1. Структурата на растителната клетка,
Растителната клетка като клетка от еукариотен организъм включва ядро с един или няколко нуклеоли, митохондрии, Golgi апарат, ендоплазмения ретикулум, microbodies, рибозоми и polyribosomes, компоненти на цитоскелета - микротубулите и микрофиламенти. За разлика от други еукариотни организми до растителни клетки се характеризират с:
1) пластид система възниква във връзка с фототропични метода мощност,
2) полизахарид клетъчна стена, обграждаща клетка,
3) централната вакуолата в зрели клетки, играе важна роля в поддържането на тургор.
В допълнение, разделителната растителните клетки не са центриола. Електронни микрографии показват, че клетъчната мембрана или плазма (плазмалемата) и вътреклетъчни мембрани са в основата на ултраструктурата на еукариотни клетки.
Структурата на биологични мембрани. В основата на биологични мембрани е фосфолипид двуслойна с количество на други липиди (галактолипиди, стероли, мастни киселини и т.н.), Липидите са обърнати един към друг с техните хидрофобни краища. Ненаситените мастни киселини на полярни липиди не осигуряват много-конци (течност) състояние при физиологични температури двуслойна.
Biomembranes не дебелина над 6-10 нанометра.
Структурата на мембраната съдържа протеини, ензими, действащи функции, помпи и транспортери, йонни канали, както и регулаторни протеини и структурни протеини.
Лабилно мембранна структура позволява да се изпълняват различни функции: "бариера, транспорт, осмотично, електрически, структурни, енергия, биосинтетичен, отделителната, храносмилателната, рецептор регулатори и други.
Субклетъчни структури растителни клетки
Ядро. Ядрото на растителна клетка има диаметър от около 10 микрона. То може да бъде сферична, продълговата или lobed. Вътрешна съдържание сърцевина (нуклеоплазма) ограничава ядрената обвивка, състояща се от две елементарни мембрани - вътрешната и външната. Ядрената пакет е проникнала от пори с диаметър 10 - 20 пМ, които се транспортират чрез нуклеинови киселини и протеини. От външната мембрана на ядрената обвивка, могат да бъдат пряко свързани елементи на ендоплазмения ретикулум. На нуклеоплазма локализирани области на хроматин, комплекс от ДНК, РНК и протеини. В делящи се клетки, хроматин е организирана в хромозомите, които брой спе-fichno за всеки растителен вид. Размерът на ДНК в ядрото е постоянна за всеки вид (с изключение на мейоза и полиплоидия). Генома на растението се различава от животните геном много ДНК.
В ядърце се вижда ясно в ядрото под светлината и електронна микроскопия на. Тя се формира в определени региони на ДНК, наречен nucleolar organizato-комплект. nucleolar хроматин ДНК регионите, са отговорни за синтеза на рибозомна РНК (иРНК).
Като цяло, ядрото е място на клетки за съхранение и генетичната информация на ДНК репликация. Той се среща в процеса на ДНК транскрипция на РНК от различни видове. В тясно сътрудничество с цитоплазмата на ядрото участва в осигуряването на експресията на генетичната информация и контролира процесите на клетъчния живот.
На рибозоми. Рибозомите изпълняват протеиновия синтез - шаблон предаването, или информация, РНК (тРНК). Всеки рибозомата се състои от две субединици нуклеопротеиновото. В цитоплазмата на растителни клетки са 80 S рибозом, състояща се от 40 и 60 S субединици в хлоропласти - 70 S рибозоми, митохондриите и в - 78 - 80 S рибозомата различни от цитоплазмения и хлоропластен. Субединицата на рибозомите в ядърце образувани, влезе в цитоплазмата, където рибозом монтаж се извършва в молекулата на иРНК.
Рибозомите в цитоплазмата може да бъде свободен, прикрепен към мембраните на ендоплазмения ретикулум, ядрената мембрана да poliribosomnye външна обвивка или форма (полизомни) комплекси. Polyribosomes възникват поради една молекула на тРНК могат едновременно да предават множество рибозоми. Polyribosomes разграждат при излагане на растения неблагоприятни фактори на околната среда (например, суша, липса на кислород). В процеса на синтеза на протеини извършва от рибозоми ангажирани компоненти, оформени в ядрото, ядърце, цитоплазмата, митохондриите и хлоропластите.
Пластиди. За типичен растителни клетъчни органели система, наречена пластида. Пластиди - се ограничават от кръг двойна мембрана или овални органели, съдържащи вътрешна система на мембрани. Пластиди могат да бъдат безцветни (proplastids, левкопласт, etnoplasty) или оцветени (хлоропласти, хромопласти).
левкопласт на заместване депозиран значение и име се получават в зависимост от тези съединения. Etnoplasty, образувани по време на растежа на зелени растения в тъмното. При осветяване, те се превръщат в хлоропласти, системата за вътрешна мембрана е в процес на сложна операция.
От съществено значение за всички живи процес за превръщане на енергия на абсорбираната светлина енергия в химически органични вещества синтезирани от СО2 и Н2 О (фотосинтеза) се провежда в зелени пластиди - хлоропласти. Това овално тяло дълго 5-10 микрона и с 2 - 3 мм в диаметър. По същия клетъчната повърхност може да бъде 15 - 20 или повече хлоропласти и някои водорасли - само 1-2 гигантски хлоропластен на различни форми. На thylakoid мембрани са локализирани зелено (хлорофил), червени и жълти (каротеноиди) пигменти, компоненти за съхранение на енергия, участващи в усвояването и използването на светлинна енергия. Биохимичен синтез на въглехидрати и системи за преобразуване работи в стромата на хлоропластите. Тя също може да се депозира нишесте.
Хромопласти съдържат везикули (мехурчета) строма каротеноиди. Тяхното присъствие е обяснено доматени плодове оцветяване, Rowan и др. В стромата на пластиди намерени кръгова ДНК молекула.
С нарастването на броя на клетките се увеличава чрез разделяне на хлоропласта.
Живот (оборот) митохондрии определен skoordi ядро nirovannoy активност и самите цитоплазмени митохондриите. Половин живот на тези органели в различни растения е 5-10 дни, външната мембрана се обновява по-бързо от вътрешната страна.
В функцията на митохондриите на системата на аеробни дишане и окислително фосфорилиране, осигуряване на енергия клетки нужда. Матрицата разположени ензимни системи ди- и окислението трикарбоксилна киселина и редица синтез системи липидни, аминокиселини и други.
Пероксизомите и glyoxysome. В растенията, има заоблена диаметър органели на 0,2-1,5 микрона, и мембрана, ограничена блок, съдържащ гранулиран матрица умерено електронна плътност. Те са наречени microbodies. В някои microbodies открива кристалоид протеин, състоящ се от тръби с диаметър от около 6 пМ. Брой microbodies в килия близо до броя на митохондриите. Два вида microbodies извършващи различни физиологични функции намерени в растителни клетки: пероксизомите и glyoxysome.
Многобройни пероксизомите в клетките на листата, където те са тясно свързани с хлоропласти. В своята окислена синтезирано в хлоропласта време на фотосинтеза киселина и амино киселина глицин гликолова се образува, който се превръща в митохондриите в серията. В листата на висшите растения, пероксизоми, участващи в photorespiration.
Glyoxysome появява по време на поникването на семената, в които са запазени мазнини и съдържа ензимите, необходими за превръщане на мастните киселини в захари. Когато системите за ензим и пероксизом glioksisom образувани водороден пероксид, който се разгражда, съдържаща се в тези органели каталаза.
Sferosomy. Тази сферична, силно рефрактивни диаметър образуване на 0,5 микрона. Те съдържат липиди и следователно те се наричат липидни капчици (oleosomami). В sferosomah открити ензими като липаза и естераза. В тези клетки се съхраняват липидни резервите. След поникване на семената се съхраняват мазнини sferosomy функционират в комбинация с глюконеогенезата glyoxysome процеси а.
Ендоплазмения ретикулум. Ендоплазмения ретикулум (ER), или ендоплазмения ретикулум (ES) е система от канали, мехурчета и резервоар, обградени с дебелина мембрана на 5-6 пМ. ER може да съдържа на своята повърхност рибозоми (гранули или трудна, ES) или не ги съдържа (agranular или гладка, ER). Повърхността на мембраната ER в клетка повече от други мембранно правителствени образувания, а обемът на кухините може да достигне до 16% от обема на клетката. Ендоплазмения ретикулум - много лабилна структура. Неблагоприятни въздействия на околната среда (недостиг на кислород и др.) Причиняват усукване на концентрични ретикулум мембрани.
Гладката ER образува въглехидрати, липиди, терпеноиди. гранулирани синтезира ретикулум мембранни протеини, ензими, необходими за синтеза на клетъчната стена полизахариди, структурен протеин и клетъчна стена ензими, други секретирани протеини. Чрез ER система прехвърля вещества вътре в клетката. Той също така участва в взаимодействията клетка-клетка в растенията чрез plasmodesmata.
Golgi апарат. В растителните клетки, апарат на Голджи (AG) представено dictyosome, везикули и mezhtsisternymi образувания. Повален резервоар - dictyosomes разположени в партиди от няколко парчета. Те са ограничени до дебелината на мембраната на 7-8 пМ. На полюс на възстановяване хипертония настъпва dictyosomes новообразувание на гладки ER мембрани. В секреторния полюс на секреторни везикули са оформени (везикули), съдържаща веществото, предназначено за секреция. Растителната клетка съдържа няколко стотици хипертония.
В dictyosome AH образувани гликопротеини и гликолипиди и натрупване се извършва и мембрана "опаковка" на съединения, необходими за синтеза на клетъчните стени и различни полимери растителни лепкави. Използване на Голджи везикули въглехидратни компоненти се доставят плазмалемата. мехурчето мембраната се включи в плазмалемата, които допринасят за неговото развитие и обновление. Секретирани вещества в клетъчната стена. Мембраните AG са връзката между мембраните на ER и плазмената мембрана.
Вакуоларен система. Вакуола - типичен растителни клетъчни органели. меристематични клетки вакуоли, представени с малки мехурчета; за зрелите клетки се характеризират с голям централен вакуола. Завод вакуоларен система, образувана по няколко начина. Тъй provakuoli резервоари удължен ER са оформени, сливането на което води до големи вакуоли и вакуоларна капацитет мембрана - tonoplast, който по този начин се извлича ER. Tonoplast могат да образуват инвагинация, което води до включване мехурчетата цитоплазмени части. Хидролиза ензими, съдържащи се в възникнали вакуоли разцепват полимери на вещества с ниско молекулно тегло.
Вакуоларна сок има сложна структура и включва органични вещества и минерални соли. Освен органични киселини, въглехидрати, аминокиселини и протеини, които могат да бъдат използвани в метаболизма, клетъчната сок съдържа феноли, танини, алкалоиди, Анто-tsiany извежда от обмяната на веществата в вакуолата клетки и по този начин изолиран от цитоплазмата. Повечето ензими вакуоли - хидролазните.
Веществото се доставя вакуолата от различни транспортни системи, функциониращи в tonoplast. Те включват АТР-зависим Н + -pompa, въвеждане на Н + йони от цитоплазмата към вакуолата. Неговата активност осигурява доставяне вакуолата аниони на органични киселини, захари, както и вход и изход на К + йони. Транспортьори локализирани в tonoplast, защото натрупване в вакуоли на аминокиселини и други съединения.
Важно е да се отбележи, че вакуолата може да служи като място за отлагане на протеини съхранение (алеуронови зърна). Процес вакуолизация - необходимо условие за растежа на клетката удължение.
Микротубулите и микрофиламенти (цитоскелет). В външните кортикални цитоплазма разделителни растителни клетки локализиран микротубули. Техният външен диаметър 30 пМ, вътрешен - около 14 пМ. Те са ориентирани паралелно една на друга и перпендикулярни на надлъжната ос на клетката. В делящите се клетки, микротубулите формират основата на структура вретено пакети от тръби са прикрепени към хромозомите. Всички микротубулите имат един структурен план и се състоят от глобуларен протеин тубулин кисело.
В цитоплазмата на растителни клетки също са открити нажежаема структури, състоящи се от не-актин. Актин микрофиламенти взаимодействат с микротубулите и кортикална плазмалемата. Те са включени в пространствена организация на метаболитни процеси, протичащи в разтворима фаза на цитоплазмата, и са в основата на физическата си активност.
Клетъчна стена. Растителните клетки са заобиколени от гъста полизахарид плик подредени вътре в плазмената мембрана. Съставът на клетъчната стена включва структурни компоненти (целулоза в растения, хитин в гъбички), компонентите на стените на матрицата (хемицелулозни, пектин, протеини) incrusting компоненти (лигнин, корк) и вещества се отлагат върху повърхността на стената (Кутин и восък). клетъчните стени могат също да съдържат калциеви карбонати и силикати.
Един от най-важните функции на клетъчната стена е капацитетът на катионен обмен. Регулирането на режима на вода и топлина растения участва тъкан стени, които са импрегнирани с корк клетки. Кутикулата също участва в регулирането на водния режим на тъканите и предпазва клетките от увреждане и инфекция контрол.
Растителни клетъчни стени се пробиват с отвори - с диаметър на порите до 1 микрон. Чрез тях преминават ленти - plasmodesmata, които се осъществяват чрез контактите клетка-клетка. Всеки plasmodesmata е канал облицована плазмалемата постоянно преминава от клетка в клетка. В централната част на порите заема desmotrubka, състояща се от разположени по спирала протеинови субединици. Desmotrubka комуникира с ER мембрани на съседни клетки. Около desmotrubki слой от цитоплазмата, който може да бъде свързан към цитоплазмата на съседните клетки. Така комуникация между клетките може да носи Xia през цитоплазмата, плазмалемата, ER и клетъчната стена. Единна система тъкан цитоплазма на клетки и органи, наречени symplasts.
Като продукт на метаболитната активност на протопласт, клетъчната стена изпълнява функцията на защита на съдържанието на клетката от увреждане и прекомерна загуба на вода, поддържа формата (поради тургор) и определя размера на клетки е важен компонент на метаболизма на йон клетки (като йонообменник) и дестинацията транспорт на вещества от клетка в клетка от извънклетъчен (apoplastny транспорт).
Свързани статии