Головна
Реферати » Реферати з біології » Вчення про клітині

Вчення про клітині

світла (в листках, молодих стеблах, зелених плодах).
Хлоропласти є у всіх зелених рослин, починаючи від водоростей і до квіткових включно. У вищих рослин їх форма округла або овальна, частіше у вигляді двоопуклої лінзи діаметром 3-7 мкм при товщині 1-3 мкм.
Кількість хлоропластів в одній клітці коливається від 1-2 до 50. Зазвичай в кожній клітці квіткових рослин їх знаходиться від 20 до 30.

Хлоропласти розташовані в цитоплазмі у клітинних стінок таким чином, що одна з їх плоских сторін звернена до стінки клітини. Залежно від ступеня освітленості вони можуть змінювати своє положення, щоб краще вловлювати світло, не піддаючись руйнівній дії прямих сонячних променів. При розсіяному світлі вони розташовуються у поверхні, при прямому - біля бічних стінок. Живий хлоропласт містить до 75% води. Хімічний склад хлоропласта (у% від сухої маси): білків-50, ліпідів - 33; пігментів: хлорофілу-5-10, каротиноїдів - 1-2, а також невелика кількість РНК і
ДНК.

За хімічною структурою хлорофіл близький до гемоглобіну еритроцитів крові.
Хлорофіл - це ефіроподобное з'єднання дикарбоновой кислоти хлорофіліну і двох спиртів - метилового і етилового. Формула хлорофілу а (синюватий)

С55H7205N4Mg, хлорофілу Комерсант (жовтуватий) C55H7006N4Mg. Хлорофіл утворюється тільки на світлі. Рослини, що розвиваються в темряві, мають неприродно витягнуті стебла, блідо-жовте забарвлення або безбарвні - їх називають етіолірованнимі. На світлі вони зеленіють.
Крім хлорофілу хлоропласта містять ще каротиноїди - два пігменти оранжевого і жовтого кольору - каротин і ксантофилл. Вони являють собою високомолекулярні вуглеводні: каротин С40Н56. ксантофилл С40Н5602.

Хлоропласти відокремлені від цитоплазми двумембранной оболонкою, яка має виборчої проникністю і регулює обмін речовин між цитоплазмою і хлоропластом (рис. 6). Тіло хлоропласта складається з безбарвної гидрофильной білково-ліпоїдному строми (матриксу). Строма пронизана системою паралельно розташованих плоских мішків, утворених з внутрішньої мембрани оболонки хлоропласта. Їх називають ламелами або тілакоїдамі.
Тилакоїди діаметром близько 0,3 мкм, досить щільно прилягаючи один до одного, утворюють стопки, звані гра-нами. Великі ламелли, що пронизують строму, пов'язують грани в єдину систему.


Мембрани тилакоїдів, що формують грани, каються від елементарних мембран. Вони Осто із зовнішнього шару, утвореного молекулами білка, за якими йде шар хлорофілу, далі ліпідний шар з каротиноїдами і потім знову шар білка. Поруч лежить мембрана являє собою дзеркальне відображення вищеописаної.
Крім системи тилакоїдів в стромі хлоропластів знаходяться рибосоми, крохмальні зерна, структури ліпідної природи (пла-стоглобули) і молекули
ДНК.
Хромопласти. Містять пігменти групи каротиноїдів, що надають їм помаранчеву і червоне забарвлення. Вони різноманітні за формою: дисковидні, кулясті, паличкоподібні та ін Це пов'язано з тим, що каротиноїди легко кристалізуються і форма кристалів визначає форму хромопластів. Зовні хромопласти, як і інші пластиди, мають оболонку з двох мембран. Строма пронизана слаборозвиненою внутрішньої мембранної системою. Внутрішньоклітинна функція хромопластів поки залишається неясною.
Участь цих пластид у забарвленні пелюсток має непряме значення у залученні комах-запилювачів. Яскраві плоди, пофарбовані каротиноидами
(глід, конвалія, горобина), добре поїдаються птахами і тваринами - розповсюджувачами плодів і насіння.
У процесі індивідуального розвитку майже всі типи пластид можуть перетворюватися один в одного.
Приклад перетворення хлоропластів в хромопласти - зміна пластид при осінньому пожелтении листя або при дозріванні плодів деяких рослин
(томати, горобина та ін.) У хромопласти можуть перетворюватися і лейкопласти.
Продукти життєдіяльності. На відміну від органел в цітопазме маються освіти, які належать до числа непостійних клітинних структур, так як вони періодично синтезуються і витрачаються. Їх називають включеннями. До них відносяться продукти обміну і запасу поживних речовин в оформленому вигляді - зерна, грудочки, гранули, кристали і речовини, розчинні в клітинному соку.
У рослинних клітинах продуктом життєдіяльності цитоплазми є також целюлозна стінка.
Фізіологічно активні речовини. До них відносяться ферменти, вітаміни, гормони, фітогормони і фітонциди, вони знаходяться в розчиненому вигляді в гіалоплазме і виділяються кліткою в навколишнє середовище.
Фітогормони. Це регулятори росту рослин. До них, наприклад, належать ауксини і гібереліни. Ауксини синтезуються в клітинах освітніх тканин. Під їх впливом прискорюються ріст і регенерація органів, наприклад корнеобразование при вегетативному розмноженні. Гібереліни - найсильніші активатори росту стебла, тому їх широко використовують з метою отримання високорослих продуктивних кормових і технічних рослин для підвищення врожайності сільськогос-подарських культур.
Фітонциди. Сюди відносять речовини різної хімічної природи (альдегіди, глікозиди, синильну кислоту та ін), які служать для захисту рослин, так як вбивають або надають шкідливу дію на інші організми
(частіше хвороботворні мікроорганізми і найпростіші) . Фітонцидами багаті часник, цибуля, черемха, мигдаль, евкаліпт, більшість хвойних. Встановлено, наприклад, що фитонцид лимона вбиває дизентерійну паличку.

Вуглеводи. З полісахаридів в клітинах рослин найбільш часто зустрічається крохмаль, а в клітинах тварин - глікоген. Зерна запасного крохмалю формуються в лейкопластах. Багато крохмалю в бульбах картоплі, зернівках хлібних злаків. Глікоген накопичується в печінці і м'язах тварин. У клітинному соку рослин, особливо в запасающих органах (плодах, коренеплодах, кореневищах і т.д.), знаходяться розчинні у воді вуглеводи - глюкоза, фруктоза, сахароза.

Білки. Багато білків в яйцеклітинах тварин. У рослин запасні білки зосереджені в клітинному соку вакуолей. При висиханні вакуолей вони кристалізуються у вигляді білкових (алейронових) зерен, які використовуються зародком при проростанні насіння.

Жири. Запасні жири у вигляді крапель накопичуються в цитоплазмі клітин.
Багато жиру в жирових клітинах сполучної тканини тварин, в насінні і плодах рослин (арахіс, рицина, волоський горіх, соняшник та ін.)

Алкалоїди - складні органічні речовини, що відносяться до азотистим підстав. Вони широко використовуються людиною. Одні з них входять до складу харчових продуктів (теїн у чаї, теобромін в шоколаді, какао), інші мають важливе медичне значення (хінін, кодеїн, кофеїн та ін), треті отруйні
(анабазин, нікотин) і їх застосовують у боротьбі з шкідниками сільськогосподарських культур.

Органічні кислоти. Найбільш часто в клітинному соку зустрічаються щавлева, яблучна, винна і лимонна кислоти. Щавлева кислота знаходиться в плодах томатів, пагонах щавлю; яблучна - у плодах яблуні, малини, горобини; винна - в плодах винограду, шовковиці, томатів; лимонна - в плодах цитрусових.

Клітинний сік містить також різноманітні мінеральні солі органічних і неорганічних кислот. Накопичуючись в значній кількості, вони випадають в осад у вигляді кристалів різної форми. У рослин найбільш часто утворюються багатогранні кристали щавлевокислого кальцію.

Целлюлозная клітинна стінка. Цей найважливіший компонент, властивий тільки рослинним клітинам, також є продуктом життєдіяльності органел.
У процесі розвитку клітин залежно від виконання ними різних функцій відбуваються наступні видозміни клітинної стінки.

1. Одеревіння. Клітинна стінка просочується лігніном, що підвищує її міцність (більшість клітин деревини, кісточки плодів сливи, вишні, персика, абрикоса, волоського горіха та ін.)

2. Опробковеніе. Пов'язано з проникненням у стінку хімічно стійкого жироподобного речовини - суберіна. При повному опробковеніе живе вміст клітини відмирає (клітини пробки, виконує захисну функцію).
3. Кутінізація. Полягає в нашаровуванні на стінку теж жироподобного речовини - Кутіна. Найбільш рясно він виділяється на зовнішній поверхні стінок клітин шкірки. Кутінізація оберігає органи рослини від надмірного випаровування.

4. Мінералізація. Пов'язана з накопиченням в стінці мінеральних речовин, особливо кремнезему і вуглекислого кальцію. В результаті органи рослин набувають велику міцність і менш пошкоджуються комахами і травоїдними тваринами. Часто минерализуются стінки клітин стебел і листя осок, злаків, деяких овочевих рослин. Відмінності рослинної клітини від тваринної в основному зводяться до наступного:
1. Поряд з зовнішньої цитоплазматичної мембраною, навколишнього як тваринну, так і рослинну клітини, клітина рослини має ще товсту клітинну стінку, що складається з целюлози. У клітин різних тканин рослин ці стінки часто видозмінюються. У них є пори, через які канали ендоплазматичної мережі сусідніх клітин з'єднуються один з одним.
2. Тільки клітці рослин властиві такі специфічні органели, як пластиди.
3. Для клітин рослин характерна добре розвинена система вакуолей, в значній мірі обумовлює їх осмотичні властивості.

---

Рис. 6. Схема будови хлоропласта:
1-зовнішня мембрана оболонки хлоропласта,
2-внутрішня мембрана ,3-строма, 4 - грана, 5 - тилакоїдів грани, б - тилакоїдів строми, 7 - нитка пластидної днк, 8 - рибосоми хлоропласта, 9 - крохмальні зерна


Сторінки: 1 2 3 4 5