1. Определенная организация или упорядоченность (т.е. способность каждой молекулы в данный момент находиться на своем определенном месте).

2. Непостоянство структуры или динамичность, обусловленная подвижностью их молекулярной организации.

3. Эластичность (способность возвращаться в исходное состояние после деформации).

4. Высокая плотность упаковки молекул в них.

5. Способность восстанавливать первоначальную структуру после разрыва.

6. Растяжимость.

7. Раздражимость.

8. Ферментативная активность.

9. Электропотенциал.

10. Избирательная проницаемость.

Функции:

1. Регуляция внутри и межклеточного обмена веществ и энергии на основе избирательной проницаемости. Пассивная транспортировка, активная транспортировка, осмос.

2. Компартментация, или структурная функция. Заключается в упорядоченности расположения полиферментных комплексов.

3. Аккумуляция и трансформация энергии (дыхательный фотосинтез).

4. Рецепторно-регуляторная функия, в состав мембран входят хемо, фото и механорецепторы белковой природы, чувствительны к воздействию химических и физических факторов. Они воспринимают сигналы из внешней среды и обеспечивают приспособительные реакции на изменения условий существования.

Вакуоль.

Это самая крупная органелла растительной клетки. Представляет собой полость, окруженную тонопластом, заполнена клеточным соком (раствор минеральных солей, органических кислот, аминокислот, липиды, пигменты). Занимает во взрослой клетке до 90% объема.

Функции:

1. Обеспечивает осмотическое поступление воды в клетку за счет накопления концентрированного клеточного сока, тургор, рост клетки, поддерживает форму неодревесневших клеток.

2. Поддерживает рН цитоплазмы на необходимом уровне, за счет концентрации ионов водорода.

3. В вакуоли из цитоплазмы транспортируются, хранятся не только ионы водорода, но и продукты метаболизма. Это органические кислоты, их соли, пигменты, фенольные соединения, которые при участии ферментов перерабатываются и обезвреживаются.

4. Хранится вода, питательные вещества, которые при необходимости, используются клеткой в обменных процессах, т.е. поддерживают гомеостаз клетки.

Ядро.

Это самая крупная органелла в протопласте. Расположение в клетке непостоянно. В молодой – в центре, в старой – ближе к клеточной оболочке. Но! Всегда окружено цитоплазмой. Размеры зависят от объема цитоплазмы. Определенному объему ядерного вещества соответствует определенный объем цитоплазмы. Ядерно-плазменное отношение. Если ядерно-плазменное отношение изменяется, то………

Химический состав: Белки - 70%. Нуклеиновые кислоты, ДНК - 15%. РНК - 15%. Липиды, ионы Ca и Mg. Вода.

Структура : Период между делениями (метаболический период) состоит из:

1. Ядерной оболочки (мембрана двуслойная).

2. Ядерного сока (нуклеоплазма).

3. Хроматиновых структур (хромосомы).

4. Одного или нескольких ядрышек (центры синтеза ДНК, РНК, рибосом).

Функции ядра:

1. Хранение наследственной информации в форме ДНК.

2. Воспроизведение и передача от клетки к клетке большей части наследственной информации, путем самовоспроизведения молекулы ДНК.

3. Управление всеми процессами жизнедеятельности клетки с помощью синтезированных в нем и-РНК.

Хлоропласты.

Зеленые пластиды – хлоропласты – одна из важных особенностей растительной клетки.

Химический состав: Белок – 33-55%. Липиды – 20-30%. Углеводы - 10%. Пигменты – 6-13%. ДНК – 0,5%. Хлорофилл - 5-10%. Каротиноиды – 1-5%. Есть белоксинтезирующая система (ДНК, РНК, рибосомы). Много витаминов, до 80% Fe, 70% Zn, 50% Cu.

Структура: Двояковыпуклая «линза», окруженная мембранами. Система мембран внутри – ламеллы. Бесцветный биоколлоид – строма. Основной структурной единицей является тилакоид (ы).

Функции:

1. Основная функция хлоропластов – фотосинтез.

2. Источник питательных веществ (много витаминов, ферментов, фитогормонов – гиббериллина).

Кроме хлоропластов - есть другие пластиды, лишенные ламиллярной (мембранной) структуры.

Лейкопласты (бесцветные). Их функция – синтез и запасание питательных веществ. Это амилопласты, протеопласты, олеопласты.

Хромопласты (желтые). Последняя стадия в развитии пластид. Могут взаимопревращаться, но в листьях хромопласты – являются последней стадией развития.

Митохондрии.

Состав: Белок – 60-65%. Липиды - 30%. Углеводы - 5%. РНК - 1%. ДНК – 0,15%. Рибосомы.

Структура: Каждая митохондрия окружена двойной мембраной. Пространство между мембранами заполнено жидкостью типа сыворотки. Внутреннее пространство – матрикс, студнеобразное. Внутренняя мембрана образует выросты – кристы, расположенные перпендикулярно продольной оси. На внутренней мембране – оксисомы (грибовидные образования) примерно 10 – 100 тысяч.

Функции: Митохондрии являются силовыми станциями, дыхательными центрами клетки, так как в них локализована большая часть реакций дыхания (аэробная фаза). В митохондриях происходит окисление органических веществ и запасание высвобождаемой энергии в форме АТФ. Которая служит основным источником энергии для биохимической и физиологической деятельности клетки. Таким образом, главной функцией митохондрии является обеспечение функции жизнедеятельности клетки необходимой энергией. Митохондрии способны к движению. Они передвигаются к тем местам клетки, где идет усиленное потребление энергии.

Аппарат Гольджи (диктиосомы).

Состоят из 2-20 плотно упакованных в стопку мембранных «цистерн» и «пузырьков». В «цистернах» диктиосом протекает синтез полисахаридов клеточной стенки, которые транспортируются в «пузырьках» к периферии стенок, сливаются с плазмалеммой, способствуя ее росту.

Таким образом, одной из основных функций аппарата Гольджи, является его участие в формировании плазмалеммы, клеточной стенки и образование вакуоли. Одновременно аппарат Гольджи выполняет секреторную функцию, удаляя некоторые вещества, выработанные клеткой. Такие как нектар, эфирные масла, камеди, слизи. Число диктиосом в клетке – от 10 до нескольких сотен. Особенно много диктиосом в клетках железистых волосков.

Рибосомы.

Рибосомы – органеллы, лишенные мембран. Состоят из двух разных по величине половинок – субъединиц, имеющих форму сплюснутых сфер, прижатых друг к другу. Каждая субъединица состоит из примерно равного количества белка и РНК, образующих с помощью ионов Mg нуклепротеидные тяжи, размер примерно 20 нм (0,2 мкм). Комплесы из 5 и более рибосом – полисомы.

Функции: синтез белка. Образование рибосом идет путем самосборки. Составные части рибосом образуются в ядре. В дифференциальной клетке большинство рибосом прикреплено к поверхности мембран ЭПС. В этом случае они более активны.

Лизосомы, пероксисомы, глиоксисомы, микротрубочки.

Это мелкие сферические, округленные одинарной мембраной органеллы, заполненные матриксом, содержащим те или иные группы ферментов.

Лизосомы содержат ферменты, катализирующие процессы распада белков, нуклеиновых кислот, жиров. Они расщепляют вещества отработавших компонентов цитоплазмы.

В пероксисомах и глиоксисомах находятся ферменты, катализирующие биохимические реакции, не считающиеся главными в клеточном метаболизме.

Микротрубочки состоят в основном из белков. Основной их функцией является участие в процессах внутриклеточных перемещений. С ними связано движение цитоплазмы.

Цитоплазма.

Это основное содержимое клетки, имеет вид бесцветной полужидкой массы (гиалоплазмы), в которой располагаются органеллы клетки. Она состоит из цитоплазматического матрикса, системы мембран и погруженных в цитоплазматический матрикс органелл.

Цитоплазматический матрикс.

Химический состав: 80% Н₂О. До 20% приходится на долю белков. Неорганические соединения -1%. Липиды – 5%. Углеводы. Нуклеиновые кислоты.

Это водный коллоидный раствор, главным образом глобулярных (шаровидных) белков. Имеет зернистую структуру. Благодаря наличию большого количества мельчайших частиц, в нем развиваются огромные суммарные поверхности, на которых происходит адсорбция различных веществ, что создает условия для различных химических реакций. Как и любая коллоидная система, цитоплазматический матрикс может переходить из золя (жидкое состояние), в гель (плотное) и обратно.

Свойства: Вязкость в 18-25 раза выше воды. Вязкость цитоплазматического матрикса – является важнейшим показателем физиологического состояния клетки и растения в целом. Она зависит от вида клеток, вида растения, от условий окружающей среды. Чем выше вязкость цитоплазматического матрикса, тем выше метаболическая активность. Чем выше вязкость, тем устойчивее клетка или растение к неблагоприятным условиям среды. Но очень высокая вязкость, например, сухих семян, указывает на низкую активность метаболизма. Растения жаркого и сухого климата характеризуются более высокой вязкостью цитоплазматического матрикса, по сравнению с растениями влаголюбивыми. С возрастом растений, вязкость увеличивается до цветения и бутонизации. В период бутонизации и цветения вязкость снижается, а затем снова возрастает. На вязкость цитоплазматического матрикса влияют условия окружающей среды. Повышение t⁰ или концентрации одновалентных катионов (К⁺, Nа⁺) снижают ее. А понижение t⁰ и увеличение концентрации Са⁺⁺, Мg⁺⁺ - повышают вязкость. Другим свойством цитоплазматического матрикса является эластичность (способность восстанавливать свою форму после деформации). Цитоплазматический матрикс обладает подвижностью. Два вида движения – круговое и струйчатое.

Функции:

1. Цитоплазматический матрикс – это среда, в которой протекают многие важнейшие биохимические реакции (синтез белков, фазы дыхания – гликолиз).

2. Цитоплазматический матрикс – это основная магистраль для передвижения метаболитов клетки.

3. Обеспечивает межклеточные связи, через плазмодесменные каналы.

4. Осуществляет связь между органеллами клетки.