- •Ботаника – комплексная наука о растениях. Растения – живой организм. Дисциплины ботаники. Значение ботаники для фармакогнозии и медицины.
- •Клетка – основная структурная, функциональная и генетическая единица. Компоненты эукариотической растительной клетки, поверхностный аппарат, цитоплазма, ядерный аппарат
- •3.Характерные особенности растительной клетки. Их форма, размеры, структура и функции
- •Цитоплазма. Гиалоплазма. Плазмолемма. Тонопласт. Органеллы растительной клетки
- •Типы пластид, их субмикроскопическая структура, место нахождения в клетках и органах. Функции пластид
- •Ядро, его структурные компоненты, локализация днк и рнк в ядре. Роль ядра в жизни клетки
- •Способы деления клеток. Жизненный цикл клетки
- •Митоз (кариокинез), фазы митоза, характерные особенности митоза растительных клеток. Биологический смысл митоза
- •Особенности митоза у растений и у животных:
- •Клеточная стенка, структура и химический состав первичной и вторичной клеточной оболочки. Примеры тканей с первичной и вторичной клеточными оболочками.
- •Поры, простые и окаймленные поровые каналы, плазмодесмы и перфорации, их формирование и функции
- •Вторичные химические изменения клеточной стенки. Реактивы для обнаружения видоизмененных клеточных оболочек
- •Вакуоли и клеточный сок, состав клеточного сока, его свойства. Главные функции вакуолей
- •Явление тургора и плазмолиза в растительной клетке, осмотическое давление и сосущая сила клеток, их взаимосвязь
- •Клеточные включения (эргастические вещества). Запасные вещества (белки, жиры, масла), их форма, функции и значение для растительных клеток
- •Клеточные включения, экскреторные вещества, их форма, структура и значение для растений
- •Растительные ткани. Принципы их классификаций, функции различных тканей
- •Образовательные ткани, их классификация, происхождение, строение и функции
- •Наружные и пограничные ткани стебля. Эпидерма, ее происхождение, строение и функции
- •Отличительные особенности эпидермы листьев и стеблей однодольных и двудольных растений, строение устьичного комплекса, механизм его работы
- •Ризодерма, веламен, происхождение, особенности строения, функции
- •Перидерма стебля и корня. Происхождение, характерные особенности. Значение
- •Корка (ритидом), ее формирование и значение
- •Трихомы и секреторные структуры. Классификация по группам. Их особенности и значения для растений
- •Вторичные меристемы. Их образование, строение , и функции.
- •Основные ткани
- •Механические ткани, их типы, характерные особенности строения, функции
- •Проводящие ткани, флоэма и ксилема – комплексные ткани. Состав флоэмы, формирование ситовидных трубок, их функции
- •Состав ксилемы (древесины). Образование, их типы. Типы перфорации сосудов. Значение сосудов
- •Трахеиды и сосуды. Их сходства и различия
- •Свп, их месторасположение, формирование элементов вторичной флоэмы и вторичной ксилемы
- •32. Стебель
- •42. Корень, его функции. Зоны корня, их характерные признаки. Гистогены корня
- •43. Первичная анатомическая структура корня. Отличительные особенности корней однодольных и двудольных растений в зоне всасывания
- •44. Образование камбия и феллогена в корне. Переход ко вторичному строению
- •Анатомическое строение корнеплода
- •46. Лист, его функции. Типы листьев с учетом анатомической структуры. Строение дорзовентрального листа
-
Вакуоли и клеточный сок, состав клеточного сока, его свойства. Главные функции вакуолей
Вакуоли содержатся почти во всех растительных клетках. Они представляют собой полости в клетке, заполненные водянистым содержимым – клеточным соком. От цитоплазмы клеточный сок изолирован избирательно проницаемой вакуолярной мембраной – тонопластом. Тонопласт выполняет барьерные и транспортные функции.
Для большинства зрелых клеток растений характерна крупная центральная вакуоль, занимающая до 70-90% объема клетки. При этом протопласт со всеми органеллами располагается в виде очень тонкого постенного слоя, выстилающего клеточную стенку. В постенном протопласте обычно встречаются мелкие цитоплазматические вакуоли. Иногда ядро располагается в центре клетки в ядерном кармашке цитоплазмы, который связан с постенным слоем тончайшими цитоплазматическими тяжами, пересекающими центральную вакуоль.
Клеточный сок представляет собой водный раствор различных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности протопласта, в основном, запасными веществами и отбросами. Реакция клеточного сока обычно слабокислая или нейтральная, реже щелочная. Вещества, входящие в состав клеточного сока, чрезвычайно разнообразны. Это углеводы, белки, органические кислоты и их соли, аминокислоты, минеральные ионы, алкалоиды, гликозиды, танниды, пигменты и другие растворимые в воде соединения. Большинство из них относится к группе эргастических веществ – продуктов метаболизма протопласта, которые могут появляться и исчезать в различные периоды жизни клетки. Многие вещества клеточного сока образуются только в растительных клетках.
Углеводы клеточного сока растений представлены моносахаридами (глюкоза, фруктоза), дисахаридами (сахароза) и полисахаридами (слизи, инулин).
Глюкоза (виноградный сахар) и фруктоза (плодовый сахар) накапливаются в больших количествах в сочных плодах. Сахароза (свекловичный сахар) в больших количествах накапливается в корнеплодах сахарной свеклы и стеблях сахарного тростника. Для ряда семейств растений (кактусовые, толстянковые, орхидные) характерно накопление в клеточном соке слизей, удерживающих воду. Инулин – запасной полисахарид, откладывается в виде коллоидного раствора в клеточном соке подземных органов сложноцветных вместо крахмала.
Белки накапливаются в виде коллоидного раствора в вакуолях клеток созревающих семян. При обезвоживании семян на поздних этапах их развития вода удаляется из вакуолей, концентрация белка в клеточном соке повышается, и он переходит в состояние твердого геля. Дегидратированные вакуоли зрелых семян называют алейроновыми зернами.
Из органических кислот в клеточном соке наиболее часто встречаются лимонная, яблочная, янтарная и щавелевая. Эти кислоты находятся в большом количестве в клеточном соке незрелых плодов, придавая им кислый вкус. При созревании плодов органические кислоты могут использоваться как субстраты дыхания, поэтому кислый вкус плодов обычно исчезает. Соли органических кислот вместе с минеральными ионами играют большую роль в осмотических процессах.
Танниды (дубильные вещества) – полимерные фенольные соединения вяжущего вкуса. Они обладают антисептическими свойствами и защищают ткани растений от инфекций и загнивания. Особенно богаты дубильными веществами клетки коры стеблей и корней (дуб, ива), незрелых плодов (грецкий орех), листьев (чай) и некоторых патологических наростов – галлов. Танниды используются в медицине, для дубления кожи, окраски ткани в темно-коричневый цвет.
Алкалоиды – разнообразные в химическом отношении азотсодержащие органические вещества, имеющие горький вкус. Они обладают свойствами оснований и содержатся в клеточном соке, как правило, в виде солей. Многие алкалоидоносные растения ядовиты и не поедаются травоядными животными. В клетках, содержащих алкалоиды, не развиваются споры и зачатки микроорганизмов, растения не поражаются грибными и бактериальными болезнями. Особенно богаты алкалоидами представители семейств пасленовых, маковых, мареновых, лютиковых и др.
Гликозиды – обширная группа природных веществ, соединения сахаров со спиртами, альдегидами, фенолами и другими веществами. Ряд гликозидов растений используется в медицине. К гликозидам принадлежат также пигменты клеточного сока – флавоноиды. Одни из них – антоцианы – придают клеточному соку красный, синий или фиолетовый цвет; другие – флавоны – желтый. С антоцианами связана окраска цветков многих растений. Цветовая гамма обусловлена реакцией клеточного сока: если она кислая, то господствуют красные тона, нейтральная – фиолетовые, при слабощелочной реакции – синие. На возникновение оттенков оказывает влияние также образование антоцианами комплексов с различными металлами. Флавоны обусловливают желтый цвет лепестков ряда растений.
Значение органических кислот, таннидов, алкалоидов и гликозидов клеточного сока в обмене веществ клетки выяснено недостаточно. Раньше их рассматривали как конечные продукты обмена. В настоящее время показано, что многие из них могут вновь вовлекаться в процессы метаболизма и поэтому их можно рассматривать и как запасные вещества.
Центральная вакуоль возникает путем слияния многочисленных мелких вакуолей, которые имеются в меристематических (эмбриональных) клетках. Эти цитоплазматические вакуоли образуются, как считают, за счет мембран эндоплазматической сети или аппарата Гольджи.
Система растительных вакуолей - вакуом
Функции вакуолей:
-
Обеспечение осмотических свойств
-
Участие в биохимическом круговороте клетки
-
Регуляция водно-солевого обмена
-
Накопление низкомолекулярных водорастворимых продуктов обмена
-
Запас питательных веществ (белки, углеводы)
-
Выведение из обмена токсических веществ; местом удаления экскреторных веществ из протопласта
-
Разрушение токсических веществ. По гидролитическому действию напоминает лизосомы (с помощью ферментов – гидролаз)