Особенности строения растительной клетки




В растительной клетке есть ядро и все органоиды, свойственные в животной клетке: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она отличается от животной клетки следующими особенностями строения:
1) прочной клеточной стенкой значительной толщины;
2) особыми органоидами — пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света — фотосинтез;
3) paзвитой системой вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток.

4) в растительной клетке отсутствуют центриоли (клеточный центр).
Из всех правил есть исключения:
нет клеточных стенок у половых клеток растений, у некоторых водорослей;
у паразитических и сапротрофных растений нет пластид;
центриоли есть у некоторых водорослей.


Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стенки — специфическая особенность растений. Существование у растений твердых клеточных оболочек обусловливает еще одну особенность растительных организмов — их неподвижность, в то время как у животных мало форм, ведущих прикрепленный образ жизни. Клетки, окруженные твердой оболочкой, могут воспринимать из окружающей среды необходимые им вещества только в растворенном состоянии. По этому растения питаются осмотически. Интенсивность же питания зависит от величины поверхности тела растения, соприкасающейся с окружающей средой. Поэтому у растений тело больше расчленено, чем у животных.


Клеточная оболочка построена из целлюлозы - полисахарида, молекулы которого образуют тончайшие нити, погруженные в аморфное вещество, состоящее из пектиновых соединений. В зависимости от расположения этих нитей клетка обладает способностью либо растягиваться в длину (если они расположены кольцом), либо в ширину (при продольном расположении нитей). В образовании клеточной оболочки непосредственное участие принимает цитоплазма: она продуцирует слагающие клеточную оболочку вещества, которые откладываются снаружи от нее. Однако не все растительные клетки имеют такую оболочку. Ее лишены зооспоры и гаметы водорослей, мужские гаметы высших растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контактирующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности тела, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплаэматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом. Через них проходят тонкие тяжи цитоплазмы, называемые плазмодес-мами и связывающие соседние клетки и ткани в единое целое.
Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растительных организмов. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах.
Различают три вида пластид: 1) лейкопласты — бесцветные пластиды, в которых из моносахаридов и дисахаридов синтезируется крахмал (есть лейкопласты, запасающие белки или жиры); 2) хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, где осуществляется фотосинтез — процесс образования органических молекул из неорганических за счет энергии света, 8) хромопласты, включающие различные пигменты из группы каротиноидов, обусловливающих яркую окраску цветков и плодов. они привлекают насекомых-опылителей. Пластиды могут превращаться друг в друга. Хромопласты могут развиваться из зеленых хлоропластов, в которых разрушается хлорофилл и внутренние мембранные структуры и происходит накопление каротиноидов. Примером могут служить созревающие фрукты. Пластиды содержат ДНК и РНК, и увеличение их количества осуществляется делением надвое. Размножаются они делением надвое, причем время их деления соответствует времени деления клетки, в которой они находятся.
Предшественниками зрелых дифференцированных пластид являются пропластиды - мелкие бесцветные или бледно-зеленые недифференцированные компоненты растительной клетки, которые сосредоточены в меристеме или образовательной ткани, корней и побегов. Пропластиды, содержащие проламеллярные тельца, на свету превращаются в хлоропласты. Например, в зародышах семян имеются пропластиды - ламеллярные тельца, сформировавшиеся в темноте, из которых при развитии зародыша на свету образуются хлоропласты.


Вакуоли окружены мембраной- ТОНОПЛАСТом (от греческого tonos — натяжение и plastos — вылепленный) — полупроницаемой мембраной, окружающей вакуоль клетки. ТОНОПЛАСТ и меет белково-липидное строение и обладает всеми свойствами полупроницаемых мембран, развивается из эндоплазматической сети. Вакуоли содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомолекулярные продукты синтеза, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода, которая обусловливает тургор — напряженное состояние клеточной стенки. Толстые упругие стенки обеспечивают прочность растений к статическим и динамическим нагрузкам. При высоком содержании' некоторых веществ в вакуолях могут образовываться кристаллы, в частности, оксалат кальция, имеющие разнообразную форму. Обычно содержимое вакуолей имеет слабокислую реакцию, реже - очень кислую, как, например, у плодов лимона.

В вакуолях могут накапливаться метаболиты (продукты обмена веществ), например, запасные белки в семенах, а также ядовитые вторичные продукты метаболизма (алкалоид никотин). Часто, в вакуолях откладываются пигменты - антоцианы, определяющие красную и голубую окраску овощей (редис), фруктов (вишня, слива), цветков (василек, герань, роза, пион). Иногда эти пигменты маскируют в листьях хлорофилл (декоративный красный клен). Именно антоцианы окрашивают осенние листья в ярко-красный цвет. Они образуются в холодную солнечную погоду, когда в листьях прекращается синтез хлорофилла и по мере его разрушения антоцианы проявляют свою окраску. Поэтому наиболее ярко окрашены листья холодной ясной осенью.

Вакуоли участвуют также в разрушении некоторых органелл клетки (рибосом, митохондрий, пластид), которые попадают в вакуоли. Вакуоли формируются из эндоплазматического ретикулума

В живой растительной клетке основное вещество находится в постоянном движении, в которое вовлекаются органеллы и другие включения. Называется оно током цитоплазмы или циклозом и прекращается только в мертвых клетках. Циклоз облегчает передвижение веществ в цитоплазме и обмен ими между клеткой и окружающей средой. Плазматическая мембрана регулирует поступление веществ в клетку и выход их из нее. При росте клетки увеличивается и толщина, и площадь клеточной оболочки. Растяжение оболочки - сложный процесс регулируется гормоном ауксином. Вновь развившиеся нити целлюлозы располагаются преимущественно поверх старых, но часть из них может включаться уже существующую структуру. В клетках, растущих во всех направлениях равномерно (например, сердцевинные клетки стебля, клетки запасающих тканей), отложение yитей носит случайный характер, и они образуют неправильную сеть. В удлиняющихся клетках нити ориентированы под прямым углом к оси удлинения. Деление клетки начинается после достижения ею определенного размера. Две дочерние клетки, каждая из которых примерно вполовину меньше исходной материнской, снова начинают расти. Одноклеточные растения (некоторые водоросли) могут делиться каждые несколько часов, образуя непрерывный ряд идентичных организмов. У многоклеточных растений деление клеток наряду с увеличением их размеров является еще и способом роста организма. Но в любом случае, новые клетки, образовавшиеся путем деления, сходны по структуре и функциям как с родительской клеткой, так и между собой.
   
   

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-11-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: