Реферат по физиологии("Ультраструктура рослинної клітини" план 1.Будова органоїда 2.функція органоїда. 3.хімічній склад органоїда всі органоїди для опису 1.різниця у будові рослинної і тваринної клітини 2.Клітинна оболонка. 3.мембрани та ендоплазматичний ретикулм 4.цитоплазма, 5.ядро з ядерцем 6.пластиди 7.мітохондріїї 8.рибосоми 9.апарат гольджі 10.мікротільця 11 вакуолі

1.Різниця у будові рослинної і тваринної клітини

Рис. 1

Клітина – елементарна одиниця живої системи. Специфічні функції в клітині розподілені між органоїдами – внутрішньо клітинними структурами. Не дивлячись на різноманіття форм, клітини різних типів схожі в своїх головних структурних особливостях.

Загальні ознаки рослинної і тваринної клітин.

• Єдність структурних систем – цитоплазми і ядра.

• Схожість процесів обміну речовин і енергії.

• Єдність принципу спадкового коду.

• Універсальна мембранна будова.

• Єдність хімічного складу.

• Схожість процесу ділення клітин.

Структури і органоїди рослинної клітини (ті, що є тільки в рослинній клітині).

1. Клітина стінка рослин містить целюлозу. Целюлоза – це вуглевод (полісахарид), який складається з залишків глюкози.

Функції клітинної стінки:

• Зовнішній скелет рослини.

• Протидіє тиску центральної вакуолі – тургор.

• Обмін речовин між внутрішнім середовищем клітини і зовнішнім простором, що оточує клітини.

• Наявність в оболонках сусідніх клітин пор забезпечує сполучення клітин між собою – плазмодесми.

2. Вакуолі – порожнини в протопласті еукаріотичних клітин, похідне ендоплазматичної сітки. Містить клітинний сок, що складається з води, органічних і неорганічних речовин. До його складу входять пігменти (колір) і запасні речовини.

Функції вакуолі:

• Створення внутрішнього середовища клітини за допомогою регуляції водно-сольвого обміну.

• Підтримання тургорного гідростатичного тиску.

• Н акопичення поживних речовин.

Рис.2

Осмос – дифузія молекул води через напівпроникну мембрану за градієнтом концентрації. Плазмоліз – нестача води в клітин, при знаходженні її в гіпертонічному розчини (сильно солоний розчин).Проявляється цей процес у відшаруванні плазматичної мембрани від клітинної стінки, тобто у зменшені об’єму протопласта. Якщо клітини помістити у гіпотонічний розчин буде спостерігатися явище деплазмолізу, тобто повернення до нормального стану. 3. Пластиди – забезпечують фотосинтез або забарвлення. Поділяються на хромопласти (червоні), хлоропласти (зелені), лейкопласти (білі).

2 .Клітинна оболонка.

Рис.3

Функції: зовнішній скелет рослинної клітини. Наявність міцної клітинна оболонки  — відмінна ознака клітин рослин, яка відрізняє їх від клітин тварин. Клітинна оболонка  – опора для окремих клітин і рослин в цілому. Крізь плазматичну мембрану та клітинну стінку відбувається обмін речовин між внутрішнім вмістом клітини та зовнішнім середовищем. Вони також захищають внутрішній вміст клітини. У багатоклітинних рослин в оболонках сутніх клітин є мікроскопічні пори, вистелені мембранами. Через них цитоплазма однієї клітини сполучається з цитоплазмою іншої. Вона надає клітинам міцності, створює осмотичний тиск, запобігає осмотичному розриву клітин, служить для транспорту води та мінеральних речовин по апопласту, інколи зберігає запаси поживних речовин (геміцелюлози у клітинах насіння окремих видів пальм) Функції бар'єрна - забезпечує регульований, виборчий, пасивний та активний обмін речовин з навколишнім середовищем. Наприклад, мембрана пероксисом захищає цитоплазму від небезпечних для клітини пероксидів. Виборча проникність означає, що проникність мембрани для різних атомів або молекул залежить від їх розмірів, електричного заряду і хімічних властивостей. Виборча проникність забезпечує відділення клітини і клітинних компартментов від навколишнього середовища і постачання їх необхідними речовинами,транспортна - через мембрану відбувається транспорт речовин у клітину і з клітини. Транспорт через мембрани забезпечує: доставку поживних речовин, видалення кінцевих продуктів обміну, секрецію різних речовин, створення іонних градієнтів, підтримання в клітці оптимального pH і концентрації іонів, які потрібні для роботи клітинних ферментів. Частинки, з якоїсь причини нездатні перетнути фосфоліпідний бішар (наприклад, через гідрофільних властивостей, так як мембрана всередині гідрофобна і не пропускає гідрофільні речовини, або через великих розмірів), але необхідні для клітини, можуть проникнути крізь мембрану через спеціальні білки-переносники (транспортери) і білки-канали або шляхом ендоцитозу. При пасивному транспорті речовини перетинають ліпідний бішар без витрат енергії по градієнту концентрації шляхом дифузії. Варіантом цього механізму є полегшена дифузія, при якій речовині допомагає пройти через мембрану яка-небудь специфічна молекула. У цієї молекули може бути канал, що пропускає речовини тільки одного типу. Активний транспорт вимагає витрат енергії, так як відбувається проти градієнта концентрації. На мембрані існують спеціальні білки-насоси, в тому числі АТФ фаза, яка активно вкачувати в клітку іони калію (K +) і викачують з неї іони натрію (Na +). Матрична - забезпечує певне взаєморозташування і орієнтацію мембранних білків, їх оптимальну взаємодію,механічна - забезпечує автономність клітини, її внутрішньоклітинних структур, також з'єднання з іншими клітинами (в тканинах). Велику роль у забезпечення механічної функції мають клітинні стінки, а у тварин - міжклітинний речовина. Енергетична - при фотосинтезі в хлоропластах і клітинному диханні в мітохондріях в їх мембранах діють системи переносу енергії, в яких також беруть участь білки; рецепторна - деякі білки, що знаходяться в мембрані, є рецепторами (молекулами, за допомогою яких клітина сприймає ті чи інші сигнали). Наприклад, гормони, що циркулюють у крові, діють тільки на такі клітини-мішені, у яких є відповідні цим гормонам рецептори. Нейромедіатори (хімічні речовини, що забезпечують проведення нервових імпульсів) теж зв'язуються з особливими рецепторними білками клітин-мішеней. Ферментативна - мембранні білки нерідко є ферментами. Наприклад, плазматичні мембрани епітеліальних клітин кишечника містять травні ферменти, здійснення генерації та проведення біопотенціалів. За допомогою мембрани в клітці підтримується постійна концентрація іонів: концентрація іона К + всередині клітини значно вище, ніж зовні, а концентрація Na + значно нижче, що дуже важливо, так як це забезпечує підтримання різниці потенціалів на мембрані і генерацію нервового імпульсу. Маркування клітини - на мембрані є антигени, які діють як маркери - «ярлики», що дозволяють упізнати клітку. Це глікопротеїни (тобто білки з приєднаними до них розгалуженими олігосахаріднимі бічними ланцюгами), які грають роль «антен». Через незліченної безлічі конфігурації бічних ланцюгів можливо зробити для кожного типу клітин свій особливий маркер. За допомогою маркерів клітини можуть розпізнавати інші клітини і діяти узгоджено з ними, наприклад, при формуванні органів і тканин. Це ж дозволяє імунній системі розпізнавати чужорідні антигени. 

Будова: клітинна оболонка , як правило, безбарвна, прозора, легко пропускає сонячне світло. Кожна клітина рослини має власну клітинну оболонку , а клітинна оболонка  сусідніх клітин зцемен­товані міжклітинною речовиною — серединною пластинкою. Складається переважно із полісахаридів, які залежно від їх ролі поділяють на речовини скелета та речовини матриксу. Скелетом клітинної оболонки  вищих рослин є целюлоза (клітковина), молекули якої зібрані в тоненькі волоконця-мікрофібрили, які створюють каркас, скелет або арматуру. Мікрофібрили целюлози занурені в аморфний матрикс, утворений, в основному, пектинами та геміцелюлозами. Вони дуже набухають і стають легкопроникними для води та розчинених у ній дрібних молекул, іонів. Целюлоза є сировиною для харчової та фармацевтичної промисловості.

Під час поділу клітин протопласт формує тоненьку еластичну первинну клітинну оболонку , здатну розтягуватися. Вона містить багато води, близько 30% целюлози, фібрили якої розташовані безладно. Найтонші ділянки первинної клітинна оболонка  називають первинними поровими полями. Коли припиняється ріст клітини, вона формує вторинну клітинну оболонку , в якій менше води, переважають фібрили целюлози, які розташовуються впорядковано, паралельно одна одній, що робить оболонку ще міцнішою. Вторинна оболонка  поступово нашаровується на первинну і стає товстішою та багатошаровою, а її шари відрізняються орієнтацією фібрил целюлози. Вторинна клітинна оболонка  не відкладається на первинних порових полях. Тут утворюються пори — непотовщені місця у вторинній клітинна оболонка . Пори в оболонках сусідніх клітин розміщені супротивно. Середин­на пластинка та первинні оболонки між двома порами утворюють замикальну плівку пор. Розрізняють два типи пор: прості та облямовані. Прості пори мають циліндричний поровий канал, вони розриваються в оболонках живих та мертвих клітин склеренхіми. Облямовані пори мають лійкоподібний канал, вторинна оболонка нависає над порожниною пори. Облямовані пори формуються у стінках провідних елементів ксилеми — трахеїд і члеників судин. Орієнтація мікрофібрил контролюється мікротрубочками, розташованими біля внутрішньої поверхні плазматичної мембрани.  Плазмодесми. Це тонкі нитки цитоплазми, які пов'язують між собою протопласти сусідніх клітин. Плазмодесми або проходять крізь клітинну оболонку в будь-якому місці, або зосереджені на первинних порових полях або в мембранах між парами пір. Під електронним мікроскопом плазмодесми виглядають як вузькі канали, вистелені плазматичної мембранної. По осі каналу з однієї клітини в іншу тягнеться циліндрична трубочка меншого розміру - десмотрубочка, яка сполучається з ендоплазматичним ретикулумом обох суміжних клітин. Багато плазмодесми формуються під час клітинного ділення, коли трубчастий ендоплазматичний ретикулум захоплюється розвивається клітинної платівкою. Плазмодесми можуть утворюватися і в оболонках неподільних клітин. Ці структури забезпечують ефективний перенесення деяких речовин від клітини до клітини. .

Хімічний склад:При утворенні вторинної оболонки  відбуваються вторинні зміни її хімічного складу та властивостей. Це лігніфікація (здерев’яніння) – просякнення клітиннї оболонки  лігніном, який підвищує твердість і міцність клітинна оболонка , але знижує її проникність для води та спричиняє відмирання протопласту. Кутинізація – відкладання на зовнішніх стінках клітин епідерми кутину у вигляді жироподібної плівки — кутикули, яка обмежує транспірацію (випаровування) води з клітин рослини. Суберинізація (скорковіння) — просякнення суберином клітинна оболонка , яка втрачає еластичність, стає непроникною для води та газів, унаслідок чого протопласт відмирає. Мінералізацію клітинну оболонку  викликають кристалічні мінеральні речовини, найчастіше кремнезем (стебла і листки злаків, осок, хвощів), інколи карбонати. Мінералізовані оболонки стають твердими, але крихкими. Ослизнення  оболонки  пов’я­зане з ізомерними перетвореннями полі­цукрів оболонки, що спостерігається у кореневих волосках, насіннєвому лушпинні (лузга) (айва довгаста, види льону, подорожника, гірчиці). У підземних органах (алтея лікарська), листках (алое деревовидне) чи плодах (хурма східна) слизи кумулюються як поживні речовини.