Вопрос 1. Химический состав растительной клетки. Состав клетки растений

Химический состав клетки – свойства и роль кратко в таблице

Все организмы на нашей планете состоят из клеток, которые схожи между собой химическим составом. В данной статье мы кратко расскажем о химическом составе клетки, его роли в жизнедеятельности всего организма, узнаем, какая наука изучает данный вопрос.

Группы элементов химического состава клетки

Наука, которая изучает составные части и строение живой клетки, называется цитологией.

Все элементы, входящие в химическую структуру организма, можно условно поделить на три группы:

• макроэлементы;
• микроэлементы;
• ультрамикроэлементы.

К макроэлементам относятся водород, углерод, кислород и азот. На их долю припадает почти 98% всех составных элементов.

Микроэлементы имеются в количестве десятых и сотых долей процента. И совсем малое содержание ультрамикроэлементов – сотые и тысячные доли процента.

В переводе с греческого «макрос» – большой, а «микро» – маленький.

Рис. 1 Содержание химических элементов в клетке

Учёные установили, что каких-либо особенных элементов, которые присущи только лишь живым организмам, нет. Поэтому, что живая, что неживая природа состоит из одних и тех же элементов. Этим доказывается их взаимосвязь.

Несмотря на количественное содержание химического элемента, отсутствие или уменьшение хотя бы одного из них ведёт к гибели всего организма. Ведь у каждого из них есть своё значение.

Роль химического состава клетки

Макроэлементы являются основой биополимеров, а именно белков, углеводов, нуклеиновых кислот и липидов.

Микроэлементы входят в состав жизненно важных органических веществ, участвуют в обменных процессах. Они являются составными компонентами минеральных солей, которые находятся в виде катионов и анионов, их соотношение определяет щелочную среду. Чаще всего она слабощелочная, ведь соотношение минеральных солей не изменяется.

Гемоглобин содержит железо, хлорофилл – магний, белки – серу, нуклеиновые кислоты – фосфор, обмен веществ происходит при достаточном количестве кальция.

Рис. 2. Состав клетки

Некоторые химические элементы являются компонентами неорганических веществ, например, воды. Она играет большую роль в жизнедеятельности как растительной, так и животной клетки. Вода является хорошим растворителем, из-за этого все вещества внутри организма делятся на:

• Гидрофильные – растворяются в воде;
• Гидрофобные – не растворяются в воде.

Благодаря наличию воды клетка становится упругой, она способствует перемещению органических веществ в цитоплазме.

Рис. 3. Вещества клетки.

Таблица “Свойства химического состава клетки”

Чтобы наглядно понять, какие химические элементы входят в состав клетки, мы внесли их в следующую таблицу:

Что мы узнали?

Каждая клетка живой природы имеет свой набор химических элементов. По своему составу предметы живой и неживой природы имеют сходства, это доказывает тесную их взаимосвязь. Каждая клеточка состоит из макроэлементов, микроэлементов и ультрамикроэлементов, у каждого из которых есть своя роль. Отсутствие хотя бы одного из них ведёт к заболеванию и даже гибели всего организма.

Тест по теме

obrazovaka.ru

Вопрос 1. Химический состав растительной клетки

Сравнивая химический состав клеток самых разных организмов, нельзя не обратить внимания на строгий отбор, который осуществила природа при создании живой материи. Конкуренция между организмами началась лишь после конкуренции между молекулами.

Из 100 известных химических элементов в составе живых клеток постоянно обнаруживается чуть более 20, а обязательными для выполнения жизненных функций можно считать 16.

В то же время с помощью этого ограниченного набора элементов построено огромное множество разнообразных веществ. Так, одних только белков у человека 5 млн. Очевидно, что в процессе отбора выделились именно те элементы, которые способны создать соединения с наиболее важными биологическими свойствами.

Средний хим. состав растительной клетки (%): вода (85), сухое в-во (15)

Из 15 % сухого вещества протопласта:

Белки – 10 %

Липиды – 2 %

РНК – 0,7 %

ДНК – 0,4 %

Другие органические вещества – 0,4 %

Неорганические вещества – 1,5 %

Классификация химических компонентов клетки

1) По химическому составу:

органогенные (95 %) – в %: С-45, О-42, Н-6,5, N-1,5

минеральные ( %) - зола.

2) По содержанию:

макроэлементы (10-10-3 %) – С,О,Н,Р,К,N,Са,Мg,S,Na

микроэлементы (10-3-10-5 %) – Mo,Zn,Fe,B,Cl,Mn

ультрамикроэлементы (меньше10-5 %) – Au,Ag,Pb

По происхождению

ВПП– углеводы, белки, липиды, нуклеиновые кислоты

ВВП – алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения

4) По выполняемым функциям:

конституционные (углеводы, липиды, сложные белки)

ЗПВ (углеводы, жиры, белки, фитин)

обменные (неорг.в-ва, орг.к-ты, моносахариды)

ФАВ (витамины, гормоны, ферменты, фитонциды)

защитные (антитела-белки, сахара)

МЭС (АТФ, УДФ

Характеристика химических компонентов клетки и их основные функции.

Углеводы

Углеводы - органические вещества, построенные из С, Н и О.

Общая формула – Сn(Н2О)m

Функции углеводов:

- Структурная

- Запасная

- Пластическая

- Энергетическая

- Транспортная

- Защитная

- Используются в пищу

Белки

Белки (протеины) – высокомолекулярные азотсодержащие соединения, построенные из аминокислот.

аминокислоты содержат аминогруппу (-Nh3) и карбоксильную группу (-СООН)

Из 200 аминокислот в построении белков участвуют только 20 и два амида (аспарагин и глутамин). Из 20 – 8 а.к. незаменимые: валин, метионин, лизин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан.

Аминокислоты, образуя молекулу белка, взаимодействуют между собой с образованием пептидной связи

Состав белков: С - 50-55 %,О - 20-24 %, Н - 6-7 %, N - 15-19 %, S - 0-3 %

Белки по содержанию в растениях стоят на третьем месте (после У и Ж), но играют первую роль в обмене веществ

Функции белков

1) Структурная- образуют основу протоплазмы, мембран, органелл

2) Каталитическая - все ферменты являются белками

3) Транспортная -белки-переносчики

4) Запасная- белки семян растений

5) Двигательная – сократительные белки цп

6) Рецепторная- гликопротеины мб

7) Защитная –антитела

8) Энергетическая –окисление 1 г белка дает 17 кДж энергии.

Похожие статьи:

poznayka.org

Вопрос 1. Химический состав растительной клетки

Сравнивая химический состав клеток самых разных организмов, нельзя не обратить внимания на строгий отбор, который осуществила природа при создании живой материи. Конкуренция между организмами началась лишь после конкуренции между молекулами.

Из 100 известных химических элементов в составе живых клеток постоянно обнаруживается чуть более 20, а обязательными для выполнения жизненных функций можно считать 16.

В то же время с помощью этого ограниченного набора элементов построено огромное множество разнообразных веществ. Так, одних только белков у человека 5 млн. Очевидно, что в процессе отбора выделились именно те элементы, которые способны создать соединения с наиболее важными биологическими свойствами.

Средний хим. состав растительной клетки (%): вода (85), сухое в-во (15)

Из 15 % сухого вещества протопласта:

Белки – 10 %

Липиды – 2 %

РНК – 0,7 %

ДНК – 0,4 %

Другие органические вещества – 0,4 %

Неорганические вещества – 1,5 %

Классификация химических компонентов клетки

1) По химическому составу:

органогенные (95 %) – в %: С-45, О-42, Н-6,5, N-1,5

минеральные ( %) - зола.

2) По содержанию:

макроэлементы (10-10-3 %) – С,О,Н,Р,К,N,Са,Мg,S,Na

микроэлементы (10-3-10-5 %) – Mo,Zn,Fe,B,Cl,Mn

ультрамикроэлементы (меньше10-5 %) – Au,Ag,Pb

По происхождению

ВПП– углеводы, белки, липиды, нуклеиновые кислоты

ВВП – алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения

4) По выполняемым функциям:

ЗПВ (углеводы, жиры, белки, фитин)

обменные (неорг.в-ва, орг.к-ты, моносахариды)

ФАВ (витамины, гормоны, ферменты, фитонциды)

защитные (антитела-белки, сахара)

МЭС (АТФ, УДФ

Характеристика химических компонентов клетки и их основные функции.

Углеводы

Углеводы - органические вещества, построенные из С, Н и О.

Общая формула – Сn(Н2О)m

Функции углеводов:

- Структурная

- Запасная

- Пластическая

- Энергетическая

- Транспортная

- Защитная

- Используются в пищу

Белки

Белки (протеины) – высокомолекулярные азотсодержащие соединения, построенные из аминокислот.

аминокислоты содержат аминогруппу (-Nh3) и карбоксильную группу (-СООН)

Из 200 аминокислот в построении белков участвуют только 20 и два амида (аспарагин и глутамин). Из 20 – 8 а.к. незаменимые: валин, метионин, лизин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан.

Аминокислоты, образуя молекулу белка, взаимодействуют между собой с образованием пептидной связи

Состав белков: С - 50-55 %,О - 20-24 %, Н - 6-7 %, N - 15-19 %, S - 0-3 %

Белки по содержанию в растениях стоят на третьем месте (после У и Ж), но играют первую роль в обмене веществ

Функции белков

1) Структурная- образуют основу протоплазмы, мембран, органелл

2) Каталитическая - все ферменты являются белками

3) Транспортная -белки-переносчики

4) Запасная- белки семян растений

5) Двигательная – сократительные белки цп

6) Рецепторная- гликопротеины мб

7) Защитная –антитела

8) Энергетическая –окисление 1 г белка дает 17 кДж энергии.

Похожие статьи:

www.poznayka.org

Состав клетки

Цитология наука о клетке. Наука о клетке называется цитологией (греч. "цитос" - клетка, "логос" - наука). Предмет цитологии - клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные водоросли. Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды. Современная цитология - наука комплексная. Она имеет самые тесные связи с другими биологическими науками, например с ботаникой, зоологией, физиологией, учением об эволюции органического мира, а также с молекулярной биологией, химией, физикой, математикой. Цитология - одна из относительно молодых биологических наук, ее возраст около 100 лет. Возраст же термина "клетка" насчитывает свыше 300 лет. Впервые название "клетка" в середине XVII в. применил Р. Гук. Рассматривая тонкий срез пробки с помощью микроскопа, Гук увидел, что пробка состоит из ячеек - клеток.

Клеточная теория. В середине XIX столетия на основе уже многочисленных знаний о клетке Т. Шванн сформулировал клеточную теорию (1838). Он обобщил имевшиеся знания о клетке и показал, что клетка представляет основную единицу строения всех живых организмов, что клетки животных и растений сходны по своему строению. Эти положения явились важнейшими доказательствами единства происхождения всех живых организмов, единство всего органического мира. Т. Шван внес в науку правильное понимание клетки как самостоятельной единицы жизни, наименьшей единицы живого: вне клетки нет жизни.

Изучение химической организации клетки привело к выводу, что именно химические процессы лежат в основе ее жизни, что клетки всех организмов сходны по химическому составу, у них однотипно протекают основные процессы обмена веществ. Данные о сходстве химического состава клеток еще раз подтвердили единство всего органического мира.

Современная клеточная - теория включает следующие положения: клетка основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

Исследования клетки имеют большое значение для разгадки заболеваний. Именно в клетках начинают развиваться патологические изменения, приводящие к возникновению заболеваний. Чтобы понять роль клеток в развитии заболеваний, приведем несколько примеров. Одно из серьезных заболеваний человека - сахарный диабет. Причина этого заболевания - недостаточная деятельность группы клеток поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин, который участвует в регуляции сахарного обмена организма. Злокачественные изменения, приводящие к развитию раковых опухолей, возникают также на уровне клеток. Возбудители кокцидиоза - опасного заболевания кроликов, кур, гусей и уток - паразитические простейшие - кокцидии проникают в клетки кишечного эпителия и печени, растут и размножаются в них, полностью нарушают обмен веществ, а затем разрушают эти клетки. У больных кокцидиозом животных сильно нарушается деятельность пищеварительной системы, и при отсутствии лечения животные погибают. Вот почему изучение строения, химического состава, обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток необходимо не только в биологии, но также в медицине и ветеринарии.

Изучение клеток разнообразных одноклеточных и многоклеточных организмов с помощью светооптического и электронного микроскопов показало, что по своему строению они разделяются на две группы. Одну группу составляют бактерии и сине-зеленые водоросли. Эти организмы имеют наиболее простое строение клеток. Их называют доеденными (прокариотами), так как у них нет оформленного ядра и нет многих структур, которые называют органоидами. Другую группу составляют все остальные организмы: от одноклеточных зеленых водорослей и простейших до высших цветковых растений, млекопитающих, в том числе и человека. Они имеют сложно устроенные клетки, которые называют ядерными (эукариотическими). Эти клетки имеют ядро и органоиды, выполняющие специфические функции.

Строение и функции оболочки клетки

Клетка любого организма, представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трех неразрывно связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка клетка осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах).

Оболочка клеток. Оболочка клеток имеет сложное строение. Она состоит из наружного слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. Клетки животных и растений различаются по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена плотная оболочка, или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки. Клеточная стенка играет исключительно важную роль: она представляет собой внешний каркас, защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток: через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.

Наружный слой поверхности клеток животных в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток получил название гликокаликс.

Гликокаликс выполняет прежде всего функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами. Имея незначительную толщину (меньше 1 мкм), наружный слой клетки животных не выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений. Образование гликокаликса, так же как и клеточных стенок растений, происходит благодаря жизнедеятельности самих клеток.

Плазматическая мембрана. Под гликокаликсом и клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана (лат. "мембрана" - кожица, пленка), граничащая непосредственно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм, изучение ее строения и функций возможно только с помощью электронного микроскопа.

В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядочено расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. По современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину.

Молекулы белка и липидов подвижны, что обеспечивает динамичность плазматической мембраны.

Плазматическая мембрана выполняет много важных функций, от которых завидят жизнедеятельность клеток. Одна из таких функций заключается в том, что она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Но между клетками и внешней средой постоянно происходит обмен веществ. Из внешней среды в клетку поступает вода, разнообразные соли в форме отдельных ионов, неорганические и органические молекулы. Они проникают в клетку через очень тонкие каналы плазматической мембраны. Во внешнюю среду выводятся продукты, образованные в клетке. Транспорт веществ- одна из главных функций плазматической мембраны. Через плазматическую мембрану из клети выводятся продукты обмена, а также вещества, синтезированные в клетке. К числу их относятся разнообразные белки, углеводы, гормоны, которые вырабатываются в клетках различных желез и выводятся во внеклеточную среду в форме мелких капель.

Клетки, образующие у многоклеточных животных разнообразные ткани (эпителиальную, мышечную и др.), соединяются друг с другом плазматической мембраной. В местах соединения двух клеток мембрана каждой из них может образовывать складки или выросты, которые придают соединениям особую прочность.

Соединение клеток растений обеспечивается путем образования тонких каналов, которые заполнены цитоплазмой и ограничены плазматической мембраной. По таким каналам, проходящим через клеточные оболочки, из одной клетки в другую поступают питательные вещества, ионы, углеводы и другие соединения.

На поверхности многих клеток животных, например, различных эпителиев, находятся очень мелкие тонкие выросты цитоплазмы, покрытые плазматической мембраной, микроворсинки. Наибольшее количество микроворсинок находится на поверхности клеток кишечника, где происходит интенсивное переваривание и всасывание переваренной пищи.

Фагоцитоз. Крупные молекулы органических веществ, например белков и полисахаридов, частицы пищи, бактерии поступают в клетку путем фагоцита (греч. "фагео" пожирать). В фагоците непосредственное участие принимает плазматическая мембрана. В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембрана прогибается, образует углубление и окружает частицу, которая в "мембранной упаковке" погружается внутрь клетки. Образуется пищеварительная вакуоль и в ней перевариваются поступившие в клетку органические вещества.

Цитоплазма. Отграниченная от внешней среды плазматической мембраной, цитоплазма представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток. В цитоплазму эукариотических клеток располагаются ядро и различные органоиды. Ядро располагается в центральной части цитоплазмы. В ней сосредоточены и разнообразные включения - продукты клеточной деятельности, вакуоли, а также мельчайшие трубочки и нити, образующие скелет клетки. В составе основного вещества цитоплазмы преобладают белки. В цитоплазме протекают основные процессы обмена веществ, она объединяет в одно целое ядро и все органоиды, обеспечивает их взаимодействие, деятельность клетки как единой целостной живой системы.

Эндоплазматическая сеть. Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть неоднородна по своему строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая. На мембранах каналов и полостей гранулярной сети располагается множество мелких округлых телец - рибосом, которые придают мембранам шероховатый вид. Мембраны гладкой эндоплазматической сети не несут рибосом на своей поверхности.

Эндоплазматическая сеть выполняет много разнообразных функций. Основная функция гранулярной эндоплазматической сети - участие в синтезе белка, который осуществляется в рибосомах.

На мембранах гладкой эндоплазматической сети происходит синтез липидов и углеводов. Все эти продукты синтеза накапливаются на каналах и полостях, а затем транспортируются к различным органоидам клетки, где потребляются или накапливаются в цитоплазме в качестве клеточных включений. Эндоплазматическая сеть связывает между собой основные органоиды клетки.

Рибосомы. Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов. Это микроскопические тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.

В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция рибосом - это синтез белка. Синтез белка сложный процесс, который осуществляется не одной рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков объединенных рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой. Синтезированные белки сначала накапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети, а затем транспортируются к органоидам и участкам клетки, где они потребляютя. Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки белков.

Митохондрии. В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. "митос" - нить, "хондрион" - зерно, гранула).

Митохондрии хорошо видны в световой микроскоп, с помощью которого можно рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее строение митохондрий изучено с помощью электронного микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. <криста> - гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных.

Митохондрии называют <силовыми станциями> клеток> так как их основная функция синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии, необходимый для осуществления процессов жизнедеятельности клетки и целого организма.

Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые - хлоропласты; красные, оранжевые и желтые - хромопласты; бесцветные - лейкопласты.

Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клетках листьев и других зеленых органов растений, а также у разнообразных водорослей. Размеры хлоропластов 4-6 мкм, наиболее часто они имеют овальную форму. У высших растений в одной клетке обычно бывает несколько десятков хлоропластов. Зеленый цвет хлоропластов зависит от содержания в них пигмента хлорофилла. Xлоропласт - основной органоид клеток растений, в котором происходит фотосинтез, т.е. образование органических веществ (углеводов) из неорганических (СО2 и Н2О) при использовании энергии солнечного света.

По строению хлоропласты сходны с митохондриями. От цитоплазмы хлоропласт отграничен двумя мембранами - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, без складок и выростов, а внутренняя образует много складчатых выростов, направленных внутрь хлоропласта. Поэтому внутри хлоропласта сосредоточено большое количество мембран, образующих особые структуры - граны. Они сложены наподобие стопки монет.

В мембранах гран располагаются молекулы хлорофилла, потому именно здесь происходит фотосинтез. В хлоропластах синтезируется и АТФ. Между внутренними мембранами хлоропласта содержатся ДНК, РНК и рибосомы. Следовательно, в хлоропластах, так же как и в митохондриях, происходит синтез белка, необходимого для деятельности этих органоидов. Хлоропласты размножаются делением.

Хромопласты находятся в цитоплазме клеток разных частей растений: в цветках, плодах, стеблях, листьях. Присутствием хромопластов объясняется желтая, оранжевая и красная окраска венчиков цветков, плодов, осенних листьев.

Лейкопласты. находятся в цитоплазме клеток неокрашенных частей растений, например в стеблях, корнях, клубнях. Форма лейкопластов разнообразна.

Хлоропласты, хромопласты и лейкопласты способны клетка взаимному переходу. Так при созревании плодов или изменении окраски листьев осенью хлоропласты превращаются в хромопласты, а лейкопласты могут превращаться в хлоропласты, например, при позеленении клубней картофеля.

Аппарат Гольджи. Во многих клетках животных, например, в нервных, он имеет форму сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной или палочковидной формы. Строение этого органоида сходно в клетках растительных и животных организмов, несмотря на разнообразие его формы.

В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10) ; крупные и мелкие пузырьки, расположенные на концах полостей. Все эти элементы составляют единый комплекс.

Аппарат Гольджи выполняет много важных функций. По каналам эндоплазматической сети к нему транспортируются продукты синтетической деятельности клетки - белки, углеводы и жиры. Все эти вещества сначала накапливаются, а затем в виде крупных и мелких пузырьков поступают в цитоплазму и либо используются в самой клетке в процессе ее жизнедеятельности, либо выводятся из нее и используются в организме. Например, в клетках поджелудочной железы млекопитающих синтезируются пищеварительные ферменты, которые накапливаются в полостях органоида. Затем образуются пузырьки, наполненные ферментами. Они выводятся из клеток в проток поджелудочной железы, откуда перетекают в полость кишечника. Еще одна важная функция этого органоида заключается в том, что на его мембранах происходит синтез жиров и углеводов (полисахаридов), которые используются в клетке и которые входят в состав мембран. Благодаря деятельности аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.

Лизосомы. Представляют собой небольшие округлые тельца. От Цитоплазмы каждая лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

К пищевой частице, поступившей в цитоплазму, подходят лизосомы, сливаются с ней, и образуется одна пищеварительная вакуоль, внутри которой находится пищевая частица, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в результате переваривания пищевой частицы, поступают в цитоплазму и используются клеткой.

Обладая способностью к активному перевариванию пищевых веществ, лизосомы участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток, целых клеток и органов. Образование новых лизосом происходит в клетке постоянно. Ферменты, содержащиеся в лизосомах, как и всякие другие белки синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти ферменты поступают по каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают в цитоплазму.

Клеточный центр. В клетках животных вблизи ядра находится органоид, который называют клеточным центром. Основную часть клеточного центра составляют два маленьких тельца - центриоли, расположенные в небольшом участке уплотненной цитоплазмы. Каждая центриоль имеет форму цилиндра длиной до 1 мкм. Центриоли играют важную роль при делении клетки; они участвуют в образовании веретена деления.

Клеточные включения. К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и белки. Все эти вещества накапливаются в цитоплазме клетки в виде капель и зерен различной величины и формы. Они периодически синтезируются в клетке и используются в процессе обмена веществ.

Ядро. Каждая клетка одноклеточных и многоклеточных животных, а также растений содержит ядро. Форма и размеры ядра зависят от формы и размера клеток. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клетки называют одноядерными. Существуют также клетки с двумя, тремя, с несколькими десятками и даже сотнями ядер. Это многоядерные клетки.

Ядерный сок - полужидкое вещество, которое находится под ядерной оболочкой и представляет внутреннюю среду ядра.

Химический состав клетки. Неорганические вещества Атомный и молекулярный состав клетки. В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке, - одно из основных условий ее жизни, развития и функционирования.

Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира.

Содержание химических элементов в клетке

В таблице приведены данные об атомном составе клеток. Из 109 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их большинство. Особенно велико содержание в клетке четырех элементов - кислорода, углерода, азота и водорода. В сумме они составляют почти 98% всего содержимого клетки. Следующую группу составляют восемь элементов, содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Это сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо. В сумме они составляют 1.9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно малых количествах (меньше 0,01%) Таким образом, в клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы. На атомном уровне различий между химическим составом органического и не органического мира нет. Различия обнаруживаются на более высоком уровне организации - молекулярном.

biofile.ru

1 тема - "Клетка" - Ботаника

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О КЛЕТКЕ

Строение и разнообразие растительных клеток. В растительной клетке, как правило, можно различить три основные части: более или менее жесткую и прочную углеводную оболочку, одевающую клетку снаружи; протопласт (греч. протос — первый; пластос — оформленный) — живое содержимое клетки,— прижатый в виде обычно довольно тонкого постенного слоя к оболочке, и, наконец, вакуоль (лат. vacuus — пустой) — пространство в центральной части клетки, заполненное в типичном случае водянистым содержимым — клеточным соком.

Клеточная оболочка и вакуоль являются продуктами жизнедеятельности протопласта и образуются им на определенных этапах развития клетки. Как в протопласте, так и в клеточном соке (редко в оболочке) могут встречаться различные оформленные частицы — включения (кристаллы, крахмальные зерна, капли масла и др.). Протопласт представляет собой чрезвычайно сложное образование, дифференцированное на различные компоненты, называемые органеллами (или органоидами), которые постоянно в нем встречаются, имеют характерное строение, позволяющее легко отличать их друг от друга, и выполняют специфические функции (рис. 10, 11). К органеллам клетки относятся ядро, пластиды, митохондрии, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, диктиосомы, пероксисомы (микротельца), лизосомы. Органеллы погружены в гиалоплазму, которая обеспечивает их взаимодействие. Гиалоплазма с органеллами, за вычетом ядра, составляет цитоплазму клетки (раньше ее часто называли просто плазмой). Количественное соотношение и особенности строения органелл определяют специфическую направленность жизнедеятельности той или иной специализированной клетки.

Органеллы в клетках различных растений и животных имеют сходную молекулярную организацию и близки по химическому составу, что обусловлено сходством выполняемых ими функций. В этом проявляется общность основных процессов жизнедеятельности у растений и животных. Однако между ними имеются и существенные различия. Так, своеобразие растительных клеток заключается в наличии у них прочных оболочек, пронизанных плазмодесмами, пластиди в большинстве случаев крупной центральной вакуоли. Эти особенности, присущие только растительным клеткам, обусловлены прикрепленным образом жизни, отсутствием скелета, автотрофностью и отсутствием или слабым развитием у растений системы выделения отбросов. Характерная особенность растительных клеток, связанная с наличием у них прочной оболочки и вакуоли,— рост путем растяжения. При таком росте увеличение размера клетки происходит в основном за счет увеличения объема вакуоли, а не протопласта. В отличие от животных клеток у клеток высших растений отсутствуют центриоли, участвующие в делении клетки.

Форма и размеры растительных клеток очень различны и зависят от их положения в теле растения и функций, которые они выполняют. Плотно-сомкнутые клетки наиболее часто имеют форму многогранников, определяемую главным образом их взаимным давлением. Чаще всего многогранник содержит 14 граней, состоящих из 4—6-угольников. Поэтому на срезах сомкнутые друг с другом клетки обычно выглядят как 4—6-угольники. Длина всех граней редко бывает одинаковой. Форма свободно растущих клеток может быть шаровидной, лопастной, звездчатой, цилиндрической.

Клетки, диаметр которых по всем направлениям различается не сильно, называют паренхимны-ми (греч. пара — равный; энхима — начинка). Обычно в зрелом состоянии они остаются живыми.

Примером паренхимных клеток может служить большинство клеток листьев, сочных плодов.

Однако очень часто разрастание клеток идет преимущественно в одном направлении, в результате чего образуются сильно вытянутые, прозенхим-ные (греч. прос — по направлению к) клетки. Концы их обычно заострены. Прозенхимные клетки характерны для древесины. В зрелом состоянии обычно они мертвы. Взрослые клетки растений, в отличие от клеток животных, почти всегда имеют постоянную форму, что объясняется присутствием у них довольно жесткой оболочки. Более подробно разнообразие клеток по форме будет описано ниже, в главе II.

Хотя размеры клеток сильно колеблются, они лежат в определенных пределах, которые характерны для рода растения и типа клетки. Как правило, клетки настолько мелки, что видны только под микроскопом. У высших растений диаметр клеток обычно находится в пределах 10—100 мкм (чаще всего 15—60 мкм). Более крупными обычно бывают клетки, запасающие воду и питательные вещества (например, паренхимные клетки клубней картофеля, клетки сочных плодов). Мякоть плодов арбуза, лимона, апельсина состоит из столь крупных (несколько миллиметров) клеток, что их можно видеть невооруженным глазом. Но особенно большой величины (точнее, длины) достигают некоторые прозенхимные клетки. Например, лубяные волокна льна имеют длину около 40 мм, а крапивы — даже 80 мм, в то время как величин

sites.google.com

Смотрите также

• 
  Явления природы растения
• 
  Щучий хвост растения
• 
  Субальпийские луга растения
• 
  Растение как елочка
• 
  Деление клетки растений
• 
  Пробка в растении
• 
  Растение проверить а
• 
  Растения родного края
• 
  Розоцветные растения это
• 
  Музыка и растения
• 
  Органоиды клетки растения