Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 6

1.  Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М., 1988.

2.  Бавтуто Г.А., Еремин Л.М. Ботаника. Анатомия и морфология растений. Мн., 1997.

3.  Ерей Л.М., Бавтуто Г.А. Атлас контроля знаний по анатомии и морфологии растений. Мн., 1999.


Лекция № 3

Непротоплазматические компоненты

Цель лекции: Изучить особенности строения и выполняемые функции вакуолей и клеточных включений.

Вакуоль – полость в цитоплазме растительных клеток, окруженная мембранной – тонопластом, и заполненная клеточным соком. Тонопласт более тонкий (6 нм) и более проницаемый, чем плазмалемма. Содержимое вакуолей (клеточный сок) – гидрогель (вязкий и плотный) – водный раствор различных веществ, поступивших из протопласта. Чаще всего он имеет слабокислую или нейтральную реакцию. Основа клеточного сока – вода, а в ней содержатся в виде истинного раствора или твердых образований продукты жизнедеятельности. Вещества, содержащиеся в клеточном соке, это углеводы, белки, органические кислоты и их соли, аминокислоты, алкалоиды, гликозиды, минеральные ионы, танины, пигменты и другие. Большинство из них входят в группу эргастических веществ.

В эмбриональных клетках растений возникает много небольших вакуолей различных по форме. При постепенной дифференциации клетки объем её сильно увеличивается, тогда как объем цитоплазмы почти не изменяется. Этот процесс растяжения клетки связан с поглощением большого количества воды, которая всасывается в вакуоли. Мелкие вакуоли растут, сливаются, протопласт занимает постенное положение. Объем центральной вакуоли во взрослой растительной клетке превышает объем всех других компонентов клетки (до 90 % объема клетки). Процесс вакуолизации может быть обратимым при переходе клеток из специализированных в эмбриональные (при делении). При этом объем протопласта увеличивается, а клеточного сока уменьшается, и вакуоль дробиться на мелкие вакуоли. Вся система вакуолей растительной клетки называется вакуомом. Основные функции вакуоли: поддержание тургора, изоляция и хранение запасов и отбросов.

Внутриклеточные включения

Основной особенностью клетки является обмен веществ (синтез, распад). Синтетическая деятельность растительной клетки может быть первичной и вторичной. При первичном синтезе происходит образование органических веществ из минеральных в результате фотосинтеза. При вторичном синтезе осуществляется преобразование органических соединений – мономеров в полимеры. Вторичный синтез идет за счет энергии окислительных процессов (дыхания). Наряду с реакциями синтеза в клетках идет процесс распада веществ на более простые. В результате появляются вещества конечные продукты распада – катаболиты. Все вещества, вырабатываемые протопластом, составляют группу включений. Включения не постоянные компоненты клетки, они могут появляться и исчезать в процессе метаболизма клетки. Включения часто являются видоспецифичным признаком. По способу существования в клетке включения делятся на 2 группы: оформленные включения – вещества не растворимые в воде (в виде зерен, кристаллов, капель); неоформленные (жидкие) включения – растворимые в клеточном соке. В соответствии с ролью и значением в клетке включения делятся на 3 группы: катаболиты (продукты распада), запасные питательные вещества, физиологически активные вещества.

Запасные питательные вещества накапливаются в больших количествах в семенах, клубнях, корнеплодах. Используются в клетке как энергетический материал и как вещества, идущие на построение тела растения. Наибольшее значение из веществ запаса имеют крахмальные зерна, липидные капли, отложения белков.