Тема 2 Клеточные структуры и их функции

1. Общая морфология растительной клетки.

2. Строение и функции биологических мембран

3. Строение и функции клеточных структур

4. Клеточная оболочка, ее образование и рост

1. Общая морфология растительной клетки

Растение, как всякий живой организм, состоит из клеток. Существуют растения, постро­енные из одной клетки. К ним относятся одноклеточные водоросли и однокле­точные грибы. Обычно это микроскопические организмы, но есть и довольно крупные одно­клеточные (длина одноклеточной морской водоросли алетабулярии достигает 7 см). Большин­ство растений – это многоклеточные организмы, построенные из большого числа клеток. Например, в одном листе древесного растения их около 20 000 000.

Клетка – простейшая и обязательная единица живого, это его элемент, основа строе­ния, развития и всей жизнедеятельности организма. Клетке присущи все свойства живой сис­темы: обмен веществ и энергии, рост и развитие, раздражимость, способность к самовоспро­изведению и саморегуляции. В природе клетка может существовать и как самостоятельный организм, и как составная часть многоклеточных организмов. У последних клетки в результате взаимосвя­зи и соподчинения функций интегрируются в живую систему более высокого ранга – целост­ный организм.

Основными, самыми общими компонентами, из которых построены клетки растений, яв­ляются ядро, цитоплазма с многочисленными органоидами различного строения и функций, оболочка, вакуоль. Оболочка покрывает клетку снаружи, под ней находится цитоплазма, в ней – ядро и одна или несколько вакуолей. Как строение, так и свойства клеток разных тканей в связи с их разной специализацией резко различаются. Перечисленные основные компоненты и органоиды развиты в них в различной степени, имеют неодинаковое строение, а иногда тот или иной компонент может вовсе отсутствовать.

В отличие от клеток других эукариотических организмов для растительной клетки харак­терно следующее:

1) наличие пластидной системы, возникшей в связи с фототрофным способом питания:

2) жесткая полисахаридная клеточная стенка, окружающая клетку;

3) центральная вакуоль в зрелых клетках;

4) отсутствие у делящейся растительной клетки центриолей;

5) совмещение в себе трех относительно автономных генетических систем: ядерной (хромосомной), митохондриальной и пластидной.

При этом растительная клетка, в отличие от других эукариотических клеток, образовалась как минимум из трех исходно самостоятельных форм:

1) «хозяйского» организма, генетический аппарат которого переместился в ядро;

2) гетеротрофной бактерии, послужившей предшественницей митохондрий;

3) древнейшей бактерии с оксигенным фотосинтезом, ставшей родоначальницей пластид.

Длительная коэволюция симбионтов привела к перераспределению функций между ними и их генетическими системами, при этом многие гены митохондриальной и пластидной ДНК были перемещены в ядро.

Рассматривая общие черты строения и жизнедеятельности растительных клеток, удобно говорить о некоей типовой клетке. Такую клетку, хотя она и не существует в «чистом виде», можно изобразить. Из реальных клеток более других похожи на такую «типовую» клетки паренхимы листа.