Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИТОПЛАЗМЫ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ. ПОНЯТИЕ О ГИАЛОПЛАЗМЕ.

Для цитоплазмы характерен принцип мембранной протоплазмой: мембраны ограничивают протопласт от внеклеточной среды, создают внешнюю границу органелл и учавствуют в создании их внеклеточной структуры. Мембраны всегда замкнуты.

Мембраны – тончайшие, довольно плотные плёнки, построенные в основном из фосфолипидов и белков – липопротеидов. Молекулы липидов образуют структурную основу мембран. Они располагаются в них упорядоченно перпендикулярно поверхности в два параллельных слоя таким образом, что их гидрофильные части направлены наружу, в водную среду, а гидрофобные остатки жирных кислот – внутрь. Мембраны – живые компоненты цитоплазмы. Мембраны могут составлять до 90% сухого вещества цитоплазмы. Одно из основных свойств биомембран – их избирательная проницаемость.

Плазмалемма –наружная, поверхностная мембрана цитоплазмы, плотно прилегает к оболочке клетки. Она регулирует обмен веществ клетки с окружающей средой. Тонопласт –вакуолярная мембрана.

Функции мембран:

1. Барьерная

2. Транспортная (в связи с избирательной проницаемостью)

Одним из важных свойств цитоплазмы является её способность к движению. Движение цитоплазмы зависит от физических факторов (тепло, освещение, солёность), осуществляется за счёт трансформации химической энергии в механическую.

Виды движений:

1. Вращательная (вокруг вакуоли)

2. Струйчатое – если тяжам цитоплазмы пересекают центральные вакуоли.

Гиалоплазма –основной компонент цитоплазмы. Её также называют матриксом, или цитозолем. Она связывает все погруженные в неё органеллы, обеспечивая их взаимодействие. Гиалоплазма содержит растворимые белки – ферменты, выполняющие ряд функций, прежде всего участие в обмене углеводов (сахаров), гликолизе, обмене липидов, азотистых и фосфорных соединений (синтезе аминокислот, восстановление нитратов). Способна к активному движению. Кол-во и состав изменяется в зависимости от активности. В молодых клетках составляет большую часть цитоплазмы, в зрелых её часто остаётся очень мало, когда она одевает в виде тончайшей плёнки крупные органеллы (ядро, пластиды, митохондрии)

5. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНЕЛЛ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ: РИБОСОМЫ, ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКИЙ РЕТИКУЛУМ, АППАРАТ ГОЛЬДЖИ, МИТОХОНДРИИ, ПЕРОКСИСОМЫ, ЛИЗОСОМЫ.

Рибосома. В гиалоплазме всегда находятся мельчайшие, почти сферические гранулы, выявляющиеся на ултратонких срезах под электронным микроскопом в виде тёмных точек – рибосом, состоящие из РНК и нескольких десятков молекул разных структурных белков. Часть их располагается на обращённой в гиалоплазму поверхности эндоплазматического ретикулума – это прикреплённые рибосомы. Обнаружены также в митохондриях и пластидах, но размер здесь несколько меньше. Располагаются поодиночке или собраны в группы – полисомы(поли – много), в которых отдельные составляющие связаны между собой нитевидной молекулой иРНК. Рибосомы, точнее полисомы, - центры синтеза белков в клетке и ответственны за образование живой материи. Генетическая информация, заложенная в ядре, переносится из ядра к рибосомам с помощью иРНК, тем самым определяется структура и свойства белковых молекул.



Эндоплазматический ретикулум (сеть). Представляет собой ограниченную мембранами систему субмикроскопических каналов, пронизывающих гиалоплазму.

Различают гранулярный (шероховатый) и агранулярный (гладкий) ретикулум. Гранулярный ретикулум несут прикреплённые к мембране рибосомы. Выявляется в виде профилей, состоящих из двух более или менее параллельных замкнутых мембран с прикпреплёнными со стороны гиалоплазмы рибосомами. Такая картина представляет собой изображение сечения плоских трёхмерных тел – цистерн, или ламелл.

Функции шероховатой ЭС:

1. Синтез запасных белков и специфических ферментов.

2. Направленный транспорт макромалекул и ионов

3. Центр образования и роста клеточных мембран

4. Взаимодействие органелл

5. Может давать начало вакуолям, лизосомам и ихтиосомам.

Агранулярный ретикулум обычно развит слабее, часто в клетках вообще отсутствует. Как правило, он имеет вид сети узких ветвящихся трубок, реже пузырьков или цистерн. Он обнаружен в небольшом кол-ве в делящихся, некоторых дифференцирующихся и зрелых клетках. Агранулярный ретикулум обычно сильно развит лишь в клетках, синтезирующих и выделяющих большое кол-во липофильных веществ (эфирные масла, смолы, каучук). Образуется он из гранулярного ретикулума в виде трубчатых ответлений его цистерн.



АППАРАТ ГОЛЬДЖИ.

Состоит из отдельных диктиосом – телец Гольджи и пузырьков Гольджи. Каждая диктиосома представляет собой стопку из 5-7 Гольджи, круглых цистерн и ограниченных агранулярной мембранной. Число диктиосом колеблется в зависимости от типа клетки и фазы её развития – в меримастических клетках гороха 15-20, у некоторых водорослей всего одна. Пузырьки Гольджи различного диаметра отчленяются от краёв цистерн или концов трубок. Об активности аппарата Гольджи обычно судят по насыщенности клетки диктиосомами и числу пузырьков Гольджи.

Функции АГ:

1. Центры синтеза, накопления и секреции аморфных полисахаридов – пектиновых веществ и гемицеллюлоз, матрица клеточной оболочки и слизней.

2. Может участвовать в распределении и внутриклеточном транспорте некоторых белков.

3. Может участвовать в образовании вакуолей и лизосом.

МИТОХОНДРИИ. Форма, величина, число и положение митохондрий в цитоплазме постоянно меняются. Они выглядят как гранулы, палочки или нити, находящиеся в непрерывном движении. Имеют овальную форму, реже округлую или вытянутую. Много митохондрий в выделительных клетках. Совокупность всех митохондрий называют хондриома. Снаружи ограничены оболочкой, состоящей из двух мембран и светлого промежутка между ними. Наружная мембрана контролирует обмен веществ между митохондрией и гиалоплазмой. Внутренняя мембрана отличается по строению и химическому составу от наружной, она образует выросты в полость митохондрии в виде различной длины пластин или реже трубок, называемые митохондриальными кристами.

Основная функция митохондрий – синтез АТФ из АДФ, т.е. обеспечение энергетических потребностей клетки.Энергия, запасаемая в молекулах АТФ, получается в митохондриях в результате окисления различных питательных веществ (главным образом сахаров)

Являются постоянными органеллами, при делении равномерно распределяются между дочерними клетками, а не возникают заново. Увеличение митохондрий происходит за счёт их деления или почкования. Это возможно благодаря наличию в митохондриях собственных нуклеионвых кислот, т.е. по крайней мере части наследственной информации, которая определяет их воспроизводство и рост. Они являются полуавтономными органеллами.

ПЛАСТИДЫ. Встречаются во всех живых растительных клетках. Совокупность всех пластид клетки носит название пластидома. Различают 3 типа: хлоропласты (зелёный), хромопласты (жёлтый, оранжевый или красный) и лейкопласты (бесцветный). Обычно в клетке встречаются только одного типа.

ПЕРОКСИСОМЫ (микротельца).Представляют собой образования сферической или элипсодиальной, реже палочковидной формы мельче митохондрий. Окружены одномембранной оболочкой и содержат тонкогранулярный плотный, лишённый мембран матрикс. Иногда в нём образуется включение – белковый кристалл. В клетке обычно пероксисом меньше, чем митохондрий. Функции зависят от типа клетки. В запасающих органах при прорастании семян они участвуют (вместе с митохондриями и гиалоплазмой) в превращении жирных масел в сахара, поступающие к растущим частям растения. В пероксисомах фотосинтезирующих клеток происходят реакции светового дыхания (фотодыхания), при этом в них окисляются продукты фотосинтеза хлоропластов с образованием аминокислот. Своё название получили потому, что в них образуется пероксид водорода, который восстанавливается до воды.

ЛИЗОСОМЫ –образования, содержащие гидролистические ферменты.

Функции:

1. Локальный автолиз – разрушение отдельных участков цитоплазмы собственной клетки с образованием цитоплазматической вакуоли.

2. Удаление «изношенных» или избыточных клеточных органелл, например пластид и митохондрий

3. Очищение полости клетки после отмирания её протопласта.

6. ПЛАСТИДЫ: ВИДЫ, ФУНКЦИИ, СТРОЕНИЕ. ОНТОГЕНЕЗ И ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЯ ПЛАСТИД.

Встречаются во всех живых растительных клетках. Совокупность всех пластид клетки носит название пластидома. Различают 3 типа: хлоропласты (зелёный), хромопласты (жёлтый, оранжевый или красный) и лейкопласты (бесцветный). Обычно в клетке встречаются только одного типа.

ХЛОРОПЛАСТЫ –содержат зелёный пигмент хлорофилл. Осуществляют процесс фотосинтеза (ассимиляция улекислого газа воздуха), осуществляют содействие распространению плодов и семян, синтез АТФ из АДФ. Способны к разрушению полисахаридов (крахмала), некоторых липидов, аминокислот. Помимо хлорофилла, в хлоропластах содержится пигмент, относящиеся к группе каротиноидов,в частности – жёлтый ксантофилли оранжевый – каротин, но обычно они маскируются хлорофиллом. Встречаются почти во всех клетках надземных органов растений, куда проникает свет, но особенно сильно развиты в листьях и незрелых плодах, где составляют основной объём протопласта клеток.

Форма хлоропластов обычно правильная, линзовидная, довольно постоянная. Размер и число хлоропластов на клетку колеблются в зависимости от рода и типа клетки. Чаще всего диаметр составляет около 4-7 мкм, толщина около 1-3 мкм. Число сильно варьирует. На величину и форму влияют внешние условия.

Хлоропласты водорослей называют хроматофорами – имеют пластинчатую, звездчатую, лентовидную формы, но могут встречаться и линзовидной. Хроматоформы обычно очень крупные, численность небольшая.

Строение довольно сложно, но во многом сходно у многих растений. Имеют двумембранную оболочку, имеют основное вещество – строма. Мембраны агранулярные (лишены рибосом). Характерная черта – сильное развитие внутренних мембранных поверхностей в виде упорядоченной системы внутренних мембран, улавливающих свет. Внутренние мембраны имеют форму плоских мешков, называемых тилакоидами или ламеллами дисковидной формы. Часть тилакоидов собрана наподобие стопки в группы, называемые гранами,которые располагаются параллельно друг другу, контактируя мембранами. В строме хромопластов всегда встречаются пластоглобулы – сферические включения жирных масел, в которых растворены незелёные пигменты, а также рибосомы. Наличие ДНК и рибосом указывает на существование своей собственной белоксинтезирующей системы в хлоропластах.

ЛЕЙКОПЛАСТЫ -это бесцветные, обычно мелкие пластиды. Лейкопласты встречаются в клетках органов, скрытых от солнечного света, - в корнях, корневищах, клубнях, семенах – и очень редко в клетках освещённых частях растения (многие выделительные клетки, ситовидные элементы). Характерная особенность лейкопластов – многообразие их формы. Обычно слабое развитие внутренней мембранной системы, в них редкие, часто одинокие тилакоиды, располагающиеся без определённой ориентации. Остальные компоненты сходны с описанными для хлоропластов.

Функции: накопительная (запасающая). Лейкопласты чаще всего накапливают крахмал (амилопласты), иногда белки. Запасной белок может откладываться в форме кристаллов или аморфных включений. Участвуют в синтезе жирных кислот клетки (в секреторных клетках).

ХРОМОПЛАСТЫ.Встречаются в клетках лепестков многих растений (лютик, калужница, нарцисс, тюльпан, одуванчик и др.), зрелых плодов (томаты, роза, банан, рябина, тыква, арбуз, апельсин), редко – корнеплодов (морковь, кормовая свекла), а также в осенних листьях. Цвет обусловлен наличием в них различными пигментами, относящихся к группе каротиноидов, которые сосредоточены в хромопластах. Они лишены хлорофилла и поэтому не способны к фотосинтезу. Внутренняя мембранная система в хромопластах, как правило, отсутствует. Отличаются также меньшими размерами и нелинзовидной формой.

Каротиноиды чаще всего растворены в жирных маслах пластоглобул. Имеются переходные формы от хлоропластов к хромопластам – хлорохромопласты, у которых сохраняются небольшое кол-во гран и межгранные тилакоиды и одновременно наблюдается образование большого числа пластоглобул. Довольно редко (морковь, плоды арбуза) каротиноиды в хромопластах откладываются в форме кристаллов различной формы. Форма хромопласта в конечном итоге формой кристалла, она может быть зубчатой, серповидной, игловидной, пластинчатой, в виде треугольников, ромбов, параллелепипедов. Значение хромопластов в обмене веществ до конца ещё не выяснено. Косвенное биологическое значение хромопластов состоит в том, что они обусловливают яркую окраску плодов и цветков, привлекающую насекомых для перекрёстного опыления и других животных для распространения плодов.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал