11. Строение клетки водорослей.

• Клеточные покровы. Состав: полисахариды, белки, гликопротеиды, минеральные соли, пигменты, липиды, вода).

1. Плазмалемма. У жгутиковых и амебоидных только она. Псевдоподии:

• Ризоподии (Chrysamoeba, Rhizochrysis) – нитевидные, длинные, тонкие, разветвленные, анастомозирующие цитоплазматические выросты. Внутри микрофиламенты.

• Лобоподии (Brehmiella, Ochromonas)– широкие закругленные выпячивания цитоплазмы.

• Филоподии (Erythropsis) – тонкие подвижные образования, напоминающие щупальца.

• Аксоподии (Pedinella) – постоянные щупальцевидные образования с внутренним каркасом из микротрубочек.

2. (Цитоскелет из микротрубочек и микрофиламентов) (Asteromonas, Polytomella).

3. Чешуйки.

• Смыкаются в теку (Synura, Tetraselmis).

• Органические (залаеные, золотистые, примнезиофитовые, криптофитовые).

• Неорганические (CaCO3 – кокколиты – от. Примнезиофитовые; SiO2 – золотистые, синуровые).

4. Домики.

• Стенки тонкие и прозрачные (Dinobryon).

• Прочные и окрашенные (Trachelomonas).

• Одно отверстие для выхода жгутиков (Strombomonas, Trachelomonas).

• Несколько отверстий (Chrysococcus).

5. Пелликула (эвгленовые) – совокупность цитоплазматической мембраны и расположенных под ней белковых полос, микротрубочек и трубчатых цистерн ЭПС.

• Постоянная форма тела (Phacus, Lepocinclus, Rhabdomonas).

• Метаболия ( Astasia, Euglena, Peranema).

6. Амфиесма (динофитовые) – микротрубочки, плазмалемма и расположенная под ней совокупность уплощенных везикул – альвеол. У динофитовых в везикулах м. Содержаться целлюлозные пластинки – тека/панцирь (Ceratium, Peridinium).

7. Перипласт (криптофитовые) – совокупность плазмалеммы и расположенного над и под ней белкового компонента.

8. Клеточная стенка.

• Диатомеи – панцирь из аморфного кремнезема, органических соединений, Fe, Al, Mg. Панцирь снаружи и изнутри покрыт орг. Слоем из пектиновых в-в.

• Монады хламидомонадовых и вольвоксных – отсутствует целлюлоза, состоит из гликопротеинов (белков, соединенных с углеводами).

• Цианобактерии – кл.ст. между плазмалеммой и слизистыми чехлами, капсулами или влагалищем. Структурный компонент: муреин.

• Истинные кл.ст. (зеленые, желтозеленые, красные, бурые) – целлюлоза (собрана в волокна, расположенные рядами параллельно плазмалемме и связанные между собой поперечными мостиками. Такой каркас погружен в матрикс, состоящий из пектина, гемицеллюлозы и др.)

• Альгиновая кислота (бурые); галактаны-агар, каррагинан, порфиран, фурцеллеран, фуноран (красные); D-галактозы, L-арабинозы, D-ксилозы (зеленые); маннаны (зеленые сифоновые); ксиланы (зеленые сифоновые и нек. красные).

• Жгутиковый аппарат. Апикально, субапикально, латерально, вентрально. Изоморфные, гетероморфные. Изоконтные, гетероконтные.

1. Ундулиподия – на эту часть надета цитоплазматическая мембрана. Биение жгутика обусловлено изгибанием аксонемы. Аксонема – расположенные по кругу 9 пар периферических микротрубочек и пара центральных микротрубочек в центре.

• Трубочка А – две боковые ручки, обращенные к следующему дуплету, радиальным тяжем соединена с центральной парой микротрубочек. Акронема – в апикальной части центральная пара микротрубочек длиннее периферических, тогда на кончике жгутика тонкий вырост. Трубочка В

• Параксиальный тяж – расположен между поверхностной мембраной жгутика и его аксонемой. (Эвгленовые, динофитовые, репродуктивные клетки нек. зеленых)

2. Синуровые, динофитовые, криптофитовые – жгутики покрыты и мастигонемами (волосками) и чешуйками. Простые и трубчатые мастигонемы.

• Трёхчастные (охрофитовые) – гликопротеиновая природа.

• Четырехчленные – полисахаридная природа.

• Двухчастные (криптофитовые) – неизвестная природа.

3. Переходная зона – часть жгутика от верхнего конца базального тела до места основания центральных микротрубочек асконемы. Укрепление жгутика.

• Поперечная пластинка (все группы водорослей, отсутствует у диатомовых, нек. зеленых, эвгленовых, примнезиофитовых).

• Звездчатая структура (зеленые).

• Переходная спираль (охрофитовые).

• Переходный цилиндр (нек. динофитовые и примнезиофитовые).

4. Базальное тело (кинетосома) – полый цилиндр, стенка которого образована девятью триплетами микротрубочек. Могут быть ЦОМТами.

5. Корешковая система – микротрубочковые и фибриллярные структуры, которые отходят от кинетосом или связаны с ними короткими связками. Они закрепляют жгутик в теле клетки, выполняют цитоскелетную функцию, участие в образовании аппарата питания, ЦОМТ. Отсутствуют у диатомовы. Фибриллярные корешки, Микротрубочковые корешки.

6. Гаптонема (гаптофиты) имеет вид тонкого выроста между двумя жгутиками, внутри нее находится лента из 6-8 микротрубочек, которая окружена каналом гладкой ЭПС.

• Митохондрии.

1. Округлые, нитевидные, удлиненные, в виде сети, неправильных очертаний.

2. Оболочка из двух мембран.

3. Дисковидные (у эвгленовых, имеют вид теннисных ракеток – уплощенные, округлые с суженным основанием). Трубчатые (у страменопил, примнезиофитовых, динофитовых, хлорарахниофитовых). Пластинчатые (у зеленых, красных, криптомонад, глаукоцистофитовых).

4. Матрикс содержит рибосомы и митохондриальную ДНК.

• Пероксисомы – тельца округлой формы, встречаются в цитоплазме и ограничены одинарной мембраной, способны к саморепликации. Повышенное содержание оксидаз, каталазы, ферментов глиоксалатного цикла.

• Пластиды.

1. У глаукоцистофитовых, зеленых, красных – оболочка из двух мембран.

2. У эвгленовых, динофитовых – 3 мембраны (+ 1 мембрана хлоропластной ЭПС).

3. У охрофитовых, примнезиофитовых, криптофитовых – 4 мембраны (+2)

4. Тилакоид – окруженный мембраной плоский мешочек. В мембраны встроены пигментные системы и переносчики электронов. Световая фаза фотосинтеза. Темновая фаза фотосинтеза происходит в строме хлоропласта.

• Одиночные тилакоиды (у красных) или ламеллы (по 1-3 у хлорарахниофитовых,, по 2-3 у криптофитовых, по 3 у охрофитовых, динофитовых, примнезиофитовых, эвгленовых).

5. Пиреноид – дифференцированная область внутри хлоропласта, которая плотнее окружающей стромы и в которую заходят или нет тилакоиды. Вокруг откладываются запасные продукты. Содержит Рубиско, который фиксирует двуокись углерода.

6. Хлоропласты глаукоцистофитовых, красных, зеленых водорослей произошли в результате первичного эндосимбиоза между цианобактерией и эукариотным организмом.

7. Хлоропласты криптомонад, страменопил, примнезиофитовых произошли в рез-те вторичного симбиоза, когда эукариотная клетка захватила эукариотную красную или зеленую водоросль.

8. Хлоропласты динофитовых произошли в рез-те третичного эндосимбиоза, при котором эукариотная клетка поглотила вторичного эндосимбионта (3 мембраны).

• Пигменты. Наличие колец и двойных связей, которые осуществляют взаимодействие со светом и передачу световой энергии от молекулы к молекуле.

1. Хлорофиллы – поглощают свет в синей и красной области (350-450, 650-750 нм).

• Красные, эвстигматофициевые – хл. а.

• Зеленые, эвгленовые, хлорарахниофитовые – хл. а и b.

• Празинофициевые – a, b , c.

2. Каротиноиды – п. свет в сине-зеленой области (350-500 нм). Светособирающие пигменты, фотозащитная функция, стабилизируют липидную фракцию мембран.

• Каротины хорошо растворяются в петролейном эфире и слабо в спирте. а- и b-каротины.

• Ксантофиллы – кислородсодержащие производные каротинов. Зеаксантин. Охрофитовые – фукоксантин, динофитовые – перидинин, цианобактерии – эхиненон и миксоксантофилл.

3. Билины – п. свет в диапазоне длин волн 500-650 нм. Фикобилипротеины – компоненты светособирающих антенн у синезеленых, глаукоцистофитовых, красных, криптофитовых. Фикоэритрины, фикоцианины, аллофикоцианины. Фикобилисомы – группа пигментов, расположенные на тилакоидных мембранах.

• Красные (глубина) – фикоэритрины.

• Цианобактерии (неб. глубина) – синие пигменты (фикоцианины и аллофикоцианины).

• Запасные продукты.

1. У зеленых крахмал запасается внутри хлоропласта, содержит амилозу и амилопектин.

2. У криптомонад крахмал – в перипластидном пространстве.

3. -1,4-глюканы (крахмал, багрянковые крахмал, цианофициновый крахмал). У глаукоцистофитовых, динофитовых, криптомонад, зеленых, красных, синезеленых.

4. -1,3-глюканы (хризоламинарин – охрофитовые, гаптофитовые; парамилон - эвгленовые).

5. Красные – багрянковый крахмал.

6. Липиды встречаются в виде капель разного размера.

• Ядро и митотический аппарат.

1. Ядер от одного до многих на клетку. Типы ядер:

• Ахромоцентрический (прозрачный пузырь с ядром).

• Хромоцентрический (кроме ядра, есть глыбки хроматина, разбросанные (простой тип) или в ободке (сложный тип)).

• Плотный хроматиновый спермальный (ядра не видно, большие глыбы хроматина).

• Хромосомный (в интерфазе вместо ядра спирализованные хромосомы, dinophyta и euglenozoa).

2. Оболочка состоит из двух мембран, наружная мембрана покрыта рибосомами. Пространство между ядерными мембранами – перинуклеарное. В нем могут находиться хлоропласты или лейкопласты (охрофитовые, примнезиофитовые, криптофитовые).

3. В ядре хроматин – ДНК в комплексе с основными белками (исключ. динофитовые).

4. От одного до нескольких ядрышек.

5. При закрытом митозе расхождение хромосом происходит без нарушения ядерной оболочки. При полузакрытом митозе ядерная оболочка сохраняется в течение всего митоза, за исключением полярных зон. При открытом митозе ядерная оболочка исчезает в профазе.

6. При плевромитозе в метафазе не образуется экваториальная пластинка и веретено представлено двумя полуверетенами, расположенными под углом друг к другу вне или внутри ядра. При ортомитозе в метафазе хромосомы становятся по экватору двухполюсного веретена.

• Открытый ортомитоз – харовые, золотистые, примнезиофитовые, криптофитовые.

• Полузакрытый ортомитоз – зеленые, примнезиофитовые, красные, бурые.

• Закрытый ортомитоз – эвгленовые.

• Закрытый плевромитоз: внутриядерный - весь аппарат деления внутри ядра (празинофициевые); внеядерный - внутри ядра находятся только хромосомы (динофитовые).

7. Метацентрический митоз – центриоли во время метафазы расположены в области метафазной пластинки, а не на полюсах веретена). Требуксиевые зеленые.

• Цитокенез – деление цитоплазмы клетки путем образования борозды деления или клеточной пластинки по экватору клетки между дочерними ядрами.

• Фикопласт – группа микротрубочек, расположенных параллельно образующейся перегородке.

• Фрагмопласт – микротрубочки ориентированны перпендикулярно к образующейся перегородке.

• Образование кольцевой борозды деления и фикопласта (Chlamydomonas). Образование клеточной пластинки с участием фикопласта (Fritschiella). Образование кольцевой борозды деления (Pyramimonas). Образование клеточной пластинки с участием фрагмопласта (Coleochaete).