Функцыі рыбасомаў: сінтэз малекул бялку з амінакіслот па зададзенай праграме. Яны знаходзяцца ў пластыдах, ядры, цытаплазме.
Эндаплазматычны рэтыкулюм (сетка). Гэта складаная сістэма рознай формы і працягласці, якая утвараецца мембранамі. Пачынаецца яна ад ядра і пераходзіць у апарат Гольджы.
Функцыі: транспартная; дзяленне клеткі на адсекі (кампартменты); месца сінтэзу бялкоў (шурпаты), ліпідаў (гладкі рэтыкулюм).
Апарат Гольджы. Складаецца з дыктыясомаў і пузыркоў Гольджы. Апарат Гольджы – мембраннае ўтварэнне.
Функцыя: у дыктыясомах сінтэз рэчываў; у пузырках Гольджы рэчыва (будаўнічы матэрыял для клетачнай абалонкі) транспартуецца да плазмалемы, потым выдзяляецца за межы пратапласту.
Утвараецца з эндаплазмытычнай сеткі.
Цытаплазматычны матрыкс. Гэта тое асяроддзе, дзе знаходзяцца ўсе структуры і арганэлы. Можа пераходзіць у стан жэлю (глейкі) ці золю (вадкі). Гэты пераход абумоўлены ўтварэннем сувязі паміж малекуламі бялкоў. Глейкасць звязана з актыўнасцю клеткі, яна не пастаянная. На глецкасць ўплываюць іёны металаў (К+, Са2+).
Матрыкс – гэта водны раствор амінакіслот, РНК, арганічных кіслот, мінеральных іёнаў, ліпідаў. Цытаплазматчны матрыкс пастаянна рухаецца па клетцы разам з арганэламі.
Функцыі: забяспечвае сувязь паміж арганеламі; ажыццяўляе сінтэз шэрагу рэчываў (гліколіз, сінтэз тлустых кіслот, нуклеатыдаў і амінакіслот.
3. Структура і функцыі мембран.
Мембраны складаюць значную частку –прыкладна 60% ад сухой масы клеткі. Мембрана – ультратонкая, бімалекулярная плеўка ад 5 да 10 нм. Яна складаецца з ліпідаў і бялкоў. Ліпіды прадстаўлены фосфаліпідамі, глікаліпідамі, стэроламі. Фосфаліпіды і глікаліпіды палярныя, а стэролы непалярныя злучэнні.
Формула фосфаліпіду:
У водным асяроддзі гідрафобныя часткі малекул (астаткі тлустых кіслін) злучаюцца паміж сабой, а гідрафільныя арыентуюцца да воднай фазы. У выніку ўтвараецца двайны слой ліпідаў, якія складаюць аснову мембраны.
У вадкім двайным слоі ліпідаў “плаваюць” бялковыя малекулы, якія ўтвараюць мазаіку. Адсюль мадэль мембраны называецца вадкасна-мазаічнай. Бялкі могуць быць інтэгральныя (пранізваючыя) і перыферыйныя. Да бялкоў малекул могуць далучацца ланцугі вугляводаў, якія выконваюць ролю рэцэптараў клеткі. Ліпіды вызначаюць структуру мембраны, а бялкі адказваюць за мембранныя функцыі. Мембрана утрымлівае 50-60% бялкоў, 40-50% ліпідаў і 2-10 % вугляводаў.
Функыі мембран:
Бар’ерная.
Забяспечвае выбіральны перанос рэчыва ў прамым і зваротным накірунку.
З мембранамі звязаны асматычныя працэсы клеткі.
На мембранах адбываюцца працэсы, звязанныя з ператварэннем энергіі (у хларапластах сонечная энергія ператвараецца ў хімічную).
Пашкоджванне мембран вядзе да гібелі клеткі. Без мембран няма клеткі.
4. Раздражняльнясть і рэакцыя клеткі на знешняе ўздеянне.
Клетка – гэта жывая структура, якая рэагуе на ўздзеянне знешняга асяроддзя – раздражняецца. Раздражняльнасць – здольнасць жывой клеткі арганізма рэагаваць на змяненне знешняга асяроддзя. Гэта адна з уласцівасцяў жывой матэрыі.
Клетка адказвае на ўздзеянне рабочай рэакцыяй (РР). Першай РР з’яўляецца ўзбуджэнне – гэта стан, у які пераходзіць клетка пад уздзеяннем раздражняльніка. Ва ўзбуджанай клетцы змяняецца вязкасць цытаплазмы, яна можа памутнець, узмацняецца дыханне. Усе змены ў цытаплазме звязаны з ператварэннем бялкоў.
Калі на клетку ўздзейнічае адэкватны фактар, то за субстратнай рэакцыяй адбываецца функцыянальная рэакцыя (ФР). Адэкватны фактар – фактар, які адпавядае функцыі клеткі. Напрыклад, для зялёнай клеткі мезафілу ліста адэкватным фактарам з’яўляецца святло.
Узбуджэнне – гэта першы этап у ланцугу з’яў, якія узнікаюць ў клетцы пад уплывам раздражняльнікаў і накіраваны на яе прыстасаванне да знешніх умоў – адаптацыю. Пры ўзбуджэнні ў клетцы запускаецца сістэма рэгулявання абмену рэчываў, у выніку чаго клетка прыстасоўваецца да знешняга асяроддзя.
Адаптацыйная здольнасць цэлага расліннага арганізма абумоўлена адаптацыйнай здольнасцю кожнай яго клеткі. Акрамя таго, што прыстасоўваецца кожная клетка, адаптацыя арганізма ў цэлым адбываецца яшчэ і дзякуючы рэцэптарным клеткам. Рэцэптарная клетка ўспрымае адэкватны раздражняльнік і трансфармуе яго ўздзеянне ў фактар хімічнай (фітагармоны) ці электрычнай (патэнцыял дзеяння) прыроды.
Патэнцыял дзеяння – гэта электрычны патэнцыял на плазмалеме клеткі, які здольны распаўсюджвацца па расліне і нясе інфармацыйную функцыю. Фітагармоны ці патэнцыял дзеяння дасягаюць маторных клетак і выклікаюць іх адаптыўную рэакцыю на знешняе уздзеянне. Прыклад – мімоза пужлівая.
Лекция первая
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ растительной клетки
План:
1. Общая характеристика клетки.
2. Строение и функции компонентов клетки.
3. Структура и функции мембран.
4. Раздражняльнясть и реакция клетки на внешнее воздействие.
1. Общая характеристика клетки.
Термин клетка предложил в 1665 году англичанин Роберт Гук. Клетка - cytos (греч); cellula (лат).
Клетки растения характеризуются разнообразием и подобием. Так, клетки имеют разнообразные размеры - 10-100 мкм, форму - парэнхимныя, празенхимныя. Разнообразие клеток обусловлено их функциональной специализацией. Всего в покрытосеменных около 80 типов клеток, из которых состоит 30-40 типов тканей и 10-15 органов. У человека, для сравнения, более 100 типов клеток.
Сходство (подобие) клеток особенно проявляется на молекулярном уровне. В состав их органических веществ входят одни и те же химические элементы. Клетки похожи также и в строении - имеют одинаковые субклеточных структуры. Это дает возможность составить общую классификацию клеточных структур.
Классификация клеточных структур:
А) клеточная оболочка;
Б) протопласт;
В) эргостические вещества.
Комплексы протопласта: ядро и цитоплазма.
Органеллы и структуры цитоплазмы:
1. 2-мембранные органеллы: пласциды, митохондрии.
2. 1-мембранные органеллы: пероксисомы, глияксисомы, вакуоли.
3. Эндамембранная система: Эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи.
4. Цытакаркас: микратрубачки и Микрофиламенты.
5. Безмембранныя структуры - рибосомы.
Падабныя между собой также клетки растений и животных. Это разновидности одного основного типа структурной единицы.
Растительные клетки в отличие от животных имеют:
• Твердую целлюлозно оболочку.
• Пластыдную систему (Лейкопласты, хромо-слои, хлоропласты, цытапласты). Это обусловлено автотрофных питания растений.
• Большую центральную вакуоль (для поддержания тургарнага давления).
В клетках растений нет цэнтрыёляв - структур, которые образуются при делении клеток. Растительная клетка растет растягиванием.
Все растительные клетки появляется в процессе митоза в меристемах. Продолжительность жизни от нескольких часов (корневые волоски) до нескольких месяцев и лет.
Химический состав: органические вещества, неорганические (вода - до 90%, минеральные ионы - до 1%). Около 99% сухой массы состоит из 6 элементов: С, Н, О, N, P, S.
Органические вещества клетки:
- Вещества основного обмена - образуются во всех живых клетках (белки, липиды, углеводы и др.);
- Вещества вторичного обмена.
Классификация веществ вторичного обмена:
Группы веществ по химическому строению |
Тривиальные названия |
Примеры веществ |
Азотосодержащие |
Алколоиды |
Морфин, Хинин, Никотин |
Безазотистые фенольные соединения |
Танины (дубильные в-ва) Флаваноиды; Лигнин |
Танин (дуб, сумах, чай)
Антоцианы (цветки) Клеточная оболочка (древесина) |
Производные изопрена (изопреноиды) |
Эфирные масла, терпены |
Камфора, алеі кветак, лісця, ігліцы (эукаліпт, піхта), караціноіды, кампаненты жывіцы, латэкс |
Цукраспірты |
Гліказіды |
Амігдалін (міндаль), саланін (бульба), сапанін (ландыш) |