Бери и делай
Бери и делай

Как устроены клетки растений

Клетка — основная структурная единица всего живого на Земле. Большинство клеток так малы, что рассмотреть их можно лишь под микроскопом. Но из таких мельчайших частиц состоят ткани и органы человека, животных и растений.

С «Бери и Делай» вы сможете освежить в памяти информацию, вынесенную с уроков биологии в школе, и вспомнить о том, как устроены клетки растений.

История открытия

  • Впервые растительную клетку под простым микроскопом рассмотрел английский естествоиспытатель Роберт Гук. И было это в 1665 году.
  • Британский ботаник Роберт Броун в 1831–1833 годах впервые описал ее ядро как сферическое тело, которое присутствует в каждой растительной клетке.
  • В 1864 году немецкий ботаник Гуго Моль исследовал слизистый слой, присутствующий внутри клеточной стенки, и дал ему название «протоплазма».
  • В 1880 году ученые Шимпер и Мейер описали и классифицировали пластиды.
  • В более поздние годы, с появлением электронных микроскопов и усовершенствованных методов изучения клетки, были выявлены остальные ее структурные элементы.

Структура растительной клетки

Клетки растений обычно имеют кубическую или прямоугольную форму и бывают крупнее, чем животные клетки. Структурные части клетки, органоиды (или органеллы), выполняют все основные обязанности по обеспечению клеточной жизнедеятельности.

Плазматическая (клеточная) мембрана
Полупроницаемая мембрана, расположенная внутри клеточной стенки и ограничивающая цитоплазму клетки. Состоит из целлюлозных волокон и белков.

Функции:

  • Защищает клетку от внешних повреждений.
  • Участвует в транспортировке необходимых веществ внутрь клетки и выведении отходов наружу.
  • Поддерживает постоянство формы и размера клетки.

Цитоплазма
Густой раствор, заполняющий все пространство клетки и окружающий находящиеся в ней органеллы. В основном цитоплазма состоит из воды, солей и белков.

Функции:

  • Сохраняет органеллы на своих местах.
  • Поддерживает форму клетки.
  • Участвует в некоторых метаболических процессах, таких как дыхание, деление клеток, расщепление продуктов жизнедеятельности.

Ядро
Специализированная сложная органелла клетки, являющаяся ее «центром управления». Ядро окружено 2-мембранной ядерной оболочкой, пронизанной мельчайшими порами. Внутри ядра находится шаровидное образование, называемое ядрышком. Обычно ядро располагается в центре клетки и занимает до 10 % от ее объема.

Функции:

  • Содержит ДНК клетки — ее генетический материал.
  • Координирует основную деятельность клетки: ее метаболизм, рост и размножение, синтез белков и липидов.
  • Ядрышко отвечает за образование рибосом — органоидов, производящих клеточные белки.

Митохондрии
Крупные клеточные органеллы палочковидной формы, которые содержат собственные рибосомы и ДНК.

Функции:

  • Синтезируют аденозинтрифосфат (АТФ) — вещество, обеспечивающее клетку энергией.
  • Участвуют в клеточном дыхании.
  • Помогают поддерживать концентрацию кальция в клетке, работая в связке с другим органоидом — эндоплазматической сетью.

Рибосомы
Мелкие круглые органоиды, которые находятся во взвешенном состоянии в цитоплазме или прикрепляются к эндоплазматической сети.

Функции:

  • Синтезируют белки, необходимые для жизнедеятельности клетки.

Эндоплазматическая сеть
Крупная клеточная структура, состоящая из полостей и канальцев, содержащая или не содержащая рибосомы на своей поверхности. В зависимости от строения и функций различают гладкую и шероховатую эндоплазматическую сеть.

Функции:

  • Участвует в формировании ядерной оболочки в процессе деления клеток.
  • Упаковывает белки и углеводы и транспортирует их к другим органеллам.
  • Гладкая эндоплазматическая сеть участвует в синтезе, хранении и выделении липидов.
  • Шероховатая эндоплазматическая сеть отвечает за синтез белков.

Аппарат (комплекс) Гольджи
Структура, состоящая из уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами. Обычно она располагается недалеко от эндоплазматической сети и ядра.

Функции:

  • Обработка, упаковка и транспортировка белков, которые вырабатываются эндоплазматической сетью.
  • Разбивает белки на более простые структуры.
  • Подготавливает белки к экспорту из клетки.

Органоиды, характерные исключительно для растительной клетки

Растительная и животная клетки во многом очень похожи. Большинство органоидов в них являются общими. Однако внутри растительных клеток есть несколько дополнительных структур, которые выполняют жизненно важные функции для растений.

Клеточная стенка
Жесткая внешняя оболочка, покрывающая поверхность растительной клетки.

Функции:

Пластиды
Специализированные 2-мембранные органоиды, которые содержат собственную ДНК. Выделяют 3 основных вида пластидов: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.

Функции:

  • Участвуют в процессе фотосинтеза, перерабатывая углекислый газ и воду в органические вещества.
  • Накапливают крахмал.
  • Синтезируют пальмитиновую кислоту, которая используется при выработке воскового покрытия у некоторых растений.

Хлоропласты
Пластиды зеленого цвета, содержащие хлорофилл и каротиноиды.

Функции:

  • Участвуют в процессе фотосинтеза и образования питательных веществ в клетках растений.
  • Пигмент хлорофилл придает зеленый цвет растениям и их частям.
  • Обеспечивают защиту от инфекций.

Хромопласты
Пластиды желтого или красного цвета, в состав которых входят каротиноиды.

Функции:

  • Придают характерный цвет различным частям растения: цветам, плодам, корням и листьям.
  • Окрашивая цветы, способствуют привлечению опылителей к растению.
  • Способствуют изменению оттенка цветов, плодов и листьев растений.
  • Хромопласты в корнях растений способствуют накапливанию в них различных элементов.

Лейкопласты
Бесцветные пластиды, которые обычно встречаются возле ядра. Лейкопласты также делятся на 3 типа. Одни из них помогают растению запасать белки (алевропласты), другие — запасать жиры (элайопласты), третьи — сохранять в клетках крахмал (амилопласты).

Функции:

Вакуоли
Крупные пузырьковидные органоиды, составляющие от 30 до 80 % общего объема растительной клетки. Внутренности вакуолей бывают заполнены жидкостью, ферментами, ионами и другими молекулами.

Функции:

  • Регулируют размер клетки, поддерживают ее упругость и защищают от увядания.
  • Отвечают за хранение питательных веществ в клетке. В вакуолях хранятся сахара, органические и неорганические соли, белки, клеточные пигменты, липиды и так далее.
Бери и делай/Культура/Как устроены клетки растений
Поделиться этой статьёй
Возможно, вам понравятся эти статьи