Біологія » Архив сайта » Структура клітини. Пластиди. Цитоплазма

Структура клітини. Пластиди. Цитоплазма

0

Автор: admin | Розділ: Клітина | 04-09-2012

Клітина — це основна структурна і функціональна оди­ниця всього живого організму. Від одноклітинного організму від­бувалася еволюція всіх живих організмів. Рослинні клітини ха­рактеризуються величезною різноманітністю функцій, будови і форм. За структурою і хімічним складом рослинна клітина над­звичайно складна. Доросла рослинна клітина складається з живо­го вмісту (протопласта) і продуктів його життєдіяльності. Прото­пласт складається з цитоплазми і органоїдів: ядра, ендоплазматич­ної сітки, мітохондрії, рибосом, комплексу Гольджі або диктіосом, центросом, лізосом. Продуктами життєдіяльності протопласта клі­тини є клітинна оболонка, вакуолі з клітинним соком, запасні по­живні і фізіологічно активні речовини.

Цитоплазма — це безбарвна, прозора, зерниста, желатинопо­дібна речовина, яка являє собоюцитоплазма складний фізико-хімічний комп­лекс речовин. Він постійно змінюється і характеризується лужною реакцією і високим вмістом води — до 90%. Хімічну основу цито­плазми становлять білки (до 65-70%), крім білків до складу цитоплазми входять вуглеводи (4-6%), жироподібні речовини — ліпіди (20%) і неорганічні речовини.

У цитоплазмі виділяють 3 шари: зовнішній — плазмолему, се­редній — мезоплазму і внутрішній — тонопласт. Мезоплазма скла­дається із оптично однорідної товщі цитоплазми, в якій розташова­ні всі органели клітини і ядро, і називається гіалоплазмою, або матриксом. Гіалоплазма пронизана системою структурних елемен­тів у виді канальців, трубочок, цистерн, обмежених мембранами, які разом утворюють ендоплазматичну сітку. Вона виконує функ­цію взаємозв’язку цитоплазми з ядром, з іншими клітинами, бере участь у транспортуванні і синтезі різних речовин. Для цитоплазми характерні такі біологічні властивості, які характеризують її як живу матерію: метаболізм (живлення, дихання, синтез речовин), подразливість, ріст і розвиток, рух, розмноження. Цитоплазма та­кож характеризується вибірковою проникністю, тобто одні речо­вини легко проникають у цитоплазму, решта — затримуються. Цитоплазма може рухатися по колу, коли весь протопласт займає постійне положення, а в центрі клітини міститься велика вакуоля з клітинним соком. Інший спосіб руху — це струмковий, коли клі­тина містить кілька вакуолей і цитоплазма перетинає вакуолі кіль­кома тяжами. Рух цитоплазми можна викликати штучно (хіміч­ними або світловими і тепловими подразниками) і спостерігати за рухом хлорофілових зерен.

Ядро є обов’язковим компонентом клітини. Лише у бактерій і синьо-зелених водоростей клітини не мають ядра, його функцію виконують ядерні речовини. Як правило, клітина містить одне ядро, у деяких грибів (мукор) і водоростей (вошерія, ботридій) клітини багатоядерні. До складу ядра входять нуклеопротеїди, ліпопротеїди, нуклеїнові кислоти, ферменти і мінеральні речовини. На відміну від цитоплазми, ядро містить дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК). В ядрі розрізняють такі структурні елементи: оболонку, каріоплазму, хромосоми, ядерця.  Оболонка ядра має 2 шари — зовнішній і внутрішній, між якими є невеликий простір. В оболонці є пори, якими цитоплазма з’єднується з ядром. Каріо-плазма складається з хроматину, ахроматину і ядерного соку. В ядрі міститься 1—4 ядерець, які мають вигляд кулястих тілець в’язкої консистенції. У клітині ядро виконує досить важливі і різ­номанітні функції: бере участь у передаванні спадкових ознак організму, в поділі клітин, регулює всі життєві процеси клітини, впливає на потовщення клітинної оболонки, відіграє певну роль у перетворенні продуктів фотосинтезу, бере участь в утворенні мітохондрій, ендоплазматичної сітки, мембран.

Пластиди — характерні органоїди рослинної клітини. За будо­вою і виконуваною функцією розрізняють три типи пластид: хлоро­пласти, хромопласти і лейкопласти.

Хлоропласти мають зелене забарвлення, містять пігменти хло­рофіл, каротин і ксантофіл і виконують функцію фотосинтезу і фо­тосинтетичного фосфорилювання. Хлоропласти мають кулясту або овальну форму, складаються з оболонки та строми, в якій розріз­няють грани і ламели. Основною структурною субодиницею хлоро­пластів є ліпопротеїдні ламели (двошарові пластинки) — носії фотосинтетичних пігментів. Ламели місцями утворюють диски, які групуються в грани.

Хромопласти — це пластиди, забарвлені в гаму кольорів від жовтого і оранжевого до червоно-вишневого, завдяки вмісту різно­манітних пігментів, які належать до каротиноїдів. Хромопласти містяться в плодах, пожовклому листі, в пелюстках деяких квіток (у жовтецю). Форма досить різна: куляста, дисковидна, паличко- і голкоподібна тощо. Функцію хромопластів остаточно ще не з’я­совано, вважають, що воші відіграють роль світлофільтрів для хлоропластів у процесі фотосинтезу. Забарвлюючи плоди і пелюст­ки в яскраві кольори, хромопласти сприяють поширенню плодів і насіння, а також запиленню квіток.

Лейкопласти — безбарвні пластиди, які беруть участь в утво­ренні запасних поживних речовин клітини: амілопласти в накопи­ченні крохмалю, протеопласти — білка, олеопласти — жиру.

Мітохондрії — мікроскопічні білково-ліпідні структури кулястої чи паличкоподібної форми. Мітохондрії вкриті подвійною мембра­ною: зовнішньою і внутрішньою, від якої відходять гребнеподібні вирости, або кристи. Проміжки між кристами зайняті матриксом. Основною функцією мітохондрій є кисневе розчеплення (окислен­ня) органічних речовин, внаслідок чого вивільняється велика кіль­кість енергії. Частина цієї енергії вивільняється у вигляді тепла, решта витрачається на синтез аденазиндифосфорної кислоти (АДФ) — універсального джерела енергії живої клітини. Тому їх називають центрами дихання клітини, або ж енергетичними цент­рами.

Рибосоми — субмікроскопічні кулясті білкові тільця, розташо­вані на ендоплазматичній сітці. Рибосоми складаються з білків і РНК і беруть участь у синтезі білка в клітині.

Комплекс Гольджі (диктіосоми) складається із сплющених подвійних мембран, цистерн і мікропухирців, з яких формуються вакуолі. Комплекс Гольджі бере участь в утворенні ендоплазма­тичної сітки, в обміні речовин, у нагромадженні секреторних речо­вин, у формуванні клітинної оболонки.

Клітинний центр (центросоми) — органоїд, розташований біля ядра і складається з двох центріолей та центросфери. Бере участь у формуванні ахроматинового веретена під час поділу ядра.

Сферосоми утворюються з кінчиків тяжів ендоплазматичної сітки. Складаються вони з одношарової оболонки і зернистої внут­рішньої частини, містять ферменти, що сприяють синтезу жиру.

Клітинний сік утворюється в процесі життєдіяльності рослин­ної клітини. У молодих клітинах він має вигляд невеликих крапли­нок, а в дорослих утворює вакуоль. Клітинний сік являє собою слабкий розчин багатьох різноманітних за складом органічних і неорганічних речовин, які синтезуються протопластом. Ці речови­ни мають велике значення не лише для рослини, а й для людини. Молоді клітини містять кілька дрібних вакуолей, у більш ста­рих — вони з’єднуються і утворюють одну велику центральну ва­куолю. Вміст речовин у клітинному соці постійно змінюється.

Оболонка клітини утворюється в процесі життєдіяльності про­топласта, вона надає клітині певної форми і міцності, бере участь у поділі клітин, здійснює обмін речовин між сусідніми клітинами. За хімічним складом оболонка складається з целюлози, геміцелю­лози і пектинових речовин. Розрізняють первинну, вторинну і тре­тинну оболонки. Обмін речовин між клітинами здійснюється крізь пори плазмодесмами, а також крізь перфорації.

Пора являє собою непотовщені місця клітинної стінки. Вони мають округлу або іншу форму і мають дрібні отвори, крізь які здійснюється зв’язок з суміжними клітинами за допомогою тонень­ких ниток цитоплазми — плазмодесм. Пори бувають прості й об­лямовані. Прості пори зустрічаються в паренхімних клітинах, що виконують механічну функцію, облямовані — характерні для про­відних тканин. Перфорації — це великі отвори в клітинній стінці. В процесі життєдіяльності хімічний склад клітинної оболонки мо­же зазнавати змін: здерев’яніння, опробковіння, ослизнення, кутинізації, мінералізації, гумозу.

Ваш відгук