Ботаника - Андреева И.И.
ISBN 5-9532-0015-3
Скачать (прямая ссылка):
/ — ядро; 2— ядериая оболочка (дне мембраны — внутренняя и инешняя и перипуклеариое пространство); 3 — ядериая пора; 4 — ядрышко (гранулярный и фибриллярный компоненты); 5 — хроматин (конденсированный и диффузный); б—ядерпый сок; 7—клеточная стенка; 8— плазмалемма; 9— плазмодесмы; 10 — эндонлазматическая аграпулярпая сеть; 11 —то же гранулярная; 12— митохондрии; 13 — свободные рибосомы; 14— лизосомы; 15 — хлоропласт; 16 — диктиосома аппарата Гольджи; 17— гиалоплазма; IS — тоиопласт; 19— вакуоль с
клеточным соком
Паренхимные клетки — изодиаметрические многогранники, обычно четырнадцатигранники, у которых восемь граней — шестиугольники, а шесть — четырехугольники; диаметр их примерно одинаков во всех направлениях, длина не более чем в 2...3 раза превышает ширину.
Средняя величина клеток растений 10... 1000 мкм. Наиболее крупные паренхимные клетки те, в которых откладываются запасы питательных веществ. Клетки плодов арбуза, лимона, томатов видны невооруженным глазом. Их величина достигает нескольких миллиметров.
Прозе нхимные клетки — вытянутые, длина их превышает ширину и толщину в 5, 6, 10, 100 раз и более. Они значительно крупнее клеток паренхимы; например, волосок хлопчатника достигает длины 1...6см, волоконце льна — 0,2...4 см, однако поперечник этих клеток микроскопически мал, большей частью
50...100 мкм.
Строение. Несмотря на огромное разнообразие, клетки растений характеризуются общностью строения — это клетки эукариотические, имеющие оформленное ядро (рис. 2). От клеток других эукариот — животных и грибов их отличают следующие особенности: наличие пластид; целлюлозопектиновая жесткая клеточная
стенка кнаружи от цитоплазматической мембраны, окружающей любую клетку; хорошо развитая система вакуолей; отсутствие цен-триолей при делении.
У молодых, вновь образовавшихся клеток полость заполнена густой цитоплазмой. Многочисленные очень мелкие вакуоли слабо заметны, стенка клетки тонкая. Постепенно накапливается клеточный сок, число вакуолей уменьшается, а их объем увеличивается. Ядро окружено цитоплазматическим мешком, который тяжами соединен с постенным слоем цитоплазмы. В полностью сформированных старых клетках ядро оттеснено в постенный слой цитоплазмы, почти вся полость клеток занята крупной центральной вакуолью. Площадь клеточной стенки и ее толщина увеличились. Такой рост клеток и изменения в них показывают, что цитоплазма и ядро составляют ее живое содержимое — протопласт *, а клеточная стенка и клеточный сок являются производными протопласта, продуктами его жизнедеятельности. От клеточного сока протопласт отделен мембраной, которая называется тонопластом, от клеточной стенки — другой мембраной — плазмалеммой. Протопласт состоит из двух структурных систем — цитоплазмы и ядра. В протопласте осуществляются все основные процессы обмена веществ.
Химический состав протопласта очень сложен и постоянно изменяется. Каждая клетка характеризуется своим химическим составом в зависимости от физиологических функций, поэтому обычно устанавливают суммарный состав протопласта. В состав протопласта входят элементы, из которых построены и вещества неживой природы. Элементарный состав его характеризуется высоким содержанием углерода, водорода, кислорода и азота.
Для протопласта характерно большое содержание воды, которая составляет 60...90 % его массы. В воде растворено большинство веществ. Водная среда необходима для прохождения многих реакций. Вода находится в связанном состоянии с другими веществами, прежде всего с белками. Благодаря высокой теплоемкости она предохраняет протопласт от резких колебаний температуры. Основными соединениями, образующими протопласт, кроме воды являются белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы.
Белки — биополимеры, состоящие из мономеров — аминокислот. На долю белков приходится около 40...50 % сухой массы протопласта. Основная масса органических веществ клетки — это молекулы белков, самые крупные, сложные и разнообразные в протопласте. Каждая молекула белка состоит из тысячи атомов. Белки содержат углерод, водород, кислород, азот, а также серу и фосфор. Из известных 40 аминокислот 20 входят в состав белков. Поскольку каждый белок содержит сотни аминокислотных молекул, соединенных в различном порядке и соотношениях, многообразие белковых молекул почти бесконечно.
* Термин «протопласт» соответствует протоплазме в понимании Пуркиньс. 10
Белки, состоящие только из аминокислот, называются простыми. Простые белки — протеины — обычно откладываются в клетке в качестве запасных.
Сложные белки — протеиды — образуются в результате соединения простых белков с углеводами (глюкопротеиды), жирными кислотами (липопротеиды), нуклеиновыми кислотами (нуклео-протеиды). Протеиды входят в состав цитоплазмы и ядра и, следовательно, являются конституционными белками. Белковую природу имеет большинство ферментов, определяющих и регулирующих все жизненные процессы в клетке.
Нуклеиновые кислоты — вторая важнейшая группа биополимеров протопласта. Хотя содержание их не превышает 1...2 % массы протопласта, но роль огромна. Нуклеиновые кислоты — вещества, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации. Молекулы нуклеиновых кислот — это очень длинные линейные цепи, состоящие из мономеров, называемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид содержит азотистое основание, пятиуглеродный сахар (пентозу) и фосфорную кислоту.
