Вакуоль строение и функции

Вакуоль строение и функции

Вакуоли растительной клетки

Вакуоли — полости впротопластеэукариотических клеток. У растений вакуоли — производныеэндоплазматической сети, ограниченные мембраной — тонопластом и заполненные водянистым содержимым- клеточным соком. По- видимому, существенную роль в образовании вакуолейимеет деятельностьаппарата Гольджи.

В молодых делящихся растительных клетках вакуоли представляют системуканальцев и пузырьков (провакуоли), по мере роста|роста клеток они увеличиваются,а затем сливаются в одну большую|большую центральную вакуоль. Она занимает от 70 до90% объёма клетки, в то время какпротопласт располагается в виде тонкого постенного слоя. В основном увеличениеразмеров клетки происходит за счёт роста|роста вакуоли. В результате этоговозникает тургорное давление и поддерживается упругость клеток и тканей.

Содержимое вакуоли — клеточный сок — представляет собой слабокислый (рН2-5) водный раствор различных органических и неорганических веществ (внезрелых плодах или в зрелых плодах лимона клеточный сок имеет сильнокислуюреакцию). По химическому составу и консистенции клеточный сок существенноотличается отпротопласта. Эти различия связаны с избирательной проницаемостью тонопласта,выполняющего барьерную функцию. Большинство органических веществ,содержащихся в клеточном соке, относится к группеэргастических продуктов метаболизма протопласта. В зависимости от потребностей клеткиони могут накапливаться в вакуоли в значительных количествах либо полностьюисчезать. Наиболее обычны различные углеводы, играющие роль запасных|запасныхэнергетических веществ, а также органические кислоты|кислоты. Вакуоли семян нередкосодержат и белки|белки-протеины. Растительные вакуоли часто служат местомконцентрации разнообразных вторичных метаболитов — полифенольныхсоединений:флавоноидов,антоцианов,таннидов и азотсодержащих веществ -алкалоидов. В клеточном соке растворены|растворены также многие неорганические соединения.

Функции вакуолей многообразны. Они формируют внутреннюю водную среду|средуклетки, и с их помощью осуществляется регуляция водно-солевого обмена. Вэтом плане очень важна рольтонопласта, участвующего в активном транспорте и накоплении в вакуолях некоторыхионов.

Другая важнейшая роль вакуолей состоит в поддержании тургорногогидростатического давления внутриклеточной жидкости в клетке.

Наконец, третья их функция — накопление запасных|запасных веществ и»захоронение» отбросов, т.е. конечных продуктов метаболизмаклетки. Иногда вакуоли разрушают токсичные или ненужные клетке вещества.Обычно это выполняется специальными небольшими вакуолями, содержащимисоответствующие ферменты. Такие вакуоли получили названиелизосомных.

Тургорное давление в растительных клетках способствует поддержанию формынеодревесневших частей растений. Оно служит также одним из факторов роста|роста,обеспечивая рост клеток растяжением. Потеря тургора вызывает увяданиерастений. Тургорное давление связано с избирательной проницаемостьютонопласта для воды|воды и явлением осмоса. Осмос — это односторонняя диффузияводы|воды через полупроницаемую перегородку в сторону водного раствора солейбольшей концентрации. Поступающая в клеточный сок вода оказывает давлениенацитоплазму, а через неё — на стенку клетки, вызывая упругое её состояние, т.е.обеспечивая тургор. Недостаток воды|воды в растении и тем самым в отдельнойклетке ведёт кплазмолизу, т.е. к сокращению объёма вакуоли и отделениюпротопластов от оболочки. Плазмолиз может быть вызван искусственно при погруженииклетки в гипертонический раствор какой-либо соли|соли или сахара|сахара|сахара. Плазмолизобычно обратим и может служить показателем живого состоянияпротопласта.

     Вакуоль строение и функции

Основные группы органелл. Органеллы — постоянные внутриклеточные структуры, имеющие определённое строение и выполняющие соответствующие функции. Органеллы делятся на две группы: мембранные и немембранные. Мембранные органеллы представлены двумя вариантами: двумембранным и одномем-бранным. Двумембранными компонентами являются пластиды, митохондрии и клеточное ядро. К одномембранным относятся органеллы вакуолярной системы — эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли и др. К немембранным органеллам принадлежат рибосомы и клеточный центр, постоянно присутствующие в клетке. Выраженность элементов цитоскелета (постоянного компонента клетки) может значительно меняться в течение клеточного цикла — от полного исчезновения одного компонента (например, цитоплазматических трубочек во время деления клетки) до появления новых структур (веретена|веретёна деления).

Общим свойством мембранных органелл является то, что все они построены из липопротеидных плёнок (биологических мембран), замыкающихся сами на себя так, что образуются замкнутые полости, или отсеки|отсеки. Внутреннее содержимое этих отсеков всегда отличается от гиалоплазмы.

Двумембранные органеллы. К двумебранным органеллам относятся пластиды и митохондрии. Пластиды —характерные|характерные органеллы клеток автотрофных эукариотических организмов. Их окраска, форма и размеры весьма разнообразны. Различают хло-ропласты, хромопласты и лейкопласты.

Хлоропласты имеют зелёный цвет, обусловленный присутствием основного пигмента — хлорофилла. Хлоропласты содержат также вспомогательные пигменты — каротиноиды (оранжевого цвета|цвета). По форме хлоропласты — это овальные линзовидные тельца|тельца размером (5—10) х (2—4) мкм. В одной клетке листа может находиться 15—20 и более хлоропластов, а у некоторых водорослей — лишь 1 -2 гигантских хлоропласта (хроматофора) различной формы.

Хлоропласты ограничены двумя мембранами — наружной и внутренней .

 Схема строения хлоропласта: Iнаружная мембрана; 2рибосомы; 3пластоглобулы; 4 — граны; 5 — тилакоиды; 6матрице; 7ДНК; 8 — внутренняя мембрана; 9межмембранное пространство.

Наружная мембрана отграничивает жидкую внутреннюю гомогенную среду|среду хлоропласта — строму (матрикс). В строме содержатся белки|белки, липиды, ДНК (кольцевая молекула), РНК, рибосомы и запасные|запасные вещества (липиды, крахмальные и белковые зерна|зёрна) а также ферменты, участвующие в фиксации углекислого газа.

Внутренняя мембрана хлоропласта образует впячивания внутрь стромы —тилакоиды, или ламеллы, которые имеют форму уплощённых мешочков (цистерн). Несколько таких тилакои-дов, лежащих друг над другом|другом, образуют грану, и в этом случае они называются тилакоидами граны. Именно в мембранах тила-коидов локализованы светочувствительные пигменты, а также переносчики электронов и протонов, которые участвуют в поглощении и преобразовании энергии света.

Хлоропласты в клетке осуществляют процесс фотосинтеза.

Лейкопласты — мелкие бесцветные пластиды различной формы. Они бывают шаровидными, эллипсоидными, гантелевид-ными, чашевидными и т. д. По сравнению с хлоропластами у них слабо|слабо развита|развита внутренняя мембранная система.

Лейкопласты в основном встречаются в клетках органов|органов, скрытых от солнечного света (корней, корневищ, клубней, семян). Они осуществляют вторичный синтез и накопление запасных|запасных питательных веществ — крахмала, реже жиров и белков.

Хромопласты отличаются от других пластид своеобразной формой (дисковидной, зубчатой, серповидной, треугольной, ром-

бической и др.) и окраской (оранжевые, жёлтые, красные). Хромопласты лишены хлорофилла и поэтому не способны к фотосинтезу. Внутренняя мембранная структура их слабо|слабо выражена.

Хромопласты присутствуют в клетках лепестков многих растений (лютиков, калужниц, нарциссов, одуванчиков и др.), зрелых плодов (томаты, рябина, ландыш, шиповник) и корнеплодов (морковь, свёкла), а также листьев в осеннюю пору. Яркий цвет этих органов|органов обусловлен различными пигментами, относящимися к группе каргиноидов, которые сосредоточены в хромопластах.

Всё|Все типы пластид генетически родственны друг другу, и одни их виды могут превращаться в другие:

Таким образом, весь процесс взаимопревращений пластид можно представить в виде ряда изменений, идущих в одном направлении — от пропластид до хромопластов.

Митохондрии—неотъемлемые компоненты всех эукариоти-ческих клеток. Они представляют собой гранулярные или нитепо-добные структуры толщиной 0,5 мкм и длиной до 7—10 мкм.

Митохондрии ограничены двумя мембранами — наружной и внутренней . Между внешней и внутренней мембранами имеется так называемое перимитохондриалъное пространство, которое является местом скопления ионов водорода Н+Наружная митохондриальная мембрана отделяет её от гиало-плазмы. Внутренняя мембрана образует множество впячиваний внутрь митохондрий — так называемых крист. На мембране крист или внутри неё располагаются ферменты, в том числе переносчики электронов и ионов водорода Н+, которые участвуют в кислородном дыхании. Наружная мембрана отличается высокой проницаемостью.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector