АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Вакуоли и клеточный сок

Вакуоли содержатся почти во всех растительных клетках. Они представляют собой полости в клетке, заполненные клеточным соком. От цитоплазмы клеточный сок изолирован избирательно проницаемой вакуолярной мембраной – тонопластом, который выполняет барьерные и транспортные функции. Для большинства зрелых клеток растений характерна крупная центральная вакуоль, занимающая до 70-90% объема клетки.

Клеточный сок представляет собой водный раствор различных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности протопласта, в основном, запасными веществами и отбросами. Вещества, входящие в состав клеточного сока: углеводы, белки, органические кислоты и их соли, аминокислоты, минеральные ионы, алкалоиды, гликозиды, танниды, пигменты и другие соединения.

Кроме функции накопления запасных веществ и отбросов, вакуоли в растительных клетках выполняют еще одну важную функцию – поддержание тургора. Концентрация ионов и сахаров в клеточном соке центральной вакуоли, как правило, выше, чем в клеточной стенке; тонопласт значительно замедляет диффузию из вакуоли этих веществ и в то же время легко проницаем для воды. Поэтому вода будет поступать в вакуоль. Такой однонаправленный процесс диффузии воды через избирательно проницаемую мембрану носит название осмоса. Поступающая в клеточный сок вода оказывает давление на постенный протопласт, вызывая упругое ее состояние, или тургор клетки.

Включения

Образование включений вызвано избыточным накоплением некоторых продуктов обмена веществ в определенных участках клетки. Эти вещества часто выпадают в осадок в аморфном виде или в форме кристаллов – включений. Они представляют собой либо запасные вещества (временно выведенные из обмена веществ соединения), либо конечные продукты обмена. К первой категории включений относятся крахмальные зерна, липидные капли и отложения белков (рис. 14); ко второй – кристаллы некоторых веществ (рис. 15).

Крахмальные зерна – наиболее распространенные включения растительных клеток. Крахмальные зерна образуются в строме пластид.

В хлоропластах на свету откладываются зерна ассимиляционного (первичного) крахмала, образующиеся при избытке сахаров – продуктов фотосинтеза.

Запасной (вторичный) крахмал откладывается в амилопластах клеток различных органов растений (корнях, подземных побегах, семенах) из сахаров, притекающих из фотосинтезирующих клеток.

Рис. 14. Крахмальные зерна различных видов растений:

А – картофель; Б – пшеница; В – овес; Г – рис; Д – кукуруза; Е – гречиха;

1 – простое зерно; 2 – сложное зерно; 3 – полусложное зерно.

Отложения крахмала широко распространены во всех органах растения, но особенно богаты им семена, подземные побеги (клубни, луковицы, корневища), паренхима проводящих тканей корней и стеблей древесных растений.

Липидные капли встречаются практически во всех растительных клетках. Особенно богаты ими семена и плоды. Семена некоторых растений (подсолнечник, хлопчатник, арахис) могут содержать до 40% масла от массы сухого вещества. Поэтому растительные жиры получают, главным образом, из семян. Липидные капли накапливаются непосредственно в гиалоплазме. Они выглядят как мелкие сферические тела, сферосомы.

Белковые включения в виде разнообразных аморфных или кристаллических отложений образуются в различных органеллах клетки. Размер белковых кристаллов чаще всего находится за пределами разрешающей способности светового микроскопа. В наибольшем количестве они откладываются в запасающей ткани сухих семян в виде алейроновых зерен, или белковых телец.

Кристаллы кальция оксалата часто встречаются в растительных клетках. Они откладываются только в вакуолях. Форма кристаллов кальция оксалата довольно разнообразна (рис.15) и часто специфична для определенных растений.

Рис. 15. Формы кристаллов оксалата кальция в клетках: 1, 2 - рафида (1- вид сбоку, 2 - на поперечном срезе); 3 - друза; 4 - кристаллический песок; 5 - одиночный кристалл

В отличие от животных, которые выделяют избыток ионов во внешнюю среду вместе с мочой, растения, не имеющие развитых органов выделения, вынуждены накапливать их в тканях. Обычно считают, что кристаллы кальция оксалата – конечный продукт жизнедеятельности клетки, предназначенный для выведения излишков кальция. Действительно, кристаллы образуются в больших количествах в тех органах и тканях, которые растения время от времени сбрасывают (листья и кора).

Дата добавления: 2016-06-06 | Просмотры: 1013 | Нарушение авторских прав