- •Isbn © Власенко м.Ю., Вельямінова-Зернова л.Д., Мацкевич в.В.
- •III. Структура і функції біомолекул. Обмін органічних речовин у рослинному організмі
- •VII. Дихання рослин
- •Передмова
- •Розділ I загальні закономірності життєдіяльності рослинного організму
- •1.1. Предмет і завдання фізіології та біотехнології
- •1.2. Основні етапи розвитку фізіології рослин
- •1.3. Фізіологія рослин як фундаментальна біологічна наука та теоретична основа агрономічних наук
- •1.4. Основні напрями сучасної фізіології рослин
- •1.5. Методи та рівні досліджень фізіології рослин
- •1.6. Фізіологічні основи біотехнології
- •Розділ II фізіологія рослинної клітини
- •2.1. Клітина як структурно-функціональна одиниця рослинного організму
- •2.2. Загальна морфологія рослинної клітини
- •2.3. Будова і фізіологічні функції компонентів клітини
- •2.3.1. Клітинна оболонка та її функції
- •2.3.2. Протопласт
- •2.3.3. Вакуолі, їх функції
- •2.4. Особливості будови органел цитоплазми та їх біологічні функції
- •2.4.1. Пластиди
- •2.4.2. Мітохондрії
- •2.4.3. Рибосоми
- •2.4.4. Апарат Гольджі
- •2.4.5. Лізосоми
- •2.4.6. Мікротрубочки
- •2.4.7. Ендоплазматичний ретикулум
- •2.5. Клітинні мембрани, їх будова, хімічний склад та функції
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ III структура і функції біомолекул. Обмін органічних речовин у рослинному організмі
- •3.1. Загальна характеристика рослинних білків, структура, функція та класифікація
- •3.1.1. Характеристика і класифікація амінокислот
- •3.1.2. Пептиди і поліпептиди
- •3.1.3. Біосинтез основних амінокислот
- •3.1.4. Залежність біосинтезу амінокислот і білків від екологічних факторів в онтогенезі
- •3.2. Нуклеїнові кислоти, їх види, структура та значення
- •3.2.1. Основні етапи біосинтезу білків
- •3.2.2. Синтез і розпад білків
- •3.3. Ферменти, хімічна природа і будова молекули
- •3.3.1. Класифікація ферментів
- •3.3.2. Властивості ферментів та локалізація
- •3.3.3. Залежність активності ферментів від факторів середовища
- •3.3.4. Механізм ферментативного каталізу
- •3.4. Біохімічна характеристика і значення вуглеводів
- •Біосинтез і взаємні перетворення вуглеводів. Ферменти вуглеводного обміну
- •Транспортні й запасні форми вуглеводів
- •3.4.3. Вуглеводний обмін при формуванні насіння і плодів
- •3.4.4. Обмін вуглеводів залежно від екологічних факторів і умов середовища
- •3.5. Біохімічна характеристика та значення ліпідів
- •3.5.1. Біосинтез жирів
- •3.5.2. Обмін жирів при формуванні насіння олійних культур залежно від факторів навколишнього середовища
- •3.5.3. Обмін жирів під час зберігання насіння
- •3.6.1. Біосинтез і фізіологічна роль водорозчинних вітамінів
- •3.6.2. Жиророзчинні вітаміни
- •3.6.3. Зміна вмісту вітамінів у онтогенезі рослин залежно від екологічних факторів і умов вирощування
- •3.7. Речовини вторинного походження
- •3.8. Взаємозв’язок перетворень речовин у рослині
- •3.8.1. Листок як основний орган біосинтезу
- •3.8.2. Роль кореня у біосинтезі
- •3.9. Конституційні й запасні речовини
- •Питання для самоконтролю
2.4.4. Апарат Гольджі
Апарат Гольджі – це комплекс великих і малих порожнин “безладного ” типу, оточених мембраною. Найбільш великим і типовим компонентом апарату Гольджі є диктіосоми – кілька великих ущільнених цистерн (мембранних дисків). Плескуваті мембранні цистерни мають товщину близько 15 мкм. Діаметр диктіосом – 0,2–1,5 мкм. У проміжках між цистернами містяться трубчасті утворення (канальці).
Від країв цистерн відшнуровуються бульбашки. Вважають, що у цистернах диктіосом відбувається синтез полісахаридів клітинної стінки, які і транспортуються у бульбашках до периферії клітини. Згодом бульбашки зливаються з плазматичними мембранами, а синтезовані сполуки відкладаються поза протопластом. Поряд зі звичайними бульбашками, що мають гладеньку поверхню, на диктіосомах формуються бульбашки з шорсткою поверхнею, що можливо містять білки.
Функція апарату Гольджі також полягає в утворенні і виділенні секретів (ефірні олії, камеді та ін.). Секреторні продукти рухаються через апарат Гольджі до місця призначення. При проходженні через цей апарат секреторні білки зазнають “доопрацювання” (укорочення бокових ланцюгів олігосахаридів, приєднання фосфатних груп або жирних кислот, протеолітичне розщеплення). Іншою важливою функцією апарату Гольджі є сортування ферментів і інших сполук. Для здійснення функцій диктіосоми потребують енергії.
2.4.5. Лізосоми
Лізосоми – це малі, сферичні, оточені мембраною тільця, у яких розміщені окремі ферменти або їх групи. Просторово вони займають центральне місце у структурній організації клітини. Кількість цих тілець визначається станом клітини. Їх біологічна функція – перетравлення речовини, що надійшли до клітини.
Лізосома оточена мембраною і характеризується безладною внутрішньою структурою. У лізосомах зосереджені понад 50 ферментів, що каталізують процеси розпаду: протеази, які гідролізують білки; нуклеази – розпад нуклеїнових кислот; ліпази – розщеплення жирів. Найбільш активні ці ферменти у кислому середовищі.
Якщо лізосоми інтактні, то їх ферменти не можуть вступати у контакт з речовинами клітини. Будь-яке пошкодження клітини супроводжується порушенням цілісності лізосом і відповідно – вивільненням ферментів. У результаті цього у клітині розпочинаються реакції, які можуть бути небажаними для неї. Інколи ці реакції бувають корисними. Наприклад, у відповідь на проникнення у клітину вірусів, бактерій, грибів можуть утворюватися метаболіти для знешкодження негативної дії патогенів.
2.4.6. Мікротрубочки
Мікротрубочки – це порожнисті видовжені протоплазматичні частки діаметром 18–30 нм і довжиною кілька мікронів, складені з фібрилярних тяжів, основою яких є білок тубулін. Вони не належать до спеціалізованих органел клітини, тому що функціонують лише у поєднанні з цитоплазмою. Мікротрубочки виконують в основному опірну і скорочувальну функції, забезпечують циркуляцію цитоплазми, беруть участь у морфогенезі клітин.
2.4.7. Ендоплазматичний ретикулум
Ендоплазматичний ретикулум являє собою систему мембран (каналів), що пронизують цитоплазму. Мембрани на одних ділянках звужуються, в інших розширюються, утворюючи цистерни, плоскі мішки, або розгалужені трубки. Ендоплазматичний ретикулум може бути гладким або гранулярним. На зовнішній поверхні гранулярного ретикулуму розміщуються чисельні маленькі органоїди – рибосоми. Гранулярний (гладенький) ретикулум, який переважає у рослинній клітині, не несе на собі рибосоми. Ця система внутрішніх мембран починається від зовнішньої мембрани оболонки ядра і підходить до різних органоїдів, зв’язуючи усі частини клітини.
Водночас мембрани ендоплазматичного ретикулуму розділяють цитоплазму на численні відсіки, завдяки чому у кожному з таких відсіків відбуваються певні процеси. Одночасно ретикулум виконує функцію конвеєра для багатьох ферментативних перетворень речовин та їх переміщення по клітині. Крім того, канали ендоплазматичної сітки через плазмодесми поєднуються з ретикулумом сусідніх клітин.
