Кутикула рослин (від лат. cuticula — «шкірка») — захисний шар на поверхні рослин, що утворюється за допомогою листя, молодих пагонів та інших повітряних органів рослин, не вкритих перидермою. Кутикула зазвичай товстіша на верхній стороні листка, хоча, всупереч поширеній думці, не обов'язково товстіша у ксерофітних рослин сухих кліматичних зон у порівнянні з мезофітними рослинами вологіших районів.
Кутикула складається з нерозчинної у воді з детергентами кутикулярної мембрани, вкритій та просякнутій розчинними восками. Найвідомішим компонентом кутикулярної мембрани є поліестерний полімер кутин, що складається із з'єднаних естерними та епоксидними зв'язками гудроксильних кислот. Кутикулярна мембрана також містить неомиляємий вуглеводневий полімер кутан. Кутикулярна мембрана пропитана кутикулярними восками та вкрита , що являють собою суміш гідрофобних аліфатичних сполук, вуглеводнів із довжинами ланцюжків в діапазоні від C16 до C36.
Кутикула рослин була одним із серії нововведень, разом з продихами, ксилемою, флоемою та міжклітинним простором в мезофільній тканині стебла (пізніше і листя), які еволюціонувалися у рослин більш ніж 450 млн років тому під час переходу до наземного образу життя. Разом, ці риси надали пагонам рослин, що ростуть у повітрі, можливість збереження води шляхом утворення внутрішніх газообмінних поверхонь, захищення їх водонепроникною мембраною та утворюючи механізм регуляції розміру пор продиховими замикаючими клітинами, що регулюють швидкість траспорту води та обміну CO2.
На додаток до функцій бар'єру проникності для води та інших молекул, мікро- і нано-структури кутикули запобігають забрудненню рослинних тканин зовнішньою водою і сміттям. Зелені частини багатьох рослин, наприклад, листя індійського лотоса (Nelumbo nucifera), проявляють надзвичайно гідрофобні властивості, механізм виникнення яких був описаних в 1997 році і полягає в утворенні численних мікроскопічних бугорків на поверхні. Цей «ефект лотоса» потенційно знаходить використання у створенні біоміметичних матеріалів.
Восковий шар кутикули також виконує функцію захисту проти проникнення вірусних частинок, бактеріальних клітин, спор, філаментів та клітин грибів.
Посилання
- Kolattukudy, PE (1996) Biosynthetic pathways of cutin and waxes, and their sensitivity to environmental stresses. In: Plant Cuticles. Ed. by G. Kerstiens, BIOS Scientific publishers Ltd., Oxford, pp 83-108
- Holloway, PJ (1982) The chemical constitution of plant cutins. In: Cutler, DF, Alvin, KL and Price, CE The Plant Cuticle. Academic Press, pp. 45-85
- Stark, RE and Tian, S (2006) The cutin biopolymer matrix. In: Riederer, M & Müller, C (2006) Biology of the Plant Cuticle. Blackwell Publishing
- Tegelaar, EW, et al. (1989) Scope and limitations of several pyrolysis methods in the structural elucidation of a macromolecular plant constituent in the leaf cuticle of Agave americana L., Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 15, 29-54
- Jetter, R, Kunst, L & Samuels, AL (2006) Composition of plant cuticular waxes. In: Riederer, M & Müller, C (2006) Biology of the Plant Cuticle. Blackwell Publishing, 145—181
- Baker, EA (1982) Chemistry and morphology of plant epicuticular waxes. In: Cutler, DF, Alvin, KL and Price, CE The Plant Cuticle. Academic Press, 139—165
- Raven, J.A. (1977) The evolution of vascular land plants in relation to supracellular transport processes. Advances in Botanical Research, 5, 153—219
- Barthlott, W & Neinhuis, C (1997) Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces. Planta 202, 1-8
- Freeman, S (2002) Biological Science. Prentice-Hall, Inc., New Jersey
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kutikula roslin vid lat cuticula shkirka zahisnij shar na poverhni roslin sho utvoryuyetsya za dopomogoyu listya molodih pagoniv ta inshih povitryanih organiv roslin ne vkritih peridermoyu Kutikula zazvichaj tovstisha na verhnij storoni listka hocha vsuperech poshirenij dumci ne obov yazkovo tovstisha u kserofitnih roslin suhih klimatichnih zon u porivnyanni z mezofitnimi roslinami vologishih rajoniv Krapli vodi na voskovij kutikuli listya kapusti kale Anatomiya lista Kutikula skladayetsya z nerozchinnoyi u vodi z detergentami kutikulyarnoyi membrani vkritij ta prosyaknutij rozchinnimi voskami Najvidomishim komponentom kutikulyarnoyi membrani ye poliesternij polimer kutin sho skladayetsya iz z yednanih esternimi ta epoksidnimi zv yazkami gudroksilnih kislot Kutikulyarna membrana takozh mistit neomilyayemij vuglevodnevij polimer kutan Kutikulyarna membrana propitana kutikulyarnimi voskami ta vkrita sho yavlyayut soboyu sumish gidrofobnih alifatichnih spoluk vuglevodniv iz dovzhinami lancyuzhkiv v diapazoni vid C16 do C36 Kutikula roslin bula odnim iz seriyi novovveden razom z prodihami ksilemoyu floemoyu ta mizhklitinnim prostorom v mezofilnij tkanini stebla piznishe i listya yaki evolyucionuvalisya u roslin bilsh nizh 450 mln rokiv tomu pid chas perehodu do nazemnogo obrazu zhittya Razom ci risi nadali pagonam roslin sho rostut u povitri mozhlivist zberezhennya vodi shlyahom utvorennya vnutrishnih gazoobminnih poverhon zahishennya yih vodoneproniknoyu membranoyu ta utvoryuyuchi mehanizm regulyaciyi rozmiru por prodihovimi zamikayuchimi klitinami sho regulyuyut shvidkist trasportu vodi ta obminu CO2 Na dodatok do funkcij bar yeru proniknosti dlya vodi ta inshih molekul mikro i nano strukturi kutikuli zapobigayut zabrudnennyu roslinnih tkanin zovnishnoyu vodoyu i smittyam Zeleni chastini bagatoh roslin napriklad listya indijskogo lotosa Nelumbo nucifera proyavlyayut nadzvichajno gidrofobni vlastivosti mehanizm viniknennya yakih buv opisanih v 1997 roci i polyagaye v utvorenni chislennih mikroskopichnih bugorkiv na poverhni Cej efekt lotosa potencijno znahodit vikoristannya u stvorenni biomimetichnih materialiv Voskovij shar kutikuli takozh vikonuye funkciyu zahistu proti proniknennya virusnih chastinok bakterialnih klitin spor filamentiv ta klitin gribiv PosilannyaKolattukudy PE 1996 Biosynthetic pathways of cutin and waxes and their sensitivity to environmental stresses In Plant Cuticles Ed by G Kerstiens BIOS Scientific publishers Ltd Oxford pp 83 108 Holloway PJ 1982 The chemical constitution of plant cutins In Cutler DF Alvin KL and Price CE The Plant Cuticle Academic Press pp 45 85 Stark RE and Tian S 2006 The cutin biopolymer matrix In Riederer M amp Muller C 2006 Biology of the Plant Cuticle Blackwell Publishing Tegelaar EW et al 1989 Scope and limitations of several pyrolysis methods in the structural elucidation of a macromolecular plant constituent in the leaf cuticle of Agave americana L Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 15 29 54 Jetter R Kunst L amp Samuels AL 2006 Composition of plant cuticular waxes In Riederer M amp Muller C 2006 Biology of the Plant Cuticle Blackwell Publishing 145 181 Baker EA 1982 Chemistry and morphology of plant epicuticular waxes In Cutler DF Alvin KL and Price CE The Plant Cuticle Academic Press 139 165 Raven J A 1977 The evolution of vascular land plants in relation to supracellular transport processes Advances in Botanical Research 5 153 219 Barthlott W amp Neinhuis C 1997 Purity of the sacred lotus or escape from contamination in biological surfaces Planta 202 1 8 Freeman S 2002 Biological Science Prentice Hall Inc New Jersey