Na początek ogólna charakterystyka glonów. Są ekologiczną grupą roślin, systematycznie obejmującą następujące gromady: Eugleniny, Dinofity, Chryzofity, Zielenice, Brunatnice, Krasnorosty. W grupie tej dominują organizmy wodne o bardzo zróżnicowanej formie: jednokomórkowe, kolonijne oraz wielokomórkowe. Komórki glonów zawierają barwniki asymilacyjne, tzw. chromatofory. Są to chlorofile (a, b, c, d) o barwie zielonej, karoten (a, b) o barwie pomarańczowej, ksantofil o barwie żółtej, fikoerytryna o barwie bordowej, fikocyjanina o barwie niebieskiej, fukoksantyna o barwie brązowej. Kombinacja i proporcja barwników nadaje glonom charakterystyczny kolor. Głębokość występowania w wodzie jest uzależniona od możliwości wykorzystania odpowiedniej długości promieni świetlnych potrzebnych do procesu fotosyntezy (najpłycej są glony zielone, nieco głębiej brunatne, najgłębiej czerwone).
Zaliczamy do nich następujące gromady:
Eugleniny (Euglenophyta)
Dinofity (Dinophyta)
Chryzofity (Chrysophyta)
- złotowiciowce (Chrysophyceae)
- różnowiciowce (Xanthophyceae)
- okrzemki (Bacillariophyceae)
Zielenice (Chlorophyta)
Brunatnice (Phaeophyta)
Krasnorosty (Rhodophyta)
Charakterystyka gromad glonów
Eugleniny - znanych jest ok. 800 gatunków. Jednokomórkowe, pozbawione ściany komórkowej. Zaopatrzone w wić, umożliwiającą ruch. Chromatofory mają postać krążków, taśm, gwiazdek. Dominują barwniki zielono-żółte. Substancją zapasową jest paramylon (węglowodan). Mogą być auto- i heterotrofami. Przedstawiciele: Euglena zielona, Phacus.
Tobołki - obejmują najliczniejsze bruzdnice (Dinofity). Jednokomórkowe, zaopatrzone w wić. Większość okryta celulozową ścianą stanowiącą pancerzyk złożony z tarczek. Na pancerzyku widoczne są dwie bruzdy. Dominuje barwa brązowa.
Chryzofity - najliczniejsze są okrzemki, organizmy jednokomórkowe, występujące w wodzie i glebie. Komórka posiada pancerzyk utworzony z pektyn przesyconych krzemionką. Pancerzyk składa się z wieczka i denka, posiada liczne wzory (ornamenty). Chromatofory brunatne, oliwkowo-zielone.
Zielenice - liczą ok. 11 tys. gatunków. Dzielą się na 3 klasy: zielenice właściwe, sprzężnice, ramienice. Występują w wodzie i na lądzie. Mają formy jednokomórkowe, kolonijne, wielokomórkowe. Zawierają chromatofory: zielone, żółte, pomarańczowe, o różnych kształtach.
Brunatnice - liczą ok. 1500 gatunków. Są to wielokomórkowe glony morskie (nieliczne w wodach słodkich). Posiadają plechę wykazującą podobną budowę do tkankowej. Dominują barwniki żółto-brązowe. Tworzą podwodne łąki i zarośla. Przedstawiciele: morszczyn pęcherzykowaty, laminaria.
Krasnorosty - występują w morzach. Niewielkie rośliny żyjące przy dnie. Dominują barwniki: czerwony, niebieski, żółty. Przedstawiciele: furcellaria, fastigiata, chrzęśnica kędzierzawa.
Bliżej przyjrzymy się brunatnicą. A dokładniej ich substancjom użytkowym.
Najpierw nieco o substancjach zapasowych wszystkich roślin.
Substancje zapasowe u roślin, związki chemiczne syntetyzowane przez rośliny, pełniące rolę źródła energii lub budulca. Substancje zapasowe występują we wszystkich komórkach roślin jako produkty przemiany materii, a ponadto są magazynowane w specjalnych tkankach spichrzowych zlokalizowanych w organach spichrzowych.
Do najważniejszych substancji zapasowych należą: cukry proste (monosacharydy), jak glukoza i fruktoza, wielocukry prostsze (oligosacharydy), jak sacharoza i maltoza, wielocukry właściwe (polisacharydy), jak np. skrobia, celuloza, hemicelulozy, inulina (cykoria, słonecznik bulwiasty), glikogen (u grzybów, bakterii i sinic), agar (ściany komórkowe krasnorostów) i śluzy roślinne, a także białka zapasowe (występujące np. w ziarniakach zbóż w postaci ziarn aleuronowych i w nasionach motylkowatych) oraz tłuszcze występujące w cytoplazmie komórek i specjalnych wakuolach tłuszczowych (rośliny oleiste), głównie w owocach, np. oliwki i nasionach, np.: soi, rzepaku, słonecznika zwyczajnego.
Brunatnice są wielokomórkowymi glonami o skomplikowanej budowie plechy. Często spotykamy tu organizmy o plektenchymatycznym lub tkankowym typie budowy ciała. Plechy brunatnic do złudzenia przypominają rośliny lądowe. Mają części pełniące funkcje liści, łodyg i korzeni. W budowie anatomicznej możemy wyróżnić zespoły komórek, które wyspecjalizowały się w pełnieniu różnych funkcji, np.przewodzącej czy asymilacyjnej. Komórki brunatnic są zawsze otoczone ścianą komórkową, która zawiera kwas alginowy. Jest on stosowany powszechnie jakom substancja impregnująca tkaniny, służąca do produkcji klejów, kosmetyków i włókien sztucznych.
Barwniki asymilacyjne zawarte w komórkach to:
· chlorofile: a i c
· barwniki brunatne: fukoksantyna
Substancjami użytkowymi są:
· wielocukry
· alkohole
· tłuszcze
· kwas alginowy
WIELOCUKRY
POLISACHARYDY [gr.-łac.] (cukry złożone, wielocukry), polimery monosacharydów połączonych wiązaniami glikozydowymi; wyróżnia się homo- i heteropolisacharydy; powszechny w organizmach żywych; pełnią różne funkcje; np.: skrobia, glikogen, celuloza, chityna.
SKROBIA (krochmal), polisacharyd zbud. z wielu reszt glukozy; zawiera 2 składniki: amylopektynę i amylozę; produkt fotosyntezy; stanowi materiał zapasowy, np. bulwy ziemniaka; stosowana m.in. w przemyśle farm., papiern., włókiennictwie.
GLIKOGEN, polisacharyd zbud. z glukozy; zapasowy materiał odżywczy i energ. zwierząt, zużywany podczas pracy mięśni i w stanie głodu; występuje gł. w wątrobie i mięśniach, także w komórkach bakterii, grzybów.
CELULOZA [łac.] (błonnik), nierozgałęziony polisacharyd zbud. z 3–10 tys. cząst. glukozy połączonych wiązaniem β-1,4-glikozydowym; pełni funkcje strukturalne; składnik roślinnych ścian komórkowych (w drewnie 40–60% c.).
ALKOHOLE
U brunatnic występuje jeden alkohol, który magazynują, a mianowicie mannitol.
MANNITOL (mannit), związek org., alkohol heksahydroksylowy, kryształy; b. rozpowszechniony w świecie roślinnym, zwł. w grzybach; stosowany m.in. do wyrobu żywic syntet., materiałów wybuchowych.
TŁUSZCZE
Jedynym tłuszczem, który magazynują brunatnice jest laminaryna.
KWAS ALGINOWY
Alginowy kwas, polisacharyd zbudowany głównie z kwasu mannurowego, składnik ściany komórkowej niektórych glonów morskich (zwłaszcza brunatnic). Bezbarwna, koloidalna masa o budowie włóknistej, nierozpuszczalna w zimnej wodzie. Sole (alginiany) kwasu alginowego rozpuszczają się w wodzie i mają zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.