11.Тотипотентність рослинної клітини і явища, які з цим пов’язані.

Під час мітозу генетичний матеріал розподіляється між дочірніми ядрами цілком ідентично і, таким чином, всі клітини рослини виявляються генетично рівнозначними (мають однакові спадкові властивості), і теоретично кожна з них здатна розвинутись у цілий організм. Таку властивість живих рослинних клітин називають тотипотентністю. Це означає , що клітини багатоклітинних організмів характеризуються повним набором генетичної інформації, властивої даному організму. Однак разом з ним клітини відрізняються за об'ємом виявлення цієї інформації.

В процесі диференціації клітин реалізуються не всі потенції, а лише де­які з них. Це проявляється у виникненні ознак, властивих лише даному типу спеціалізованої клітини. За нормальних умов розвитку клітини пригнічені потенції не реалізуються протягом всього її життя. Лише у разі деяких зо­внішніх впливів (поранення рослин, обробка певними речовинами) вони можуть проявлятись і у диференційованих зрілих клітин. Наприклад, якщо відокремити листок бегонії або навіть його частину і вмістити у вологу ка­меру, то згодом утворюється молода рослинка. Мікроскопічний контроль показав, що початок їй може дати всього одна високоспеціалізована клі­тина. При цьому вона спочатку дедиференціюється, тобто набуває ознак і властивостей ембріональних клітин. У неї починається інтенсивний синтез цитоплазми з органелами, зникає центральна вакуоля, після чого клітина по­чинає ділитись.

Тотипотентність наочно проявляється і в дослідах з культурою клітин і тканин у штучних умовах на спеціальних живильних середовищах. У цих до­слідах з різних органів рослин вилучають шматочки тканини (експлантати), які культивують в стерильних умовах. Клітини експлантатів дедиференцію- ються і починають ділитися і утворюють калюсну тканину. З такої культури тканин і навіть з поодиноких клітин можна виростити цілу рослину. Напри­клад, з ізольованих поодиноких клітин коренеплоду моркви, серцевини сте­бла тютюну та інших одержують дорослі рослини, які нормально цвітуть та плодоносять.

Таким чином, не лише ембріональні, а й живі зрілі клітини рослин тоти- потентні і їхня диференціація не є остаточною. За певних умов такі спеціалі­зовані клітини набувають здатності до поділу і нової диференціації.

12.Безмембранні субмікроскопічні структури рослинної клітини та їхнє значення.

До безмембранних субмікроскопічних структур цитоплазми належать рибосоми, мікротрубочки та мікрофіламенти.

Рибосоми - обов'язкові клітинні органели. В електронному мікроскопі вони мають вигляд округлих сферичних або грибоподібних гранул (тілець) діаметром 15-20 нм. Кожна рибосома складається із двох неоднакових за роз­міром субодиниць і здатна розділятись на два фрагменти: велику і малу субодиниці. Формування субодиниць рибосом відбувається в ядрі, а збирання в цитоплазмі. Основна кількість рибосом розташована на зовнішніх стінках канальців гранулярного ендоплазматичного ретикулума. Окремі рибосоми жуть вільно лежати в цитоплазмі або окремі скупчення рибосом, які називають полісомами.

Мікротрубочки виявлені майже у всіх еукаріотичних клітинах - це тонкі циліндричні структури діаметром близько 25 нм. Довжина їх варіює. Субодиниці утворюють 13 поздовжніх ниток, які оточують центральну порож­нину. Це дуже динамічні структури, вони постійно руйнуються і утво­рюються знову на певних стадіях клітинного циклу. Вони збираються в особливих місцях, які називають центрами організації мікротрубочок.

В рослинних клітинах мають слабко виражену аморфну структуру.

Мікрофіламенти, так само як і мікротрубочки знайдені майже у всіх еу- каріотичних клітинах. На відміну від мікротрубочок, мікрофіламенти мають менший діаметр (всього 4-Ю нм) і складаються з субодиниць скоротливого білка актину, що формують спіралізовану стрічку, а не трубочку. В гіалоплаз­мі вони утворюють скупчення - цитоплазматичні волокна, в яких розташову­ються паралельно і щільно. Припускають, що мікрофіламенти, скорочуючись, ковзають один відносно одного і цим самим генерують рух цитоплазми. Під­ставою для цього є те, що їхні білкові компоненти подібні до актоміозиново- го комплексу м'язів і здатні використовувати енергію АТФ для рухових реак­цій. Вони виявлені також у ситоподібних трубках. Завдяки функціонуванню мікрофіламентів, очевидно, відбуваються різні типи руху цитоплазми клітин та її органел. Мікрофіламенти разом з мікротрубочками утворюють гнучку сітку - цитоскелет.