Продукты обмена - кристаллы щавелевокислого кальция
Протопласт (живое содержимое клетки) Производные протопласта (мертвая часть клетки) 1.Ядро Хромосомы Ядрышки Ядерная оболочка Кариоплазма 2.Цитоплазма Плазмалемма Тонопласт А. Одномембранные органеллы: Вакуоль Эндоплазматическая сеть Аппарат Гольджи Лизосомы Микротельца Сферосомы Б. Двумембранные органеллы: Митохондрии Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, каротинопласты) В. Немембранные органеллы Рибосомы Микротрубочки Микрофиламенты 1.Физиологически активные вещества: Ферменты Витамины Фитогормоны Фитонциды 2. Клеточный сок вакуолей: А. Органические вещества Безазотистые: Углеводы Гликозиды Пигменты Таннины (дубильные вещества) Органические кислоты и их соли Азотсодержащие: Белки и аминокислоты Алкалоиды Б. Неорганические вещества 3.Вещества запаса: крахмальные и белковые зерна, капли масла 4. Клеточная оболочка (стенка): первичная и вторичная клеточная оболочка, межклеточное вещество Разнообразие форм растительных клеток может быть сведено к двум основным группам: а) паренхимные клетки, по форме приближающиеся к многогранникам, и б) прозенхимные клетки, длина которых значительно превышает ширину. Во взрослой клетке можно условно выделить 2 основные части: протопласт и производные протопласта.Протопласт – живое содержимое клетки. Производные протопласта – неживые части клетки, продукты жизнедеятельности протопласта.Протопласт состоит из цитоплазмы и ядра. В цитоплазме находятся органеллы: рибосомы, пластиды, митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы, микротрубочки, эндоплазматическая сеть. Основным структурным компонентом органелл является белково-липидная мембрана. Органеллы погружены в гелеобразное основное вещество клетки – гиалоплазму. Цитоплазма отделена от клеточной оболочки плазматической мембраной – плазмалеммой. Плазмалемма выполняет следующие функции: участвует в обмене веществ между клеткой и окружающей средой, координирует синтез и сборку клеточной оболочки, передает гормональные и другие внешние сигналы, контролирующие рост и дифференцировку клеток.Производные протопласта:1 – физиологически активные вещества (витамины, ферменты, фитогормоны, фитонциды, антибиотики); 2 – запасные вещества клетки (капли масла, крахмальные и белковые зерна); 3 – продукты обмена – кристаллы солей; 4 – вакуоли (полости в цитоплазме, отграниченные тонопластом, в которых скапливаются продукты обмена веществ); 5 -–клеточная стенка. Составные части растительной клетки Вакуоли окружены элементарной мембраной, называемой тонопластом. Пластиды характерны только для растений. Различают две группы пластид: лейкопласты (бесцветные пластиды) и хромопласты (пластиды, содержащие пигменты). В группу лейкопластов входят: амилопласты – пластиды, накапливающие крахмал, олеопласты – пластиды, накапливающие масла, и протеинопласты – пластиды, накапливающие белок.В группу хромопластов входят: хлоропласты – зеленые пластиды, содержащие пигмент хлорофилл. В этих пластидах происходит фотосинтез, они имеют форму диска диаметром 4-5 мкм. В одной клетке мезофилла листа может находиться 40-50 хлоропластов, а на площади листа в 1 кв. мм – до 500000 хлоропластов. Кроме хлоропластов к группе хромопластов относятся каротинопласты –пластиды, содержащие пигменты каротин и ксантофилл.Каждый хлоропласт имеет двойную мембрану. Внутренняя мембрана образует тилакоиды стромы. Зеленый пигмент хлорофилл локализован на этих мембранах и там же происходят фотохимические реакции. Ядро – контролирующий центр клетки – часто наиболее заметная структура протопласта. Оно выполняет две важные функции: (1) контролирует жизнедеятельность клетки, определяя, какие белки и в какое время должны синтезироваться; (2) хранит генетическую информацию и передает ее дочерним клеткам в процессе клеточного деления. Ядро окружено ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран, и пронизанной многочисленными порами. Наружная мембрана ядерной оболочки связана с эндоплазматической сетью (ЭПС). В ядре находится хроматин, который в делящихся клетках преобразуется в хромосомы, число которых специфично для каждого вида организмов. Хроматин и хромосомы состоят из ДНК и белков. Под световым микроскопом в ядре можно различить ядрышки. В ядрышках синтезируются рибосомы. Митохондрии Округлые или гантелевидные тела диаметром 0,4-0,5 мкм и длиной 1-5 мкм. Внутренняя мембрана образует выросты, называемые кристами. На них расположены грибовидные тельца – АТФ-сомы. Пространство между кристами заполнено матриксом, в котором встречаются рибосомы, собственная кольцевая ДНК. Функция митохондрий – обеспечение энергетических потребностей клетки. В митохондриях осуществляется процесс дыхания, в результате которого органические молекулы расщепляются с высвобождением энергии и передачей ее молекулам АТФ. Эндоплазматическая сеть (ЭПС) –разветвленная сеть канальцев, трубочек, округлых пузырьков, ограниченных мембранами. Различают два типа ЭПС: гранулярная (шероховатая) и агранулярная (гладкая) сеть. Мембрана гранулярной ЭПС со стороны цитоплазмы покрыта рибосомами, с ней связан синтез конституционных белков клетки.Деятельность гладкой ЭПС связана с синтезом липидов, внутриклеточных полисахаридов, эфирных масел, терпенов. Кроме того ЭПС участвует в транспорте веществ из клетки.Аппарат Гольджи (АГ) в растительной клетке состоит из уплощенных цистерн (диктиосом), расположенных по нескольку штук. На регенерационном полюсе аппарата Гольджи происходит новообразование диктиосом из мембран гладкой эндоплазматической сети. На секреторном полюсе формируются секреторные пузырьки. В клетке растений содержится от нескольких до сотен АГ. Функции АГ. В диктиосомах из белков и липидов, образованных в ЭПС,синтезируются полисахариды (гликопротеины и гликолипиды) и осуществляется накопление и мембранная «упаковка» соединений, необходимых для синтеза полимеров клеточной стенки. С помощью пузырьков они доставляются к плазмалемме. Мембрана пузырьков встраивается в плазматическую мембрану, а из секретированных веществ строится клеточная оболочка. Пузырьки АГ участвуют и в формировании вакуолей клетки. Лизосомы – одномембранные органеллы, в матриксе которых находятся гидролитические ферменты. Они участвуют в процессах расщепления сложных органических веществ. Сферосомы –шаровидные тельца, покрытые мембраной.Формируются, как и лизосомы, из ЭПС путем отшнуровывания мельчайших пузырьков. В сферосомах синтезируются жирные кислоты, в них находятся ферменты, необходимые для синтеза жиров Рибосомы. На электронномикроскопических фотографиях округлые частицы, состоящие из двух нуклеопротеиновых единиц. Они располагаются свободно в цитоплазме или прикреплены к ЭПС или наружной мембране ядерной оболочки. Функция рибосом – синтез конституционных белков. Микротрубочки - тонкие цилиндрические структуры диаметром около 25 нм. Каждая микротрубочка состоит из субъединиц белка тубулина. Эти субъединицы белка образуют 13 продольных нитей, окружающих центральную полость. Микротрубочки регулярно разрушаются и образуются вновь на определенных стадиях клеточного цикла. Микротрубочки образуют веретено деления, способствуя расхождению хромосом к полюсам. Кроме того микротрубочки участвуют в формировании клеточной пластинки и в образовании клеточной оболочки в растущих клетках. 2.ПРОИЗВОДНЫЕ ПРОТОПЛАСТА 1. Физиологически активные вещества клетки Витамины (от латинского «vita» – жизнь) – низкомолекулярные органические соединения. Витамины и их производные обладают высокой биологической активностью, являясь активной частью ферментов (коферментом Ферменты(энзимы) (от латинского «fermentum», т.е. “закваска”) выполняют роль катализаторов во всех живых клетках. Фитонциды (от греческого «phyton» –растение, и латинского «caedo» –убиваю) – образуемые растениями вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие других организмов. Фитогормоны – органические вещества, вырабатываемые тканями растений и действующие в очень малых количествах как регуляторы и координаторы онтогенеза. Фитогормоны ауксины, гиббереллины; цитокинины и брассины действуют как стимуляторы, а абсцизовая кислота и этилен как ингибиторы. 2.Запасные вещества клетки (углеводы, белки, жиры). А. Крахмальные зерна Первичный крахмал образуется в хлоропластах при фотосинтезе. Вторичный крахмал откладывается в амилопластах. Если в лейкопласте имеется один образовательный центр, вокруг него откладываются слои крахмала, образуя простое зерно. Сложное крахмальное зерно образуется из нескольких простых. Полусложное крахмальное зерно образуется в том случае, когда крахмал откладывается вокруг нескольких образовательных центров, а потом при их соприкосновении образуются общие слои. Видимая слоистость зерен обусловлена неодинаковым гидратированием (обводнением) слоёв крахмала. Запасные белки откладываются в виде зерен, называемых алейроновыми. Запасные жиры.Запасные жиры (масло) в растительных клетках масличных культур накапливаются в виде капель.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продукты обмена - кристаллы щавелевокислого кальция
(Са С 2 О 4).
Шавелевая кислота – один из токсичных продуктов жизнедеятельности клеток. Нейтрализация ее происходит при взаимодействии с ионами кальция с образованием нерастворимой соли – оксалата кальция. Соли щавелевой кислоты откладываются в растениях в виде одиночных кристаллов разнообразной формы; сросшихся кристаллов (друз) – у двудольных растений, или кристаллов, собранных в пачку (рафид) у однодольных растений
5.Клеточная оболочка.
Клеточная оболочка – это основной отличительный признак растительной клетки. Важнейшая функция клеточной стенки – механическая (скелетная) опора живого содержимого клеток, стенка выполняет опорную и защитную функцию независимо от того, является ли она частью живых или уже мертвых клеток. Кроме того, клеточная стенка участвует в поглощении и проведении веществ. Она состоит из трех слоев: срединной пластинки, первичной и вторичной оболочек. Основным компонентом всех клеточных стенок является полисахарид целлюлоза.
Вторичная оболочка не откладывается на первичных поровых полях, где, соответственно, образуются углубления – поры . Поры в оболочках соседних клеток расположены напротив друг друга. Срединная пластинка и две первичные оболочки между двумя порами называются поровой мембраной. Существуют два основных типа пор: простые и окаймленными. В окаймленных порах вторичная оболочка нависает над полостью поры. Более сложная конструкция окаймленной поры регулирует передвижение веществ из одной клетки в другую.
Протопласты соседних клеток связаны между собой тонкими нитями цитоплазмы (плазмодесмами. Плазмодесмы обеспечивают перенос веществ от протопласта к протопласту – симпластный транспорт. В отличие от этого движение веществ по непрерывной системе клеточных оболочек называют апопластным транспортом.
Стенки некоторых клеток пропитываются лигнином, в результате чего одревесневают. Лигнин увеличивает жесткость оболочки.
Кутин, суберин и воска - жировые вещества, которые обычо откладываются в оболочках защитных тканей растения. Кутин содержится в клеточных оболочках эпидермы, а суберин – во вторичной покровной ткани – пробке.
Деление клетки
Профаза . В начале профазы хромосомы напоминают длинные нити, разбросанные внутри ядра. Эти нити укорачиваются, утолщаются, становится заметно, что каждая хромосома состоит из 2-х нитей, называемых хроматидами, соединенных центромерой.
Метафаза. Хромосомы располагаются таким образом, что их центромеры лежат в экваториальной плоскости. Каждая хромосома прикреплена к тянущим нитям веретена центромерой. Опорные нити веретена проходят от одного полюса к другому, не прикрепляясь к хромосомам.
Анафаза . В анафазу центромеры делятся, а хроматиды каждой хромосомы расходятся к противоположным полюсам. Теперь они называются дочерними хромосомами.
Телофаза. Вокруг группы дочерних хромосом каждого полюса формируется ядерная оболочка. Аппарат веретена деления исчезает. Хромосомы деспирализуются, снова превращаясь в тонкие нити, а затем становятся невидимыми. Восстанавливаются ядрышки.
Цитокинез . В ранней телофазе между двумя дочерними ядрами формируется бочкообразная система нитей, состоящих из микротрубочек, называемая фрагмопластом. От аппарата Гольджи отрываются пузырьки, содержащие пектиновые вещества, они собираются в экваториальной плоскости фрагмопласта. По мере накопления пузырьки сливаются. Образуя клеточную пластинку. Клеточная пластинка растет до тех пор, пока не достигнет оболочки делящейся клетки. На этом и завершается разделение двух дочерних клеток.
| Ткани | флоэма | Ксилема |
| Проводящая | Ситовидные трубки с клетками-спутницами | Трахеиды, сосуды |
| Механическая | Лубяные волокна | Древесинные волокна |
| Основная | Лубяная паренхима | Древесная паренхима |
Биологическое значение митоза состоит в образовании 2-х генетически эквивалентных друг другу и материнской клеток; точная передача генетической информации дочерним клеткам.
Мейоз– особый вид деления клеток, протекающий в спороцитах – материнских клетках микроспор и макроспор. В результате мейоза у растений образуются споры, которые в дальнейшем дают начало мужскому гаметофиту (пыльцевому зерну) и женскому гаметофиту (зародышевому мешку). В процессе мейоза число хромосом в клетке уменьшается вдвое, становится гаплоидным (1п). В дальнейшем диплоидное число (2п) хромосом восстанавливается в процессе оплодотворения при слиянии двух гаплоидных половых клеток (гамет) - отцовской и материнской.
В результате мейоза из каждой материнской клетки образуются четыре споры с гаплоидным набором хромосом.
В мейозе происходят процессы, имеющие важное значение в наследова- нии признаков: 1) редукция (уменьшение) числа хромосом вдвое, 2) кроссинговер(обмен одинаковыми участками гомологичных хромосом). 3) случайное расхождение хромосом в дочерние клетки.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 941; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!