Многообразие форм растительных клеток 7 класс доклад

Обновлено: 02.07.2024

Форма и размеры клеток очень различны и зависят от их положения в теле растения и от функций, которые они выполняют.

Наиболее простая форма — шаровидная — встречается довольно редко у свободных клеток, не граничащих с другими клетками. Многие клетки имеют форму многогранников, определяемую главным образом их взаимным давлением. Если клетка разрастается равномерно по всем направлениям, то она обычно принимает форму многогранника с 14 гранями, из которых 8 представляют собой шестиугольники, а 6 — четырехугольники. Клетки, диаметр которых по всем направлениям приблизительно одинаков, называются паренхимными. Однако очень часто разрастание клеток идет преимущественно в одном направлении, в результате чего образуются очень вытянутые с заостренными концами прозенхимные клетки (например, клетки волокон). У таких клеток длина может в сотни и даже в тысячи раз превышать толщину. Взрослые клетки растений, в отличие от клеток животных, почти всегда имеют постоянную форму, что объясняется наличием у них довольно прочной оболочки. Более подробно разнообразие клеток по форме будет рассмотрено ниже, при описании тканей.

Обычно клетки настолько мелки, что видимы только в микроскоп. Так, у высших растений диаметр клеток колеблется в среднем между 10 и 100 мк. Более крупными обычно бывают клетки, которые служат для запаса воды и питательных веществ (например, паренхимные клетки клубня картофеля, клетки сочных плодов). Мякоть плодов арбуза, лимона, апельсина состоит из столь крупных (несколько миллиметров) клеток, что их можно видеть невооруженным глазом. Но особенно большой величины достигают некоторые прозенхимные клетки. Так, например, лубяные волокна льна имеют длину около 40 мм, а крапивы — даже до 80 мм, в то время как величина их поперечного сечения микроскопически мала. Хотя размер клеток сильно колеблется, эти колебания лежат в определенных границах, которые характерны для вида растений и типа ткани.

Типы пластид. Хлоропласты. Строение и специфические функции.

Главная функция пластид – синтез органических веществ, благодаря наличию собственных ДНК и РНК и структур белкового синтеза. В пластидах также содержатся пигменты, обусловливающие их цвет. Все виды данных органелл имеют сложное внутреннее строение. Снаружи пластиду покрывают две элементарные мембраны, имеется система внутренних мембран, погруженных в строму или матрикс.

Классификация пластид по окраске и выполняемой функции подразумевает деление этих органоидов на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей именуются хроматофорами.

Хлоропласты – это зеленые пластиды высших растений, содержащие хлорофилл – фотосинтезирующий пигмент. Представляют собой тельца округлой формы размерами от 4 до 10 мкм. Химический состав хлоропласта: примерно 50% белка, 35% жиров, 7% пигментов, малое количество ДНК и РНК. У представителей разных групп растений комплекс пигментов, определяющих окраску и принимающих участие в фотосинтезе, отличается. Это подтипы хлорофилла и каротиноиды (ксантофилл и каротин). При рассматривании под световым микроскопом видна зернистая структура пластид – это граны. Под электронным микроскопом наблюдаются небольшие прозрачные уплощенные мешочки (цистерны, или граны), образованные белково-липидной мембраной и располагающиеся в непосредственно в строме. Причем некоторые из них сгруппированы в пачки, похожие на столбики монет (тилакоиды гран), другие, более крупные находятся между тилакоидами. Благодаря такому строению, увеличивается активная синтезирующая поверхность липидно-белково-пигментного комплекса гран, в котором на свету происходит фотосинтез.

Первичные покровные ткани

Эпидерма образуется из поверхностного слоя апикальной меристемы - протодермы. Она покрывает листья, плоды, части цветка и молодые стебли. Кроме защитной функции, эпидерма регулирует процессы транспирации и газообмена, принимает участие в синтезе различных веществ и др. В состав эпидермы входит несколько морфологически различных клеток: основные клетки эпидермы, замыкающие и побочные клетки устьиц, трихомы (выросты эпидермы). Клетки эпидермы живые, имеют ядра, лейкопласты, вакуоли, хлоропласты (только в замыкающих клетках устьиц). Эпидерма у большинства растений однослойная, реже многослойная. Клетки первичной покровной ткани плотно примыкают друг к другу, и не имеют межклетников. С наружной стороны вся эпидерма покрыта сплошным слоем кутикулы (прерывается только над устьичными щелями).

Ризодерма (эпиблема) образована апикальной меристемой корня. Она покрывает молодые корневые окончания и именно через ризодерму происходит поглощение воды и минеральных солей из почвы. Кроме того, она взаимодействует с микроорганизмами почвы, из корня в почву выделяются вещества, помогающие почвенному питанию. Клетки ризодермы имеют очень тонкие оболочки. У первичной покровной ткани корня нет кутикулы, вследствие чего эти клетки имеют оболочки легко проницаемые для воды. На небольшом расстоянии от кончика корня образуются корневые волоски - выросты ризодермы.

Веламен, как и ризодерма, происходит из поверхностного слоя апикальной меристемы корня. Эта своеобразная ткань покрывает корни эпифитов и некоторых других растений, приспособленных к жизни на периодически пересыхающих почвах (аспидистра, аспарагус, алоэ, кливия). Веламен от ризодермы отличается многослойностью. Протопласт веламена отмирает и поэтому всасывает воду не осмотическим, а капиллярным путем.

Вторичная покровная ткань

Перидерма возникает при заложении феллогена в эпидерме, субэпидермальном слое (под эпидермой) или в более глубоких слоях первичной коры. Она замещает эпидерму в тех стеблях и корнях, которые разрастаются в толщину путем вторичного роста. Перидерма состоит из трех основных компонентов: феллогена (пробковый камбий), за счет которого перидерма длительное время нарастает в толщину, производя к поверхности феллему (пробку), выполняющую защитную функцию, а внутрь феллодерму (подпитывающую ткань).

Живые ткани, расположенные под пробкой испытывают потребность в газообмене. Для этого в перидерме с самого начала ее образования формируются чечевички - проходные отверстия.

Третичная покровная ткань

Корка (ритидом) приходит на смену перидермы. У большинства древесных растений она образуется в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубокие ткани первичной коры. Живые клетки, заключенные между этими прослойками отмирают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и заключенных между ними отмерших прочих тканей первичной коры.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОКРОВНОЙ ТКАНИ. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Особенности строения покровной ткани обусловлены ее предназначением. Хотя существует и много разновидностей данного типа ткани, все они похожи.

В ней всегда большое количество клеток и мало межклеточного вещества. Структурные частицы расположены близко друг к другу. Строение покровной ткани также всегда предусматривает четкую ориентацию клеток в пространстве. Последние имеют верхнюю и нижнюю часть и всегда располагаются верхней частью ближе к поверхности органа. Еще одна особенность, которой характеризуется строение покровной ткани, заключается в том, что она хорошо регенерируется. Ее клетки живут недолго. Они способны быстро делиться, за счет чего ткань постоянно обновляется.

ФУНКЦИИ ПОКРОВНЫХ ТКАНЕЙ

Прежде всего они играют защитную роль, отделяя внутреннюю среду организма от внешнего мира.

Также они выполняют обменную и выделительную функции. Часто покровная ткань снабжена порами для обеспечения этого. Последняя основная функция – рецепторная.

Один из видов покровной ткани у животных – железистый эпителий – выполняет секреторную функцию.

Разнообразие формы растительных клеток. Отличие растительной и живой клетки.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Клетка — это структурная единица живых организмов, представляющая собой определенным образом дифференцированный участок цитоплазмы, окруженный клеточной мембраной. Функционально клетка является основной единицей жизнедеятельности организмов.

Все организмы (растения и животные) подразделяются на одноклеточные и многоклеточные. Бактерии, многие виды водорослей (хлорелла), низшие грибы (дрожжи, мукор) и простейшие животные (амебы, эвглены, инфузории) состоят из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма — питание, движение, размножение и др.

У большинства же видов растений и животных тело состоит из огромного количества клеток, которые специализируются на выполнении отдельных функций. Эти клетки образуют различные ткани.

Хотя клетки различных тканей имеют разное строение и выполняют различные функции, они имеют много общих морфологических особенностей (оформленное ядро, сходный набор органоидов) и сходных функциональных свойств (биосинтез белков, использование и превращение энергии, процессы размножения).

Клетки отличаются по своим размерам, форме, особенностям организации, функциям. По форме клетки различают:

Цилиндрические и кубические клетки (в эпителиальных тканях);
дисковидные (эритроциты);
шаровидные (яйцеклетки);
удлиненные и веретеновидные (мышечные);
звездчатые (нервные).

Наконец, некоторые клетки не имеют постоянной формы, это так называемые амебовидные клетки (лейкоциты и др.).

Большинство многоклеточных имеют размеры клеток от 10 до 100мкм, а самые мелкие клетки — 2-4мкм. Большие размеры имеют некоторые растительные клетки с крупными вакуолями в цитоплазме: клетки мякоти арбуза, лимона (они видны невооруженным глазом). Очень крупные размеры (до нескольких сантиметров в диаметре) имеют яйцеклетки птиц и некоторых рыб.

У животных размеры клеток не зависят от размеров тела. Например, клетки печени лошади и мыши имеют почти одинаковые размеры. Отростки нервных клеток иногда достигают одного и более метров длины.

Количество клеток в организме обычно очень велико. Лишь отдельные многоклеточные организмы имеют малое число клеток. Например, такие сравнительно крупные организмы, как коловратики, состоят всего из 400 клеток.

У позвоночных животных и человека наиболее многочисленными являются клетки крови и головного мозга. Так, у человека кора мозга состоит из 14-15*10 9 клеток. Количество эритроцитов в крови взрослого человека составляет 23*10 12 . Небольшие размеры и огромное количество клеток имеют значение для многоклеточных организмов, так как создается огромная суммарная поверхность клеток одной особи, что обеспечивает возможность быстрого обмена веществ.

В растительной клетке можно различить 3 основные части: углеводную оболочку (клеточную стенку), протопласт (живое содержимое клетки) и вакуоль (пространство внутри клетки, заполненное клеточным соком).

Клеточная оболочка и вакуоль являются продуктами жизнидеятельности протопласта и выделяются им на определенных этапах развития клетки. В протопласте и клеточном соке могут быть различные включения. Протопласт представляет собой сложное образование, разделенное на различные органеллы, которые в нем постоянно, имеют различное строение, позволяющее отличать их друг от друга, и выполняющие различные функции. Органеллы: ядро, пластиды, митохондрии, рибосомы, ЭПР, лизосомы, диктиосомы (АГ), пероксисомы. Орагнеллы погружены в гиалоплазму. Гиалоплазма и органеллы (кроме ядра) составляют цитоплазму. Количественное соотношение и особенности строения органелл определяют специфическую направленность жизнедеятельности той или иной клетки.

Своеобразие растительных клеток (в отличие от животных) в наличии у них прочных оболочек с плазмодесмами, пластид и крупной вакуоли. Это обусловлено: прикрепленным образом жизни, отсутствием скелета, автотрофностью, отсутствием или слабым развитием выделительной системы.

Характерная особенность растительной клетки, связанная с наличием у них плотной оболочки и вакуоли - рост путем растяжения. При таком росте увеличение размера клетки происходит за счет роста вакуоли, а не протопласта. Так же в растительных клетках отсутствуют центриоли.

Форма и размеры растительных клеток могут быть весьма различны и зависят от положения в теле и функций. Плотно сомкнутые клетки чаще всего имеют форму многогранников (давление друг на друга). Форма свободнорастущих клеток может быть шаровидной, лопастевидной, звездчатой, цилиндрической.

Клетки, диаметр которых во всех направлениях изменяется не сильно называются паренхимными. Они обычно остаются живыми. Однако часто клетки вытягиваются в одном направлении. И тогда образуются прозенхимные клетки. Концы их обычно заострены. Такие клетки характерны для древесины. В зрелом состоянии обычно они мертвы. Взрослые клетки почти всегда имеют постоянную форму (из-за присутствия в них жесткой клеточной оболочки).

2. Основные черты своеобразия растительных клеток. Отличия клеток растений и животных. Связь этих отличий с типом обмена веществ.

С помощью пластид растение фотосинтезирует, в результате чего добывает органические вещества из неорганических. С помощью крупной вакуоли клетка избавляется от ненужных ей веществ (выделительная функция)

Отличия растительной клетки от клетки животных
1. Растительная клетка имеет в клеточной оболочке клеточную стенку, а животная клетка ее не имеет.
2. Животные клетки имеют гликокаликс.
3. Животные клетки имеют центриоли. Среди растений центриоли имеются только у водорослей.
4. Дочерние клетки после деления ядра отделяются у животных перетяжкой, у растений — перегородкой.
5. Запасной углевод у растений — крахмал, а у животных — гликоген.
6. Растительные клетки способны к фотосинтезу, животные — гетеротрофы.
7. Растительные клетки имеют пластиды.
8. Растительные клетки имеют в клеточной оболочке целлюлозу.
9. Растительные клетки имеют центральную вакуоль.
10. Животные клетки могут иметь органеллы (реснички и жгутики).

3. Цитоплазма и её компоненты. Физические свойства и химический состав цитоплазмы. Субмикроскопическая структура. Значение мембранной организации и коллоидного состояния. Структура и функции мембран.

Белки( протеины и протеиды), нуклеиновые кислоты, липиды, ушлеводы, вода (60-90%).

Мембраны - состоят из фосфолипидов и белков (липопротеидов)

Свойство мембран: избирательная проницаемость.

Функции: компартментализация отдельных органелл, отделение друг от друга различных химических сред, поддержание постоянной среды клетки.

Цитоплазма и ее компоненты. Внутреннее содержимое клетки, за исключением ядра, называют цитоплазмой. Цитоплазма представляет собой неоднородный коллоидный раствор - гиалоплазму с расположенными в ней органеллами и другими структурами. (Включает в себя гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы, а также различные непостоянные структуры — включения.; Компоненты цитоплазмы: пластиды, митохондрии, диктиосомы, рибосомы, перопсисомы, ЭПР, лизосомы.)

Химический состав и физические свойства цитоплазмы очень сложны. Она не является однородным химическим веществом, а представляет собой организованную и постоянно меняющуюся систему из смеси разнообразных органических соединений, которые находятся частью в коллоидном состоянии, а частью в состоянии истинного раствора. Разнообразные минеральные соли, сахара и другие воднорастворимые соединения находятся в цитоплазме в истинном растворе. Белки, нуклеиновые кислоты, липоиды (жироподобные вещества), не растворимые в воде, образуют коллоидные растворы. Коллоидное состояние важнейших органических веществ цитоплазмы резко увеличивает поверхность соприкосновения компонентов при химических реакциях, протекающих с участием ферментов, и дает возможность (при наличии мембран) осуществлять в одно и то же время различного типа реакции в отдельных участках цитоплазмы.

Таким образом, по физическим свойствам цитоплазма представляет собой многофазный коллоидный раствор. Его существование связано с большим количеством воды — дисперсионной среды коллоида. Содержание воды в деятельной цитоплазме колеблется от 60 до 90%; в цитоплазме покоящихся семян и спор воды значительно меньше (5—15%). Большое количество воды объясняется главным образом тем, что в цитоплазме постоянно происходят сложнейшие химические реакции, для осуществления которых необходимо, чтобы реагирующие соединения находились в растворе.

В цитоплазме растительной клетки различают три слоя — плазмалемму, мезоплазму и тонопласт. Плазмалемма(от греч. plasma —тело, lemma — скорлупа) - наружный слой цитоплазмы, подстилающий клеточную оболочку. Иначе он называется клеточной мембраной. Тонопласт(от греч. tonos — напряжение, plastos — вылепленный) — внутренний слой цитоплазмы, ограничивающий вакуолю. Мезоплазма(от греч. mesos — средний, plasma —тело) — средний слой цитоплазмы, составляющий основную ее массу.

Состоит клеточная мембрана из бинарного ряда липидов. Располагаются молекулы липидов в два ряда и каждый ряд точно такой же, как предыдущий. Структуру молекулы липида - эти две части единого целого, как раз и отображают. Ещё эти две части единого целого называют – гидрофобной (водонепроницаемой) и гидрофильной секциями.

Гидрофобная секция не любит воду и подобных воде молекул, благодаря бинарному слою липидов выступает вроде защитного механизма.

Гидрофильная секция напротив способна притягивать воду и подобные воде молекулы, после чего выталкивает их наружу. В итоге получается такая базовая жидкая мозаичная модель.

Функции клеточной мембраны:
-барьерная
-регуляторная
-преобразование внешних стимулов неэлектрической природы в электрические сигналы (в рецепторах).
-высвобождение нейромедиаторов в синаптических окончаниях.

Вакуоли и клеточный сок. Возникновение и строение вакуолей. Тонопласт. Вещества клеточного сока. Осмотические явления в клетке и их значение для жизни растения. Многообразие функций вакуолей.

Вакуоли – полости в протопласте эукариотических клеток. У растений вакуоли – производные эндоплазматической сети, ограниченные мембраной – тонопластом и заполненные водянистым содержимым - клеточным соком. По- видимому, существенную роль в образовании вакуолей имеет деятельность аппарата Гольджи .

В молодых делящихся растительных клетках вакуоли представляют систему канальцев и пузырьков (провакуоли), по мере роста клеток они увеличиваются, а затем сливаются в одну большую центральную вакуоль. Она занимает от 70 до 90% объема клетки, в то время как протопласт располагается в виде тонкого постенного слоя. В основном увеличение размеров клетки происходит за счет роста вакуоли. В результате этого возникает тургорное давление и поддерживается упругость клеток и тканей.

Содержимое вакуоли - клеточный сок - представляет собой слабокислый (рН 2-5) водный раствор различных органических и неорганических веществ (в незрелых плодах или в зрелых плодах лимона клеточный сок имеет сильнокислую реакцию). По химическому составу и консистенции клеточный сок существенно отличается от протопласта. Эти различия связаны с избирательной проницаемостью тонопласта, выполняющего барьерную функцию. Большинство органических веществ, содержащихся в клеточном соке, относится к группе эргастических продуктов метаболизма протопласта. В зависимости от потребностей клетки они могут накапливаться в вакуоли в значительных количествах либо полностью исчезать. Наиболее обычны различные углеводы, играющие роль запасных энергетических веществ, а также органические кислоты. Вакуоли семян нередко содержат и белки-протеины. Растительные вакуоли часто служат местом концентрации разнообразных вторичных метаболитов – полифенольных соединений: флавоноидов , антоцианов , таннидов

и азотсодержащих веществ - алкалоидов . В клеточном соке растворены также многие неорганические соединения.

Функции вакуолей многообразны. Они формируют внутреннюю водную среду клетки, и с их помощью осуществляется регуляция водно-солевого обмена. В этом плане очень важна роль тонопласта

, участвующего в активном транспорте и накоплении в вакуолях некоторых ионов.

Другая важнейшая роль вакуолей состоит в поддержании тургорного гидростатического давления внутриклеточной жидкости в клетке.

Наконец, третья их функция - накопление запасных веществ и "захоронение" отбросов, т.е. конечных продуктов метаболизма клетки. Иногда вакуоли разрушают токсичные или ненужные клетке вещества. Обычно это выполняется специальными небольшими вакуолями, содержащими соответствующие ферменты. Такие вакуоли получили название лизосомных.

Тургорное давление в растительных клетках способствует поддержанию формы неодревесневших частей растений. Оно служит также одним из факторов роста, обеспечивая рост клеток растяжением. Потеря тургора вызывает увядание растений. Тургорное давление связано с избирательной проницаемостью тонопласта для воды и явлением осмоса. Осмос - это односторонняя диффузия воды через полупроницаемую перегородку в сторону водного раствора солей большей концентрации. Поступающая в клеточный сок вода оказывает давление на цитоплазму, а через нее - на стенку клетки, вызывая упругое ее состояние, т.е. обеспечивая тургор. Недостаток воды в растении и тем самым в отдельной клетке ведет к плазмолизу , т.е. к сокращению объема вакуоли и отделению протопластов от оболочки. Плазмолиз может быть вызван искусственно при погружении клетки в гипертонический раствор какой-либо соли или сахара. Плазмолиз обычно обратим и может служить показателем живого состояния протопласта.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Министерство науки и образования Российской федерации

Кафедра социальной педагогики и педагогики детства

Растительная клетка и её строение

Выполнила: Мартышова Д. А.

Меднис Л. С. к.п.н., доцент

Открытие и изучение клетки связаны с созданием светового микроскопа в конце XVI – начале XVII в. Растительную клетку открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г., рассматривая под микроскопом срез растительной пробки. Термин “клетка” он употребил впервые в своей книге “Микрография” при описании ячеек этой пробки. На рубеже 30-40-х годов XIX в. немецкими учеными зоологом Т.Шванном и ботаником М.Шлейденом сформулирована клеточная теория, главный тезис которой – признание клеточного строения всех живых организмов.

Клетка – сложная целостная система, образованная из взаимодействующих компонентов и выполняющая функцию связи между индивидуумом и видом, так как в ней сосредоточена наследственная информация, обеспечивающая сохранность вида и разнообразие его особей.

По форме различают два основных типа клеток: паренхимные и прозенхимные.

Клетки, диаметр которых по всем направлениям различается не сильно, называют паренхимными (греч. пара – равный, энхима - начинка). Обычно в зрелом состоянии они остаются живыми. Примером паренхимных клеток может служить большинство клеток листьев, сочных плодов.

Очень часто разрастание клеток идет преимущественно в одном направлении, в результате чего образуются сильно вытянутые, прозенхимные (греч. прос – по направлению к) клетки. Концы их обычно заострены. Прозенхимные клетки характерны для древесины. В зрелом состоянии обычно они мертвы.

В растительной клетке различают пять структурных элементов:

1. Клеточная стенка;

2. Одна крупная и несколько мелких вакуолей с клеточным соком;

3. Вязкая цитоплазма, расположенная между клеточной стенкой и вакуолью;

4. Ядро, погруженное в цитоплазму;

Все компоненты клетки можно разделить на две группы:

а) протопласт – основа клетки с ее живым содержимым – органеллами;

б) производные протопласта – клеточная стенка и вакуоль с клеточным соком.

Большую часть протопласта растительной клетки занимает цитоплазма, меньшую по массе – ядро. От вакуоли протопласт отграничен мембраной – тонопластом, от клеточной стенки – другой мембраной – плазмалеммой. От цитоплазмы ядро также отделено мембранами.

Строение и функции растительной клетки

Рассмотрим клетку как структурно-функциональную единицу организма. Снаружи клетка покрыта плотной клеточной стенкой, в которой имеются более тонкие участки – поры. Под ней находится очень тонкая плёнка – мембрана, покрывающая содержимое клетки – цитоплазму. В цитоплазме есть полости – вакуоли, заполненные клеточным соком. В центре клетки или около клеточной стенки расположено плотное тельце – ядро с ядрышком. От цитоплазмы ядро отделено ядерной оболочкой. По всей цитоплазме распределены мелкие тельца – пластиды.

Клеточная стенка

Клеточная стенка (оболочка) является неотъемлемым компонентом клеток растений и грибов и представляет собой продукт их жизнедеятельности. Она придает клеткам механическую прочность, защищает их содержимое от повреждений и избыточной потери воды, поддерживает форму клеток и их размер, а также препятствует разрыву клеток в гипотонической среде. Клеточная стенка участвует в поглощении и обмене различных ионов, т. е. является ионообменником. Через клеточную оболочку осуществляется транспорт веществ.

Клеточная стенка, формирующаяся во время деления клеток и их роста путем растяжения, называется первичной. После прекращения роста клетки на первичную клеточную стенку изнутри откладываются новые слои, и образуется прочная вторичная клеточная оболочка.

Клеточная мембрана

Состоит клеточная мембрана из бинарного ряда липидов . Располагаются молекулы липидов в два ряда и каждый ряд точно такой же, как предыдущий. Структуру молекулы липида - эти две части единого целого, как раз и отображают. Ещё эти две части единого целого называют – гидрофобной (водонепроницаемой) и гидрофильной секциями.

В результате того, что клеточная мембрана имеет среду полупроницаемую, то только некоторые виды самых мелких молекул способны проникнуть внутрь и наружу клетки сквозь мембрану. Называется данный процесс – диффузией.

отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая её целостность; регулируют обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определённые условия среды.

3) Цитоплазма

Цитоплазма - внутренняя полужидкая среда мелкозернистой структуры. Содержит ядро и органоиды.

Цитоплазма является сложной смесью белков, которые находятся в коллоидном состоянии, углеводов , жиров, нуклеиновых кислот и других органических соединений. Из неорганических соединений в цитоплазме присутствует вода, а также различные минеральные вещества.

Функции: -обеспечение взаимодействия ядра и органоидов

- регуляция скорости биохимических процессов

Цитоплазматические образования – органеллы

Органеллы (органоиды) – структурные компоненты цитоплазмы. Они имеют определённую форму и размеры, являются обязательными цитоплазматическими структурами клетки. При их отсутствии или повреждении клетка обычно теряет способность к дальнейшему существованию. Многие из органоидов способны к делению и самовоспроизведению. Размеры их настолько малы, что их можно видеть только в электронный микроскоп.

Ядро – самая заметная и обычно самая крупная органелла клетки. Оно впервые было подробно исследовано Робертом Броуном в 1831 году. Ядро обеспечивает важнейшие метаболические и генетические функции клетки. По форме оно достаточно изменчиво: может быть шаровидным, овальным, лопастным, линзовидным.

Ядро играет значительную роль в жизни клетки. Клетка, из которой удалили ядро, не выделяет более оболочку, перестаёт расти и синтезировать вещества. В ней усиливаются продукты распада и разрушения, вследствие этого она быстро погибает. Образование нового ядра из цитоплазмы не происходит. Новые ядра образуются только делением или дроблением старого.

Внутреннее содержимое ядра составляет кариолимфа (ядерный сок), заполняющая пространство между структурами ядра. В нём находится одно или несколько ядрышек, а также значительное количество молекул ДНК, соединённых со специфическими белками – гистонами.

Ядрышко –содержит преимущественно РНК и специфические белки. Важнейшая его функция заключается в том, что в нём происходит формирование рибосом, которые осуществляют синтез белков в клетке.

5) Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи - органоид, имеющий универсальное распространение во всех разновидностях эукариотических клеток. Представляет собой многоярусную систему плоских мембранных мешочков, которые по периферии утолщаются и образуют пузырчатые отростки. Он чаще всего расположен вблизи ядра.

В состав аппарата Гольджи обязательно входит система мелких пузырьков (везикул), которые отшнуровываются от утолщённых цистерн (диски) и располагаются по периферии этой структуры. Эти пузырьки играют роль внутриклеточной транспортной системы специфических секторных гранул, могут служить источником клеточных лизосом.

Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении за пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ. В растительных клетках Аппарат Гольджи содержит ферменты синтеза полисахаридов и сам полисахаридный материал, который используется для построения клеточной оболочки.

Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году.

Лизосомы - округлые тельца. На поверхности имеют мембрану(кожицу), внутри которой находится комплекс ферментов. Выполняют пищеварительную функцию-переваривают пищевые частицы и удаляют отмершие органоиды.

Вакуоль – важнейшая составная часть растительных клеток. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной – тонопластом.

Цитоплазма заполняет всю внутреннюю полость только у самых молодых растительных клеток. С ростом клетки существенно изменяется пространственное расположение вначале сплошной массы цитоплазмы: у неё появляются заполненные клеточным соком небольшие вакуоли, и вся масса становится ноздреватой. При дальнейшем росте клетки отдельные вакуоли сливаются, оттесняя к периферии прослойки цитоплазмы, в результате чего в сформированной клетке находится обычно одна большая вакуоль, а цитоплазма со всеми органеллами располагаются около оболочки.

Функции вакуолей:

- регуляция водно-солевого обмена;
- поддержание тургорного давления в клетке;
- накопление низкомолекулярных водорастворимых метаболитов, запасных веществ;
- выведение из обмена токсичных веществ.

8) Пластиды

Пластиды – самые крупные (после ядра) цитоплазматические органоиды, присущие только клеткам растительных организмов. Они не найдены только у грибов.

Пластиды играют важную роль в обмене веществ. Они отделены от цитоплазмы двойной мембранной оболочкой, а некоторые их типы имеют хорошо развитую и упорядоченную систему внутренних мембран. Все пластиды едины по происхождению.

Хлоропласты – наиболее распространённые и наиболее функционально важные пластиды фотоавтотрофных организмов, которые осуществляют фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к образованию органических веществ и выделению свободного кислорода.

Размеры хлоропластов у разных растений неодинаковы, но в среднем диаметр их составляет 4-6 мкм. Хлоропласты способны передвигаться под влиянием движения цитоплазмы. Кроме того, под воздействием освещения наблюдается активное передвижение хлоропластов амебовидного типа к источнику света.

Хлорофилл – основное вещество хлоропластов. Благодаря хлорофиллу зелёные растения способны использовать световую энергию.

Хромопласты – это пластиды желтого, оранжевого, красного цвета, образующиеся в результате накопления каротина. Придают различным частям растений красную и желтую окраску.

Лейкопласты (бесцветные пластиды) представляют собой чётко обозначенные тельца цитоплазмы. Размеры их несколько меньше, чем размеры хлоропластов. Более и однообразна и их форма, приближающая к сферической.

Встречаются в клетках эпидермиса, клубнях, корневищах. При освещении очень быстро превращаются в хлоропласты с соответствующим изменением внутренней структуры.

Лейкопласты содержат ферменты, с помощью которых из излишков глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, в них синтезируется крахмал, основная масса которого откладывается в запасающих тканях или органах (клубнях, корневищах, семенах) в виде крахмальных зёрен. У некоторых растений в лейкопластах откладываются жиры.

Резервная функция лейкопластов изредка проявляется в образовании запасных белков в форме кристаллов или аморфных включений.

9) Митохондрии

Митохондрии – органеллы, характерные для большинства клеток растений. Имеют изменчивую форму палочек, зёрнышек, нитей. Открыты в 1894 году Р. Альтманом с помощью светового микроскопа, а внутреннее строение было изучено позднее с помощью электронного.

Митохондрии имеют двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты – трубочки в растительных клетках. Пространство внутри митохондрии заполнено полужидким содержимым (матриксом), куда входят ферменты, белки, липиды, соли кальция и магния, витамины, а также РНК, ДНК и рибосомы.

Ферментативный комплекс митохондрий ускоряет работу сложного и взаимосвязанного механизма биохимических реакций, в результате которых образуется АТФ. В этих органеллах осуществляется обеспечение клеток энергией – преобразование энергии химических связей питательных веществ в макроэргиеские связи АТФ в процессе клеточного дыхания. Именно в митохондриях происходит ферментативное расщепление углеводов, жирных кислот, аминокислот с освобождением энергии и последующим превращением её в энергию АТФ. Накопленная энергия расходуется на ростовые процессы, на новые синтезы и т. д. Митохондрии размножаются делением и живут около 10 дней, после чего подвергаются разрушению.

10) Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть – сеть каналов, трубочек, пузырьков, цистерн, расположенных внутри цитоплазмы. Открыта в 1945 году английским учёным К. Портером, представляет собой систему мембран, имеющих ультрамикроскопическое строение.

Различают ЭПС гладкую и шероховатую, несущую на себе рибосомы. На мембранах гладкой ЭПС находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Этот тип мембран преобладает в клетках семян, богатых запасными веществами (белками, углеводами, маслами), рибосомы прикрепляются к мембране гранулярной ЭПС, и во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомами погружается в канал ЭПС.

Функции эндоплазматической сети очень разнообразны: транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками; разделение клетки на отдельные секции, в которых одновременно проходят различные физиологические процессы и химические реакции.

11) Рибосомы

Рибосомы – немембранные клеточные органоиды. Каждая рибосома состоит из двух не одинаковых по размеру частичек и может делиться на два фрагмента, которые продолжают сохранять способность синтезировать белок после объединения в целую рибосому.

Рибосомы синтезируются в ядре, затем покидают его, переходя в цитоплазму, где прикрепляются к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети или располагаются свободно. В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут функционировать по одиночке или объединяться в комплексы – полирибосомы.

Строение растительной клетки. Химический состав.

Клетка — основная структурная единица жизни

Для живого характерно клеточное строение: человек и растение, кролик и амеба. Амеба состоит из одной клетки, а лист груши — это 50 млн клеток. Если организм одноклеточный, то его процессы (питание, дыхание, выделение, рост, размножение и т. д.) выполняет одна клетка. В сложном многоклеточном организме каждая клетка является маленькой структурой и выполняет свои определенные функции. Как бы ни отличались клетки разных животных и растений друг от друга, в их строении много общего. Заглянуть в таинственный микромир, не видимый простым глазом, поможет даже школьный микроскоп. Рассматривая препарат под микроскопом, можно увидеть множество круглых, продолговатых и квадратных клеток, плотно прилегающих друг к другу (рис.1).

Рис.1 Разнообразие растительных клеток

Рис.2 Рисунок Роберта Гука

Строение растительной клетки

Каждая растительная клетка состоит из клеточной оболочки, цитоплазмы и ядра (рис.3).

Оболочка

Оболочка покрывает клетку снаружи. В отличие от животной, растительная клетка окружена как бы двумя оболочками. Наружная плотная оболочка не растворяется в горячий воде. Тонкие участки ее называются порами. Через поры осуществляется обмен веществ между клетками. Оболочка придает клетке определенную форму и прочность, защищает внутренние части клетки от повреждения и высыхания. Плотность оболочки определяется входящей в ее состав клетчаткой.

Рис.3 Строение растительной клетки

Цитоплазма

Цитоплазма — прозрачное, слизистое вещество, похожее на белок яйца. В составе цитоплазмы имеются вода, белки, жиры и сахара, которые участвуют во всех сложных жизненных процессах. Цитоплазма живой клетки пребывает в беспрерывном движении. В цитоплазме находятся ядро, пластиды, одна крупная или несколько небольших вакуолей.

Вакуоль

Вакуоль — полость в цитоплазме, заполненная клеточным соком. Это кладовая клетки. Клеточный сок представляет собой раствор органических кислот, витаминов, солей, пигментов, запасаемых веществ и других соединений. При необходимости они используются клеткой. Вакуоль — это и место запаса воды. Вакуоль регулирует давление клеточной жидкости, определяя тем самым упругость тканей. При изменении давления растение увядает.

Ядро ответственно за передачу наследственных признаков при размножении. Оно контролирует все жизненные процессы клетки. Ядро более плотное, чем цитоплазма, имеет округлую форму. Его оболочка, как и оболочка клетки, тоже имеет утонченные участки — поры. Через них происходит непрерывный обмен веществ между цитоплазмой и ядром. Ядро принимает участие и размножении клетки.

Читайте также: