Органели цитоплазми

Ендоплазматичний ретикулум (ендоплазматична сітка) —

складна мембранна система канальців, трубочок, пухирців, цистерн, яка пронизує всю цитоплазму і об'єднує органели в клітинний комплекс, а також має зв'язок із ядром та іншими клітинами завдяки плазмодесмам — тоненьким тяжам, які проходять через пори клітинної оболонки. На поверхні мембран ретикулуму розташовані рибосоми.

Ендоплазматичний ретикулум виконує функції внутрішньоклітинного і міжклітинного транспортування речовин, забезпечує окисно-відновні реакції, ріст клітинних мембран, накопичення, концентрацію і транспортування синтезованих на рибосомах білків.

Таким чином, ендоплазматична сітка зв'язує в єдине ціле всі живі клітини рослинного організму, забезпечуючи єдність обміну речовин рослини (мал. 8).

Апарат Гольджі (диктіосоми) — комплекс подвійних мембран, які мають форму цистерн та пухирців. У кожному апараті Гольджі налічується від 4 до 8 і більше цистерн.За участю апарата Гольджісинтезуються ліпіди, ферменти, фосфоліпіди, він бере часть в утворенні клітинної оболонки і вакуолі клітини.

Мал. 8. Схема зображення частини клітини з ендоплазматичним ретикулом: 1 — ендоплазматичний ретикулум; 2 — мембрани ендоплазматичного ретикулуму; 3 — гіалоплазма; 4 — оболонка; 5 — плазмолема; 6 — плазмодесма; 7 — первинна

Мітохондрії —безбарвні білково-ліпоїдні тільця різноманітної форми, які мають двомемб-

ранну оболонку. Зовнішня мембрана суцільна, гладенька, а внутрішня утворює виступи у вигляді складок або трубочок, які мають назву кристи (гребені). Кристи занурені в матрикс — гомогенну речовину.

До хімічного складу мітохондрій належать білки, ліпіди, специфічні дрібніші рибосоми, РНК та ДНК.

У мітохондріях відбувається біологічне окиснення вуглеводів, жирів, амінокислот: синтез АТФ із АДФ. Отже, мітохондрії — " енергетичні" центри клітини (мал. 9).

Рибосоми — сферичні або грибоподібні гранули (тільця), у яких синтезуються білки. Основна частина їх розташована на ендоплазматичній сітці, решта — вільно в цитоплазмі.Хімічно рибосоми складаються з рибосомної і танспортної РНК і молекул структурних білків. Рибосоми, які розташовані поодиноко, називають моносомами, групами — полісомами.

Сферосоми — дрібні сферичні утворення, які містять ферменти ліпоїдного обміну та жири, виконують функції синтезу та накопичення жирів.

Мал. 9. Схема будови мітохондрії:

1 — зовнішня мембрана;

Мал. 10. Пластиди:

1 — хлоропласти; 2 — хромопласти: а) у клітинах плоду горобини; б) у клітинах коренеплоду моркви; 3 — лейкопласти в клітинах шкірки листка традесканції

Лізосоми — органели, як і сферосоми, мають сферичну форму. Бони оточені мембраною і заповнені стромою. Містять ферменти, здатні розщеплювати різні речовини (білки, нуклеїнові кислоти тощо). Лізосоми також беруть участь у процесах диференціації тканин.

Мікротільця — овальні або сферичні органели, усередині яких виявляються тверді (кристалічні) включення. Мікротільця часто взаємодіють із мітохондріями та хлоропластами, беруть участь в окисно-відновних реакціях.

Пластиди — невеликі білкові тільця, які мають певну форму, специфічну внутрішню будову і є носіями пігментів (мал. 10).

Пластиди властиві тільки клітинам рослинних організмів. Вони розміщуються в цитоплазмі розсіяно або скупчуються біля ядра.

За складом пігментів та функціями пластиди поділяють на три типи:

1. Хлоропласти — зеленого забарвлення.

Мал. 11. Схема будови хлоропласта: 1 — строма; 2 — грани; 3 — ламели

2.

2.Хромопласти — жовто-червоного забарвлення.

3. Лейкопласти — безбарвні пластиди.

Хлоропласти — білковоліпоїдні тільця (мал. 11). До їхнього складу входять білки, ліпіди, пігменти, нуклеїнові кислоти та інші речовини. Колір хлоропластів зумовлений наявністю в них двох зелених пігментів — хлорофілу А та хлорофілу В, які в рослинах утворюються тільки на світлі. Хлорофіл перебуває в певному співвідношенні з іншими пігментами: каротином (червоно-оранжевого забарвлення) і ксантофілом (жовтого забарвлення) — каротиноїдами.

Хлоропласти відсутні у ціанобактерій, бактерій, грибів, слизовиків та деяких квіткових рослин-паразитів. Форма хлоропластів у вищих рослин може бути округла, овальна, яйцеподібна, у нижчих — зірчаста, пластинчаста, чашоподібна, стрічкоподібна.

Хлоропласт складається з подвійної білково-ліпоїдної мембрани та безбарвної строми, пронизаної системою двомембран-них ламел, які розташовуються в певних місцях і утворюють дископодібні пухирці — талакоїди. Скупчення таких дисків утворюють грани, які з'єднуються між собою міжгранними талако-їдами в єдину взаємозв'язану систему. Пігменти розташовані в певному порядку на поверхні і в товщі цих мембранних структур хлоропласта.

Головна функція хлоропластів пов'язана з фотосинтезом, у процесі якого хлорофіл здатний поглинати червону частину спектра. Каротиноїди поглинають синьо-зелену та зелену частини спектра. Поглинуту енергію каротиноїди передають хлорофілу і таким чином ця енергія використовується в процесі фотосинтезу. У хлоропластах на світлі з води та вуглекислого газу утворюється первинний крохмаль, який не затримується в аси-мілюючих клітинах, а транспортується по всій рослині і використовується для живлення рослини.

Хлоропласти також беруть участь у синтезі амінокислот та жирних кислот.

Хромопласти (каротиноїдопласти). Хромопласти — пластиди, забарвлені в жовтий, жовтогарячий, оранжевий або червоний колір. Форма цих пластид різноманітна: трикутна, сферична, паличкоподібна тощо.

У своїх стромах хромопласти містять пігменти — каротиноїди (близько 60 видів), найчастіше зустрічаються каротин і ксантофіл. Каротин — червоно-оранжевого кольору, він накопичується в коренеплодах моркви, м'якоті кавунів, мандаринів та інших рослин, а також зустрічається разом із хлорофілом у зелених листках та стеблах.

Ксантофіл найчастіше наявний у пелюстках квіток, дозрілих плодах томатів. Однак колір рослинних органів залежить також від антоціану — флавоноїду, який міститься у клітинному соку.

Хромопласти беруть участь у фотосинтезі, окисно-відновних реакціях, здійсненні генеративного процесу.

Лейкопласти — це дрібні безбарвні пластиди, які не мають пігментів, сферичної, веретеноподібної, еліпсоподібної та іншої форми.

Зустрічаються в листках, меристематичних клітинах конусів наростання, бульбах, кореневищах, корі молодих стебел.

За функціями їх поділяють на:

-амілопласти, що синтезують крохмаль і зустрічаються найчастіше;

-олеопласти — синтезують жирну олію;

-протеїнопласти — синтезують білок.

Лейкопласти також накопичують синтезовані запасні речовини.

Клітинні пластиди перебувають у постійному русі. Розмножуються пластиди простим поділом. У процесі життєдіяльності рослин пластиди часто руйнуються, наприклад, хлоропласти перед листопадом.

Пластиди різних груп генетично пов'язані між собою: один тип пластид може перетворюватися на інші.

Лейкопласти можуть перетворюватися на хлоропласти (позеленіння бульб картоплі, які виходять на поверхню ґрунту).

Хлоропласти перетворюються на лейкопласти в разі затінення рослин.

Хлоропласти перетворюються на хромопласти під час достигання плодів.

Ядро - це найважливіша органела клітини. За наявністю ядра клітини поділяють на еукаріоти (ядерні) і прокаріоти (доядерні).

Форма та розміри клітинного ядра у рослини різноманітні. За формою ядро буває сферичне, або сочевицеподібне, у довгих прозенхімних клітинах ядро веретеноподібне, а в старих клітинах — багатокутне.

Ядро в клітинах може займати різне місце. У молодих клітинах воно міститься в центрі клітини. З утворенням вакуолі з клітинним соком ядро часто займає пристінне положення.

Ядро містить ДНК, де зосереджено спадкову інформацію, та РНК, білки, ліпіди, мінеральні речовини. Основні білки з нуклеїновими кислотами утворюють нуклеопротеїди. Ядро складається з ядерної оболонки, ядерного соку (нуклеоплазми), ядерної речовини (хроматину), одного або кількох ядерець.

Ядерна оболонка подвійна, утворена зовнішньою та внутрішньою ядерними мембранами, зовнішня мембрана в багатьох місцях переходить в ендоплазматичну сітку. Ядерна оболонка всіх рослинних клітин пориста, пори регулюють обмін речовин.

Ядерний сік (нуклеоплазма) — білково-ліпоїдна колоїдна система, у якій відбувається діяльність органел ядра.

Хроматин розташований у нуклеоплазмі у вигляді сітки. До складу хроматину входять молекули нуклеопротеїдів, він утримує всю ДНК ядра. З хроматину будуються хромосоми. Вони мають специфічну для певного виду рослин форму, кількість їх у клітинах досить постійна, що є ознакою виду.

Ядерце найчастіше сферичної форми, без оболонки і має гранулярну структуру. За хімічним складом воно складається з РНК, білків, ліпоїдів, ферментів білкового обміну, бере активну участь в обміні речовин клітини. Головна функція ядерця — регуляція синтезу білків та рибосомальної РНК.

Ядро стимулює ріст клітини, бере участь в обміні речовин, регулює синтез ферментів та інших білкових речовин, впливає на поділ клітини та передачу спадкових властивостей.