Курсовая работа по ботанике на тему Ядовитые растения Граховского района

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. На сегодняшний день в мире существует несколько тысяч ядовитых растений, которые имеют большое значение для человека. Так, ядовитые растения могут быть опасными для человека, сельскохозяйственных и домашних животных при случайном попадании в пищу. Некоторые яды растений применяются в народной и официальной медицине. Это, например яды, содержащиеся в таких растениях как Hyoscyamus niger (Белена черная), Digitalis grandiflora (Наперстянка крупноцветковая), Papaver somniferum (Мак снотворный). Яды растений – это перспективное сырье для разработки новых лекарственных средств. Яды растений – это перспективные инсектициды.
Таким образом, изучение ядовитых растений – это важное направление современной биологии, биохимии, токсикологии, фармакогнозии, медицины, их изучение является актуальной проблемой науки на сегодняшний день. В том числе важно изучать флору ядовитых растений в конкретных регионах.
Цель исследования состоит в том, чтобы оценить флору ядовитых растений Граховского района.
Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Изучить растительные яды, их свойства.
2. Выявить механизм действия растительных ядов.
3. Изучить флору ядовитых растений Граховского района.
Объект исследования: ядовитые растения.
Предмет исследования: ядовитые растения Граховского района.
Методы исследования: анализ литературы по проблеме исследования.

ГЛАВА 1. Общая характеристика ядовитых растений
1.1. Общие сведения о строении, биологическом значении ядов растительного происхождения
Ядовитые вещества растений – это продукты вторичного обмена. При этом базовыми средствами защиты можно назвать горький вкус, неприятный запах, высокое содержание эфирных масел, сапонинов, гликозидов, смол, танинов, органических кислот, алкалоидов и т.д. Часть из этих веществ токсична.
Биологическая роль ядовитых веществ в растениях изучена недостаточно. Известно, что это продукты вторичного обмена, которые служат для защиты растений от поедания, участвуют в ряде биохимических реакций.
К ведущим токсинам растительного происхождения можно отнести алкалоиды, сердечные (стероидные) гликозиды, сапонины, флавоноиды, танины [4].
Алкалоиды представляют собой природные азотсодержащие органические соединения, проявляющие основный характер. Алкалоиды – чрезвычайно разнообразная и сложная по своей структуре группа, которая обладает сильным фармакологическим эффектом.
Алкалоиды содержат в своем составе атомы С, H, N, часто содержат атомы О. Кислородсодержащие алкалоиды, как правило, твердые кристаллические вещества, обычно бесцветные, либо окрашенные (берберин – желтый, сангвинарин – оранжевый и т.д.). Вкус – горький, запах – отсутствует. Не содержащие кислорода алкалоиды летучие, маслянистые жидкости, имеющие неприятный запах (никотин, кониин, анабазин), их соли – твердые кристаллические вещества. Алкалоиды ядовиты.
Алкалоиды делятся на ряд групп:
1. Алкалоиды с азотом в боковой цепи и ациклические алкалоиды (протоалкалоиды):
− Алифатические алкалоиды – сферофизин.
− Фенилалкиламины – эфедрин (эфедра хвощевая), капсацин (перец однолетний).
− Колхициновые алкалоиды – колхицин (безвременник великолепный).
2. Алкалоиды с азотом в составе гетероцикла:
− Производные пирролидина – гигрин, куксгигрин (белладонна).
− Производные пирролизидина – платифиллин (крестовник плоский)
3. Пиридиновые и пиперидиновые алкалоиды:
− Простые производные пиридина и пиперидина – кониин (болиголов пятничный).
− Производные бициклической неконденсированной системы, которая состоит из пиридина и пирролидина – никотин (табак).
− Производные бициклической неконденсированной системы, которая состоит из пиридина и пипиридина – анабазин (анабазис).
4. Тропановые алкалоиды – тропан, аторпин, скополамин (растения семейства Пасленовые).
5. Хинолизидиновые алкалоиды – лупинин (люпин), спартеин (софора толстолистная), цитизин (термопсис), матрин (софора желтоватая), нуфаридин (кубышка желтая).
6. Производные хинолина – хинин, хинидин, цинхонин (хинное дерево).
7. Изохинолиновые алкалоиды – морфин (мак снотворный), папаверин (мак снотворный), сангвинарин и хелеритрин (чистотел большой), глауцин (мачок желтый), берберин (барбарис обыкновенный), гиндарин (стефания гладкая).
8. Производные индола – эргометрин, эрготамин, эргокристин (спорынья), резерпин (раувольфия), винкамин (барвинок малый), винбластин, винкристин (катарантус розовый), стрихнин (чилибуха), гармин, гарман, гармол (пассифлора инкарнатная).
9. Производные пурина – кофеин, теобромин, теофиллин (чай китайский, бобы шоколадного дерева, зерна кофе) [9].
Сапонины или сапонозиды – это гликозиды (гетерозиды), которые являются производными стероидов и тритерпеноидов, обладающие гемолитической и поверхностной активностью и токсичностью для холоднокровных животных. Водные растворы сапонинов образуют стойкую мыльную пену, т.е. они способны понижать поверхностное натяжение воды.
По физическим свойствам все сапонины – это бесцветные или желтоватые кристаллы (кристаллическая форма характерна для сапонинов, в чьем составе имеет 4 остатка сахара) или аморфные вещества, которые имеют высокую температуру плавления, хорошо растворяются в воде, плохо растворяются в этаноле, несколько лучше в метаноле. Сапонины не растворимы в хлороформе, диэтиловом эфире, бензоле. Гидролиз сапонинов приводит к образованию агликона и углеводной части.
В зависимости от химического строения агликона все сапонины делятся на стероидные, тритерпеновые. Стероидные сапонины – это производные циклопентанпергидрофенантрена. Эта группа сапонинов имеет ряд общих черт строение, а именно наличие гидроксильной группы в положении 3, метильной группы в положении 10 и 13, двойной связи в положении 5-6, спирокетальной группировки в положении 16-17. Углеводная часть сапонинов данной группы присоединяется к агликону в положении 3 и содержит от 1 до 9 моносахаридов, в частности глюкозы, ксилозы, галактозы, арабинозы, глюкуроновой кислоты и галактуроновой кислоты. Тритерпеновые сапонины имеют общую формулу (С¬5Н8)6¬. Классификация ведется по ряду признаков. В химической классификации выделяется две группы.К группе тритерпеновых сапонинов, которые содержат фрагмент С30Н48, относятся подгруппа α-амирина (урсан) и β-амирина (олеанан). Эти соединения отличаются друг от друга расположением метильной группы и кольца Е. Подгруппа β-амирина – это пентациклические (пять колец в структуре) соединения β-амирин (олеанан) и олеанололовая кислота (28-карбокси-β-амирин). Подгруппа α-амирина – α-амирин или урсан, урсоловая кислота или 28-карбокси-α-амирин. Чаще всего данные вещества обнаруживаются в растениях семейства Розоцветные (Rosaceae). Также выделяются подгруппа фриделина (фриделин) и подгруппа лупеола (лупеол, бетулин, бетулиновая кислота).Эти соединения найдены в люпине желтом, омеле белой, ольхе клейкой, древесных растениях семейства Березовые (Betulaceae) [2].
К группе тритерпеноидов стероидного происхождения с числом углеродных атомов в агликоне С30 или <С30 относятся:
− Подгруппа даммарана – это тетрациклические (четыре кольца в составе) даммарандиол, панаксадиол, панаксатриол. Панаксадиол и панаксатриол – это продукты окисления даммарандиола. В данной подгруппе соблюден принцип С30.
− Подгруппа норциклоартана – дизиантогенин, дизиантозид А, дизиантозид В. Для данной подгруппы характерно число атомов < С30. Сюда относятся циклофоэтозиды, таликтозиды, бизиозиды, скваррозиды, цимигенол, шенгманол, дагуринол, выделенные из растений семейства Лютиковые (Ranunculaceae), орбикозиды, астрагалозиды и абрузозиды, выделенные из растений семейства Бобовые (Fabaceae), квадрангулозид и пассифлорин, выделенные из растений семейства Маревые (Chenopodiaceae).