Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БОтаника ЕПТЬ.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
24.09.2019
Размер:
762.19 Кб
Скачать
  1. Авторы и основные положения теории клеточного строения, разнообразие клеток (прокариотические и эукариотические, паренхимные и прозенхимные, гаплоидные и диплоидные клетки), строение растительной клетки (основные органеллы и их функции).

Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию.

Клеточная теория — одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растенийживотных и остальных живых организмов с клеточным строением, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента живых организмов.

Современная клеточная теория включает следующие основные положения:

Клетка — единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов, вне клетки жизни нет

Клетка — единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определённое целостное образование

Ядро − главная составная часть клетки (эукариот)

Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток

Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток

Прокариотическая клетка

Строение типичной клетки прокариот: капсула, клеточная стенка, плазмолемма, цитоплазма, рибосомы, плазмида, пили, жгутик, нуклеоид.

Эукариотическая клетка

В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты-прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.

Все органы растений состоят из клеток: паренхимных и прозенхимных.

Паренхимные клетки имеют округлую или многогранную форму, размером от 10 до 60 мкм.

Прозенхимные клетки имеют удлиненную форму. Длина их в некоторых случаях измеряется в сантиметрах, а в поперечном сечении их размер такой же, как паренхимных клеток.

Клетки и ткани. Древесина (ксилема) состоит из клеток, которые по форме можно подразделить на два основных типа:

Прозенхимные клетки. Длина этих клеток (в пределах 0,5…8 мм) во много раз больше поперечных размеров, что характерно для волокон; они ориентированы вдоль ствола и придают древесине волокнистое строение. Эти клетки быстро отмирают и в древесине они в основной массе мертвые. Таким образом, древесное волокно — это мертвая прозенхимная клетка; целлюлозное волокно (волокно технической древесной целлюлозы) — та же клетка после удаления экстрактивных веществ, лигнина, гемицеллюлоз. Целлюлозные волокна могут содержать большую или меньшую долю примесей — нецеллюлозных компонентов.

Паренхимные клетки. Это короткие широкие клетки (длина приблизительно равна ширине и составляет 0,01…0,1 мм); они в основном в древесине живые.

Живая клетка имеет три части: оболочку; живое содержимое протопласт; вакуоли. У растительных клеток формирование оболочки (клеточной стенки) обусловлено деятельностью протопласта. Вакуоль — это полость с клеточным соком. Вакуоли в клетках образуются и увеличиваются в объеме по мере роста клеток. Протопласт (протоплазма) состоит из цитоплазмы и включенных в нее органоидов (органелл).

Органоиды — это протоплазматические тельца разного размера: ядро, пластиды, митохондрии. Ядро содержит нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК); оно является центром процессов синтеза, регулирует жизненные функции и служит носителем наследственных свойств клетки благодаря содержащимся в нем хромосомам. Для растений характерно наличие пластид, которые выполняют функции, связанные с фотосинтезом, и классифицируются в зависимости от наличия пигментов. Более мелкие тельца митохондрии играют важную роль в дыхательной активности, запасают и передают энергию. В органоидах клетки образуются ферменты — биокатализаторы синтеза органических веществ и другие белки; возникают в результате клеточного дыхания богатые энергией соединения; синтезируются полисахариды и т.д.

Цитоплазма структурно неоднородна. Внутри цитоплазмы также существуют мембранные структуры (эндоплазматическая сеть и диктиосомы), а также гранулы, называемые рибосомами. Эндоплазматическая сеть создает в живой клетке большую внутреннюю мембранную поверхность, на которой закрепляются ферменты и осуществляются реакции, связанные с обменом веществ. Диктиосомы (тельца Гольджи) выполняют секреторные функции, в том числе, связанные с образованием клеточной стенки и вакуолей. Рибосомы принимающих участие в синтезе белка.

Гаплоидные клетки — живые клетки, в отличие от диплоидных клеток содержащие одинарный набор хромосом. Каждая хромосома представлена в таких клетках единственной копией, а каждый ген - одним аллелем. Диплоидная клетка - это соматическая клетка (большинство клеток организма), находящаяся в стадии развития и имеющая два гомологичных набора хромосом.

  1. Пластиды растительной клетки. Типы пластит и их функции. Строение хлоропластов. Предположительная эволюция и роль зеленых пластид в биосфере.

Пластида (plastid): самореплицирующаяся цитоплазматическая органелла клеток растений, содержащая собственную ДНК и рибосомы.

Это бесцветные или окрашенные тельца в протоплазме растительных клеток, представляющие собой сложную систему внутренних мембран (мембранные органеллы) и выполняющие различные функции.

Хлоропласты -- пластиды высших растений, в которых идет процесс фотосинтеза, т. е. использование энергии световых лучей для образования из неорганических веществ (углекислого газа и воды) органических веществ с одновременным выделением в атмосферу кислорода. Хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы, размер их около 4-6 мкм. Находятся они в паренхимных клетках листьев и других зеленых частей высших растений. Число их в клетке варьирует в пределах 25-50.

Снаружи хлоропласт покрыт оболочкой, состоящей из двух липопротеиновых мембран, внешней и внутренней. Обе мембраны имеют толщину около 7нм, они отделены друг от друга межмембранным пространством около 20-30нм. Внутренняя мембрана хлоропластов, как и других пластид образует складчатые впячивания внутрь матрикса или стромы. В зрелом хлоропласте высших растений видны два типа внутренних мембран. Это- мембраны, образующие плоские, протяженные ламеллы стромы, и мембраны тилакоидов, плоских дисковидных вакуолей или мешков.

Связь внутренней мембраны хлоропласта с мембранными структурами внутри него хорошо прослеживается на примере мембран ламелл стромы. В этом случае внутренняя мембрана хлоропласта образует узкую (шириной около 20нм.) складку, которая может простираться почти через всю пластиду. Таким образом, ламелла стромы может представлять собой плоский полый мешок или же иметь вид сети из разветвленных и связанных друг с другом каналов, располагающихся в одной плоскости. Обычно ламеллы стромы внутри хлоропласта лежат параллельно и не образуют связей между собой.

Кроме мембран стромы в хлоропластах обнаруживаются мембранные тилакоиды. Это плоские замкнутые мембранные мешки, имеющие форму диска. Величина межмембранного пространства у них также около 20-30нм. Такие тилакоиды образуют стопки наподобие столбика монет, называемые гранами. Число тилакоидов на одну грану варьирует: от нескольких штук до 50 и более. Размер таких стопок может достигать 0,5 мкм, поэтому граны видны в некоторых объектах в световом микроскопе. Количество гран в хлоропластах высших растений может достигать 40-60. Тилакоиды в гране сближены друг с другом так, что внешние слои их мембран тесно соединяются; в месте соединения мембран тилакоидов образуется плотный слой толщиной около 2нм. В состав граны кроме замкнутых камер тилакоидов обычно входят и участки ламелл, которые в местах контакта их мембран с мембранами тилакоидов тоже образуют плотные 2-нм слои. Ламеллы стромы, таким образом как бы связывают между собой отдельные граны хлоропластов. Однако полости камер тилакоидов всегда замкнуты и не переходят в камеры межмембранного пространства ламелл стромы.

Хлоропласты, возможно, произошли от эндосимбиотических сине-зеленых водорослей.

Роль пластид в биосфере

В современной биосфере они занимают довольно скромное место, хотя разнообразие жизненных форм этих бактерий (это и обитатели туники сложных асцидий, и свободноживущие планктонные формы, и нитчатые бактерии) говорит о том, что прохлорофиты в прошлом могли играть роль, не менее важную, чем цианобактерии. Возможно, что прохлорофиты могли участвовать в образовании строматолитов.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.