Особенности строения клетки высших растений.
Клеточная стенка – плотная многослойная структура, жестко ограничивающая растительную клетку. Она состоит из полисахарида – целлюлозы. Связь между соседними клетками осуществляется через поры, представляющие собой неутолщенные участки оболочки.
Для растительных клеток характерны специфические органоиды – пластиды в которых происходит первичный синтез органических веществ из неорганических.
Пластиды
Различают три вида пластид:
Хлоропласты - это пластиды, в которых протекает фотосинтез, т.е. синтез органических соединений благодаря энергии солнечного света, преобразованной в энергию молекул АТФ. Они имеют двойную мембрану с межмембранным пространством 20-30 нм. Наружная мембрана – гладкая, внутренняя – складчатая. Между складками можно видеть пузырьки – тилакоиды, уложенные в стопку – грану. Зеленый цвет хлоропластов зависит от особого, находящегося в них зеленого пигмента – хлорофилла. Именно благодаря хлорофиллу зеленые растения способны использовать световую энергию Солнца и за счет солнечной энергии синтезировать органические вещества из неорганических
Хромопласты многообразны по форме, не содержат хлорофилла, а синтезируют и накапливают каротиноиды - желтые, оранжевые и красные пигменты, от которых зависит окраска цветков, плодов, корнеплодов и осенних листьев.
В растительных клетках есть и бесцветные пластиды – лейкопласты. Некоторые из них (амилопласты) синтезируют крахмал, в некоторых могут образовываться и накапливаться липиды и белки
Специфическими для растительной клетки компонентами являются также одна или несколько центральных вакуолей – крупных, ограниченных мембраной пузырьков, заполненных клеточным соком. Основным компонентом клеточного сока является вода, остальные варьируют в зависимости от типа растения и его физиологического состояния.
Центральная вакуоль, на долю которой приходится около 90% объема клетки, является не просто резервуаром для отходов метаболизма; ее заключенное в мембрану содержимое — раствор различных веществ — облегчает клетке поглощение воды за счет осмотических сил. Эта вода поглощается растением без затраты энергии — диффузия самих молекул воды обусловливает их поступление в вакуоль.
Клеточная оболочка, первичная и вторичная, их состав строение и свойства.
Характерной особенностью растительной клетки является наличие жесткой (твердой) клеточной стенки. Клеточная оболочка определяет форму клетки, придает клеткам и тканям растений механическую прочность и опору, защищает цитоплазматическую мембрану от разрушения под влиянием гидростатического давления, развиваемого внутри клетки. Однако такую оболочку нельзя рассматривать только как механический каркас. Клеточная оболочка обладает такими свойствами, которые позволяют противостоять давлению воды внутри клетки, и в то же время обладает растяжимостью и способностью к росту. Для молодых растущих клеток характерна первичная клеточная оболочка. По мере их старения образуется вторичная структура. Первичная клеточная оболочка, как правило, малоспециализирована, имеет более простое строение и меньшую толщину, чем вторичная. В состав клеточной оболочки входят целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, липиды и небольшое количество белка. Первичные клеточные стенки содержат из расчета на сухое вещество: 25% целлюлозы, 25% гемицеллюлозы, 35% пектиновых веществ и 1—8% структурных белков. Во вторичных клеточных стенках больше целлюлозы. Остов клеточной оболочки составляют переплетенные микро- и макрофибриллы целлюлозы. Молекулы целлюлозы объединены в мицеллу, мицеллы объединены в микрофибриллу, микрофибриллы объединены в макрофибриллу. Макрофибриллы, мицеллы и микрофибриллы соединены в пучки водородными связями. Микро- и макрофибриллы целлюлозы в клеточной оболочке погружены в аморфную желеобразную массу — матрикс. Матрикс состоит из гемицеллюлоз, пектиновых веществ и белка.