بلورية. * وقد تتحول البلاستيدات الخضراء إلى بلاستيدات ملونة كما يحدث عند نضج بعض الثمار مثل الطماطم والفلفل حيث يختفي الكلوروفيل في البلاستيدات الخضراء ويظهر لون الأصباغ الأخري. * ولكن الغالب أن تنشأ البلاستيدات الملونة من منشئات بلاستيدات خاصة بها. * ولا تعرف وظيفة البلاستيدات الملونة بالنسبة للنبات على وجه التحديد. * ولصبغ الكاروتين فائدة للحيوان حيث يتحول في جسمه إلى فيتامين (أ). #### البلاستيدات عديمة اللون Leucoplastids * يصعب رؤية البلاستيدات عديمة اللون تحت الميكروسكوب دون صبغها بأصباغ خاصة. * ويكثر وجودها في الأجزاء النباتية غير المعرضة للضوء. * ويختلف شكلها في النباتات المختلفة وهي غالبا منتظمة الشكل. * ويختلف شكلها تحت الظروف المختلفة وغالبا ما تحتوي على حبيبات النشا وخصوصا في الخلايا الاختزائية الموجودة في الجذور الدرنية والكورمات والدرنات. * ويبدأ تكوين حبيبات النشا داخل البلاستيدات عديمة اللون ثم تكبر هذه الحبيبات حتى تملأ البلاستيدة كلها. * وقد يظل البلاستيدة محيطا بالحبيبة النشوية أو قد يختفي تماما. * قد تتحول البلاستيدات عديمة اللون إلى بلاستيدات خضراء إذا ما عرضت للضوء. * وذلك لتكوين صبغ الكلوروفيل بها كما يحدث لدرنات البطاطس وثمار الطماطم حديثة التكوين عند تعرضها للضوء. * وهناك بعض أنواع من البلاستيدات عديمة اللون تختزن فيها الدهون كما في بذور القطن والخروع والفول السوداني وتعرف هذه بالبلاستيدات الزيتية. #### الميتوكوندريا Mitochondria * يحتوي سيتوبلازم جميع الخلايا على عدد كبير من أجسام حية دقيقة الحجم مستديرة أو عصوية يصل طولها أو قطرها من 0.2-0.3 ميكرون وتسمي الميتوكوندريا. * ويمكن رؤية هذه الاجسام بالميكروسكوب الضوئي باستعمال طرق صباغة خاصة. * وت ظهر الميتوكوندريون بواسطة الميكروسكوب الالكتروني محاطة بجدارين الخارجي منتظم أما الداخلي فينثني داخل فراغ جسم الميتوكوندريون مكونا ثنيات cristae تزيد من مساحة سطحه الداخلي. * ويوجد بداخل الميتوكوندريا مادة الأساس matrix التي تحتوي على مجموعة من الأنزيمات التي تساعد في إتمام تفاعلات عملية التنفس وتكوين الطاقة اللازمة للخلية. #### Ribosomes الريبوسومات * هي أجسام دقيقة توجد بالسيتوبلازم ولا تري بالميكروسكوب الضوئي، ولكنها تري تحت الميكروسكوب الالكتروني. * وهي جسيمات دقيقة يصل قطرها إلى 0.1 ميكرون ويعتقد أنها تنشأ من النواة وتخرج منها إلى السيتوبلازم وتتكون من حمض RNA ووظيفتها الرئيسية هي تكوين الانزيمات والبروتينات. #### Golgi bodies أجسام جولجي * هي مجموعة من الأجسام المفصصة تعرف في مجموعها بأجسام جولجي (نسبة إلى مكتشفها، أو الديكتيوسومات Dictyosomes وهي توجد في السيتوبلازم وتتركب من بروتينات ليبيدية. * وتوجد هذه الأجسام بكثرة في الخلايا الحيوانية. * وهناك من الدلائل ما يشير إلى وجودها في الخلايا النباتية حيث يعتقد أن لها علاقة بعملية الإفراز داخل الخلية وتكوين الفجوات. #### الجدار الخلوي Cell wall * تحاط الخلية النباتية بجدار صلب ويتكون أساسا من مادة السليلوز ويعمل على حفظ شكلها حيث أن بروتوبلاست الخلية مادة شبه سائلة ليست لها قوام متماسك. * ويعتبر الجدار الخلوي من أهم مكونات الخلية النباتية ومن المميزات الهامة التي تميزها عن الخلية الحيوانية التي تفتقر إلى وجود جدار خلوي. * وتحتوي كل من الخلية النباتية والحيوانية على غشاء بلازمي وهذا يختلف تماما عن الجدار الخلوي، فيتبع الأول المحتويات الحية للخلية في حين يعتبر الجدار الخلوي من الأجزاء غير الحية. * هذا إلى جانب أن الغشاء البلازمي غير صلب ويتغير في مساحة سطحه وشكله في حين أن الجدار الخلوي صلب ذو شكل ثابت وفي معظم الأحيان لا يتغير في مساحته. * ووجود هذا الجدار لا يعني فصل المادة الحية في الخلايا عن بعضها، فوحدات المادة الحية تتصل فيما بينها بواسطة خيوط سيتوبلازمية دقيقة يصعب رؤيتها أحيانا تحت الميكروسكوب تمر من خلية إلى أخري خلال فتحات في الجدار الخلوي وتعرف هذه الخيوط بالروابط البروتوبلازمية Protoplasmic (Strands (Plasmodesmata. * ووجود هذه الروابط يعمل على تنظيم وتجانس الأنشطة الحية في الخلايا العديدة التي يتكون منها جسم النبات. * وينشأ الجدار الخلوي من افرازات البروتوبلازم أثناء عملية انقسام الخلية المرستيمية، حيث يبدأ ظهوره كغشاء رقيق في الطور الأخير لعملية الانقسام يفصل بروتوبلاست الخليتين الجديدتين ويسمي بالصفيحة الوسطي Middle Lamella ويتركب من مواد بكتينية. * وبزيادة عمر الخلية وحجمها يترسب على جانبي الصفيحة الوسطي طبقة رقيقة مكونة من سليلوز ومواد بكتينية وتمثل هذه الطبقة الجديدة الجدار الابتدائي. * ولهذا فإن الجدار الفاصل بين الخليتين يتكون من ثلاث طبقات عبارة عن جدار ابتدائي لكل خلية تفصلهما الصفيحة الوسطي وتظهر الطبقات الثلاث تحت الميكروسكوب كطبقة واحدة رقيقة. * وأحيانا يستمر الجدار الابتدائي كما هو في الخلية البالغة دون إضافة طبقات جديدة كما في الخلايا البرانشيمية ويتميز الجدار الابتدائي بقدرته على زيادة مساحة سطحه. * وفي كثير من أنواع الخلايا قد يترسب على الجدار الابتدائي طبقات جديدة من السليلوز ومواد أخري ولهذا يظهر الجدار مغلظا بدرجة واضحة وتسمى الطبقات الجديدة المضافة بالجدار الثانوي. #### الجدار الثانوي * ويتكون الجدار الثانوي من مادة السليلوز مختلطة بمواد أخري مثل اللجنين lignin والسيوبرين suberin والكيوتين cutin والهيموسليلوز hemicellulose. * والسليلوز هو مادة كربوهيدراتية عديدة التسكر تعطي بالتحلل الماني سكر الجلوكوز. * أما اللجنين وهو يكون الجزء الأساسي من الجدار الثانوي في جدار خلايا الألياف والعناصر الخشبية فهو عبارة عن مواد عضوية معقدة التركيب والجدر الملجننة عادة أكثر صلابة ومرونة من الجدر السليلوزية وأكثر مقاومة للانضغاط ولا يعوق اللجنين مرور المواد الذائبة والماء خلال جدر الخلايا شأنه في ذلك شأن السليلوز. * والسيوبرين والكيوتين مواد شمعية توجد في جدر الخلايا المعرضة للجو الخارجي. * ويقتصر وجود الكيوتين في جدر خلايا البشرة في حين يوجد السيوبرين في جدر خلايا الفلين المغلفة السيقان وجذور النباتات المسنة. * وهذه المواد غير منفذة للماء ولهذا فإن وجودها في الجدار يقلل من فقد الماء من الخلايا الداخلية. * وتحدث الزيادة في مساحة الجدار وسمكه إما بترسيب طبقات جديدة على السطح الداخلي للجدار المتكون ويعبر عن هذه العملية بالتراكم حيث يظهر الجدار مكونا من طبقات متعددة. * أو قد يحدث ترسيب المواد الجديدة بين المواد السابق تكوينها ويعبر عن هذه العملية بالإدماج وتحدث الزيادة في السمك عادة بالطريقة الأولى أما الزيادة في السطح فتحدث بالطريقة الثانية. #### النقر Pits * وأثناء عملية تكوين الجدار الثانوي قد يكون الترسيب على الجدار الابتدائي منتظما أو قد تترك فراغات دون ترسيب تظهر على شكل ثقوب في الجدار تسمي بالنقر Pits. * وتظهر النقر في المنظر السطحي على شكل ثقب مستدير محدد وتتكون النقرة من جزأين هما تجويف النقرة وغشاء النقرة وهو الجدار الابتدائي العلوي الذي لم يترسب عليه جدار ثانوي. * وتعمل النقر كقنوات يتم من خلالها انتقال العصارة من خلية إلى أخري. * و يدل على ذلك وجود الروابط البلازمية في الخلايا الحية في أماكن النقر. * وقد يكون تجويف النقرة منتظما من جميع أجزائه وتعرف النقرة في هذه الحالة بالنقرة البسيطة simple pit. * وغالبا ما يتقابل تجويفا النقرتين في الخليتين المتجاورتين ويعرفا بزوج النقرة البسيطة simple pit pair. * وهذا النوع من النقر واسع الانتشار في الخلايا البرانشيمية. * وفي بعض أنواع الخلايا ذات الجدر السميكة كالخلايا الحجرية الموجودة في ثمار الكمثري والتفاح فإن تجويف النقرة يتفرع وتعرف النقر في هذه الحالة بالنقر المتفرعة branched pits. #### النقرة المصفوفة * وهناك نوع آخر من النقر يوجد في الأوعية الخشبية والقصيبات ويسمي بالنقر المصفوفة bordered pits. * وفي هذا النوع يأخذ اللجنين شكل قبوة مفتوحة حول غشاء النقرة بحيث يكون قطر فوهة القبوة أضيق من قطر غشاء النقرة. * وحينما يتجاور وعاءان فإن القبوة يقابلها قبوة أخري في الوعاء الثاني مما يجعل الاتصال مستمرا بين الوعائين وتسمى النقرتان بزوج النقر المصفوفة. * ويتغلظ مركز غشاء النقرة مكونا ما يسمي بالتخت النقري Torus وهو يشبه العدسة محدبة الوجهين وقطره أكبر قليلا من قطر فوهة النقرة. * وهذا التخت يقوم بتحكم في مرورة المواد. * وفي بعض الحالات حينما يجاور الوعاء خلية برانشيمية فإن القبوة اللجنينية يقابلها من الجانب الآخر لغشاء النقرة نقرة بسيطة وتسمي بالنقرة نصف المصفوفة. #### الفجوة العصارية Vacuole * يوجد بسيتوبلازم الخلايا البالغة فجوة أو أكثر يطلق عليها اسم الفجوة العصارية. * تمتلئ بمحلول ماني ويحدها غشاء شبه منفذ هو الغشاء البلازمي الداخلي. * ويتكون العصير الخلوي من حوالي 98% ماء ويحتوي على كثير من المواد التي توجد في حالة ذائبة أو غروية وهذه تتكون من مواد بروتينية وكربوهيدراتية وأحماض عضوية وأصباغ ومواد أخري. * ويبدأ ظهور الفجوات في الخلايا المرستيمية على شكل قطرات دقيقة منتشرة بالسيتوبلازم. * وخلال تقدم الخلية في العمر وزيادة حجمها تكبر هذه الفجوات تدريجيا وتمتلئ بالعصير الخلوي وتتصل مع بعضها مكونة فجوة كبيرة تضغط على سيتوبلازم الخلية وتدفعه نحو الجدار فيظهر كشريط رقيق يبطن جدار الخلية البالغة. * ويحدث زيادة للفجوة العصارية في الحجم نتيجة امتصاص الخلية للماء فقد وجد أن الخلية البالغة تحتوي على كمية من الماء قد تصل إلى 20 ضعف ما يوجد في الخلية الميرستيمية. ### المحتويات غير الحية في الخلية #### المواد الكربوهيدراتية Carbohydrates * تمثل هذه المواد إحدي صور الغذاء المختزن. * وهي توجد إما ذائبة في العصير الخلوي أو غير ذائبة. * ومن أمثلة المواد الكربوهيدراتية الذائبة سكر الجلوكوز والفركتوز وهي من السكريات الأحادية وتوجد بالعصير الخلوي لمعظم النباتات سكر القصب وهو من السكريات الثنائية ويوجد بوفرة في العصير الخلوي في جذور البنجر وسيقان قصب السكر. * ومن المواد عديدة التسكر الذائبة يوجد الأنيولين وهو مادة عديدة التسكر تعطي بالتحلل الماني سكر الفركتوز ويوجد بوفرة في جذور نبات الداليا. * وهناك قلة من النباتات يحتوي عصيرها الخلوي على مواد سكرية أخري مثل الديكسترين والمانيتول والبنتوزانات. #### حبيبات النشا starch granules * تمثل حبيبات النشا starch granules أهم صور المواد الكربوهيدراتية المختزنة الموجودة في الخلية وتوجد في البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات عديمة اللون. * وتكون الحبيبات المتكونة في البلاستيدات عديمة اللون فهي أكبر حجما وأطول بقاء وغالبا ما يتكون في البلاستيدة عديمة اللون حبيبة نشا مفردة. * وتظهر الحبيبة النشوية تحت الميكروسكوب مكونة من عدة طبقات متميزة مختلفة في الكثافة. * و يتم ترسب طبقات النشا داخل البلاستيدة حول نقطة مركزية تسمي بالسرة hilum، قد تكون واضحة في بعض أنواع الحبيبات النشوية مثل التي يوجد في درنات البطاطس وحبوب القمح وبذور البقوليات، في حين يصعب تمييزها في البعض الآخر كما في حبيبات الأرز. * وقد توجد السرة في مركز الحبيبة وتسمي في هذه الحالة أنها مركزية concentric مثل القمح أو توجد منحرفة عن المركز وتسمي بأنها لامركزية مثل البطاطس. * وقد تحتوي الحبيبة النشوية على سرة واحدة وتسمى حبيبة بسيطة simple أو تحتوي على اثنين أو أكثر وتعرف بالحبيبة المركبة compound, وفي هذه الحالة تتكون الحبيبة المركبة من حبيبات بسيطة لا يغلفها طبقات مشتركة من النشا. * أما إذا غلفت طبقات النشا حبيبتان أو أكثر بأغلفة مشتركة فتسمي حبيبة نصف مركبة semi-compounds وتوجد هذه الأنواع كلها في حبيبات النشا لدرنة البطاطس. * ويختلف شكل السرة في الحبيبات النشوية في الأنواع النباتية المختلفة فقد تكون مستديرة كما في البطاطس أو مستطيلة تخرج منها شقوق قطرية كما في الفاصوليا أو على شكل شق متفرع كما في الذرة. * ويختلف شكل الحبيبة النشوية في الأنواع النباتية المختلفة وثابتة للنوع الواحد من النبات ومميز له. * وحبيبات النشا غير قابلة للذوبان في الماء البارد وتعطي لونا أزرق مع محلول مخفف لليود في يوديد البوتاسيوم. #### المواد البروتينية Proteins * وهي تمثل مواد غذائية مختزنة وتوجد إما ذائبة في العصير الخلوي أو غير ذائبة في السيتوبلازم. * وفي كثير من البذور الغنية بالمواد الدهنية مثل بذور الخروع يحتوي العصير الخلوي لخلايا الإندوسبرم على كمية من البروتينات الذائبة، وعندما تجف البذرة وتنضج تتحول هذه المواد البروتينية إلى ما يسمى بحبيبات Aleurone grains الأليرون. #### كريات زيتية * وهي واسعة الانتشار في النباتات وتمثل أحد النواتج الثانوية لعمليات التحول الغذائي. * وأهم صورها الحويصلة الحجرية Cystolith التي توجد في خلايا بشرة نبات التين المطاط إذ تترسب بلورات كربونات الكالسيوم حول عنق سليلوزي يتدلي من قمة الخلية التي تكبر في الحجم وتكون جسما عنقوديا كبيرا يملأ فراغ الخلية. * ويمكن الكشف عن هذه المواد بإضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف حيث تذوب الحويصلة ويتصاعد غاز ثاني اكسيد الكربون. #### حبة الأليرون * وتظهر حبيبة الأليرون تحت الميكروسكوب محاطة بغشاء يوجد بداخله كمية من المواد البروتينية في صورة غير بلورية ينغمس فيها جسم أو أكثر من مواد بروتينية متبلورة. * أحدهما كبير نسبيا مضلع الشكل ويسمي الجسم البلوري crystalloid ويتكون من مواد بروتينية. * والآخر صغير ومستدير ويتكون من مواد بروتينية متحدة مع مواد فسفورية يسمي بالجسم الكروي globoid. * ويمكن التعرف على هذه المكونات حيث تذوب المواد البروتينية غير المتبلورة في الماء البارد تاركة الجسم البلوري والجسم الكروي. * وتصبغ حبيبات الأليرون باللون الأصفر أو البني اذا عوملت بمحلول اليود وبهذا يمكن تمييزها عن حبيبات النشا. #### الزيوت والدهون Oils and Fats * توجد بكثرة في بعض أنواع البذور مثل القطن والخروع والكتان وهي تمثل مواد غذائية مختزنة وتوجد في الخلية على هيئة قطرات في العصير أو البروتوبلازم. * وتتكون الزيوت والدهون من أحماض دهنية وجليسرول ويمكن الكشف عنها تحت الميكروسكوب بصباغة الخلية ببعض الصبغات الخاصة حيث تتلون باللون الأحمر. #### الأنثوسيانينات Anthocyanin * هي أصباغ توجد ذائبة في العصير الخلوي ويعزي إليها الألوان الزاهية المختلفة التي توجد في بتلات الكثير من الأزهار وبعض الأعضاء النباتية مثل جذور اللفت الأحمر والفجل والبنجر وثمار الكريز والبرقوق وبعض أصناف العنب. * وتتراوح ألوانها بين الأحمر والأزرق والأرجواني. * وتظهر الأنثوسيانينات منتشرة داخل الخلية ولا تنفذ من الخلية إلى خارجها إلا عند هدم نفاذية الغشاء البلازمي. * فعند وضع جذور البنجر في ماء يغلي فإن الماء يتلون باللون الأحمر نتيجة خروج الأنثوسيانينات من الخلية. * وتتركب الأنثوسيانينات من اتحاد سكر مع مادة عضوية من المركبات الحلقية تعرف بالأنثوسيانينات. * ويتغير لون الأنثوسيانينات تبعا لاختلاف الرقم الهيدروجيني للوسط الذي توجد به. #### Glycosides الجليكوسيدات * وهي مواد توجد ذائبة في العصير الخلوي وتمثل نواتج ثانوية لعمليات التحول الغذائي ولا تعرف وظيفتها بالنسبة للنبات. * وتتركب كيميائيا من مركبات عضوية معقدة تعطي بالتحليل الماني سكرا أحاديا هو الجلوكوز غالبا ومركبات عضوية حلقية. * ومن أمثلتها مادة الأميجدالين التي توجد في بذور الخوخ المشمش والبرقوق واللوز. * وهي تعطي بالتحليل الماني سكر الجلوكوز والبنزالدهيد. * وتعزي الرائحة والطعم المميزين لنوى الخوخ والمشمش إلى وجود مادة البنز الدهيد. * وتتحلل الجليكوسيدات بواسطة أنزيمات خاصة ولا يظهر تأثير هذه الأنزيمات إلا عند طحن الخلايا. * وهناك بعض الجليكوسيدات التي تعطي بالتحلل المائي حمض الهيدروسيانيك السام مثل التي توجد في أوراق الخوخ وبعض أنواع الذرة الرفيعة. #### الأحماض العضوية Organic acids * يحتوي العصير الخلوي على أحماض عضوية توجد غالبا في صورة ذائبة تتكون نتيجة عمليات التحول الغذائي مثل حمض الستريك والماليك والطرطريك والأكساليك الذي يوجد في صورة أكسالات الكالسيوم غير الذائبة والتي تظهر في كثير من النباتات في صورة بلورات مختلفة الأشكال. * فقد توجد بلورة مفردة Solitary معينية الشكل أو مضلعة في الخلية كما في اللبخ أو توجد متجمعة في صورة نجمية druses الشكل كما في ساق التيليا أو في صورة إبرية raphides كالتي توجد في ساق الدراسينا حيث تتجمع البلورات الإبرية المتساوية في الطول في حزمة متوازية. #### المواد المخاطية Mucilaginous substances * توجد بالعصير الخلوي في بعض النباتات حيث تعطيه قواما لزجا كما في الأبصال وكثير من النباتات الصحراوية. * وهذه المواد لا تذوب في الماء، ولكنها تتشربه لزيادة في الحجم وهي غير قابلة للذوبان في الكحول. * والمواد المخاطية عبارة عن مركبات عديدة التسكر يمكن الكشف عنها بواسطة أزرق الميثلين حيث تصطبغ باللون الأزرق. #### Tannins التانينات * وهي مجموعة من المركبات ذات تركيب كيميائي معقد والتانينات مواد غير متبلورة تذوب في الماء. * ويعتقد أنها مصدر الطاقة التي يستهلكها النبات في عمليات التحول الغذائي. * ويعتقد أن التانينات مواد مطهرة تحمي النبات من الحشرات والفطريات الضارة. * وتوجد في بعض النباتات مثل أوراق الشاي وهي تعطي العصير الخلوي لونا داكنا. * وقد توجد في الجدار الخلوي نفسه ويمكن الكشف عن هذه المواد بواسطة صباغتها بكلوريد الحديديك حيث تعطي لونا أسود مزرقا أو لونا أخضر. * ويحتوي قلف البلوط وأبو فروة على نسبة عالية من التانينات قد تصل إلى %40 من الوزن الجاف. #### Alkaloids القلويدات