Цитоплазма клетки: ее значение в биологии. У растений есть цитоплазма

Есть ли цитоплазма у гриба? — журнал "Рутвет"

1. Есть ли у гриба цитоплазма?
2. Цитоплазма грибной клетки
3. Некоторые факты о строении вида

Цитоплазма (от греческого «итос» - сосуд, и «плазма» - образование) – это внутреннее водянистое содержимое клетки организма, в котором располагаются все органоиды (органеллы), научное название – цитозоль. Цитозоль практически полностью состоит из воды, более чем на девяносто процентов. Данный органоид присутствует у всех типов организмов, имея при этом иногда существенные отличия, в зависимости от вида организма. Присутствует цитоплазма в грибах, растениях, в организме у животных и даже бактерий. Этот важный органоид был открыт лишь в конце девятнадцатого века, получив исходя из своих функций название – цитоплазма, значение этого органоида переоценить трудно, он составляет большую часть клетки и осуществляет целый ряд жизнеобеспечивающих функций. Рассмотрим более подробно цитоплазму у грибов, ее строение, а также за что именно она отвечает.

Есть ли у гриба цитоплазма?

Для того, чтобы разобраться, есть ли у гриба цитоплазма, необходимо обратить внимание на состав самой маленькой единицы данного организма, его клетки отличаются в первую очередь своим строением. Они представляют собой более сложную структуру, чем, например, те же бактерии. В клетках грибов присутствует большое число разнообразных внутренних элементов, каждый из которых отвечает за определенную функцию.

Основные органеллы, представленные у данного вида:

• рибосомы;
• митохондрии;
• лизосомы;
• центриоли;
• аппарат Гольджи;
• ядро;
• гликоген;
• плазматическая мембрана;
• внешняя стенка;
• вакуоли.

Большое количество основных органелл говорит о биологической развитости вида и более сложной структуре рассматриваемых организмов по сравнению, например, с бактериями. Но некоторое сходство с бактериями всё же присутствует, так, цитоплазма бактерии окружена специальной мембраной, которая регулирует давление, выполняет функции отсутствующих органоидов.

В клетках грибов цитоплазма также окружена мембраной, которая называется плазматической мембраной или плазмалеммой. Эта мембрана служит специфическим барьером между внутренним содержимым и внешней средой, сквозь нее из цитоплазмы наружу выделяются продукты множества химических реакций, происходящих изнутри, а внутрь, в свою очередь, поступают питательные вещества. Плазматическая мембрана и цитозоль вместе образуют единый органоид, называемый биологами протопластом. Протопласт ответственен за осуществление метаболизма и различных химических реакций, способен к быстрой регенерации, по структуре жидкий и вязкий.

Смотрите видео о сходствах и различиях в клетках растений, бактерий и грибов.

Цитоплазма грибной клетки

Цитозоль в данном случае является своеобразным сосудом для множества органелл, он содержит внутри себя митохондрии, лизосомы, ядро, все остальные основные органеллы, при этом цитоплазма в растительной клетке содержит аналогичные органоиды, но они существенно большего размера. В цитоплазме грибной клетки можно выделить так называемый цитоскелет, который составляют микроскопические объединения – микротрубочки, цитоскелет считается миниатюрной необычной опорно-двигательной системой. Цитозоль подвижен и динамичен, по нему свободно перемещаются питательные вещества.

Функции цитозоля у грибов:

1. Формирование внутренней среды. Создание и поддержание оптимальных условий для жизнедеятельности органелл.
2. Является средой для прохождения химических реакций, в нем происходят процессы метаболизма.
3. Служит для передвижения веществ, среди которых как питательные, так и отходы жизнедеятельности. Эта функция получила научное название - циклоз.

Функции цитозоля у рассматриваемого нами вида не сильно отличаются от его же функций у остальных организмов – растений, бактерий, животных. Также стоит отметить, что в цитозоле этих организмов может содержаться от одного до нескольких ядер, при этом ядро не может отсутствовать, как у некоторых видов эукариотов, без ядра наименьшая единица организма данного вида не может функционировать.

Читайте о том, что изучает цитология.А также о том, откуда берутся стволовые клетки.

В цитоплазме грибов накапливаются дополнительные питательные вещества, которые используются данным видом в качестве запасов. Таким питательным веществом для большинства растительных организмов является крахмал, однако, грибы в этом случае уникальны, внутри них накапливается не крахмал, а углевод – гликоген.

Некоторые факты о строении вида

По биологическому строению, грибы похожи и на бактерии, и на растения, и на животных. С каждым из перечисленных видов они имеют что-то общее, но, в то же время, не схожи по большей части ни с кем настолько, чтобы их можно было причислить к этому виду, именно поэтому они выделены как отдельный класс. Можно сказать, что они похожи на животных тем, что также используют для своего питания готовые органические вещества, похожи на растения, так как не обладают способностью передвигаться по окружающей среде, и похожи на бактерии, так как их клетка окружена плотной внешней оболочкой.

Одной из особенностей строения клеток гриба является наличие у них стенки, которая образована хитином. Функция данной стенки заключается в регулировании водного и газового балансов для обеспечения условий, необходимых органеллам. Интересно то, что только у данного вида организмов внешняя стенка состоит из хитина.

Как у животных и растений, у рассматриваемого нами вида присутствует такой немаловажный органоид, как Аппарат Гольджи, отвечающий за накопление белков и необходимое изменение поступивших внутрь органических веществ. Однако, в отличие от животных и растительных клеток, у грибов данный аппарат развит слабо, может выполнять не все функции и отличается сравнительно небольшим размером.

Грибы причисляют к эукариотам, то есть в их клетках есть оформленное ядро, защищенное ядерной оболочкой, в отличие от прокариотов, оформленное ядро у которых отсутствует, а их молекулы ДНК находятся в свободном состоянии и могут свободно перемещаться внутри. У эукариотов обязательно присутствует ядро, его может не быть лишь у узкоспециализированных не долгоживущих клеток, как, например, эритроцитов. В остальных же, как правило, присутствует либо одно, либо даже несколько ядер.

А какие вы знаете принципиальные отличия в строении клеток бактерий, грибов и растений? Оставьте свое сообщение в комментариях! А также смотрите видео о строении грибной клетки.

Основные компоненты и значение цитоплазмы в клетках

Цитоплазма — содержимое клетки за пределами ядра, заключенное в плазматическую мембрану. Она имеет прозрачный цвет и гелеподобную консистенцию. Цитоплазма состоит в основном из воды, а также содержит ферменты, соли, органеллы и различные органические молекулы.

Функция цитоплазмы

Цитоплазма функционирует для поддержки и суспендирования органелл и клеточных молекул. Многие клеточные процессы также происходят в цитоплазме.

Некоторые из этих процессов включают синтез белка, первую стадию клеточного дыхания, известную как гликолиз, митоз и мейоз. Кроме того, цитоплазма помогает перемещать вещества, такие как гормоны, вокруг клетки, а также растворяет клеточные отходы.

Компоненты цитоплазмы

В прокариотических клетках (таких как бактерии), которые не имеют связанного с мембраной ядра, цитоплазма состоит из всего содержимого клетки внутри плазматической мембраны. В эукариотических клетках (например, растительные и животные клетки) цитоплазма включает три основных компонента. Это цитозоль, органеллы и различные частицы и гранулы, называемые цитоплазматическими включениями.

Читайте также: Прокариоты и эукариоты.

Цитозоль

Цитозоль представляет собой полужидкий компонент или жидкую среду цитоплазмы клетки. Он расположен за пределами ядра и внутри клеточной мембраны.

Органеллы

Органеллы — это крошечные клеточные структуры, которые выполняют определенные функции внутри клетки. Примеры органелл включают: митохондрии, рибосомы, ядро, лизосомы, хлоропласты, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.

Также внутри цитоплазмы находится цитоскелет, сеть волокон, которые помогают клетке поддерживать свою форму и обеспечивают поддержку органелл.

Цитоплазматические включения

Цитоплазматические включения представляют собой частицы, временно суспендированные в цитоплазме. Включения состоят из макромолекул и гранул.

Три типа включений, встречающихся в цитоплазме, представляют собой секреторные и питательные включения, а также пигментные гранулы. Примерами секреторных включений являются белки, ферменты и кислоты. Гликоген (хранилище молекул глюкозы) и липиды являются примерами питательных включений. Меланин, присутствующий в клетках кожи, является примером включения пигментных гранул.

Цитоплазматические отделы

Цитоплазму можно разделить на две основные части: эндоплазму и эктоплазму. Эндоплазма представляет собой центральную область цитоплазмы, которая содержит органеллы. Эктоплазма представляет собой более гелеподобную периферическую часть цитоплазмы клетки.

Клеточная мембрана

Клеточная или плазматическая мембрана — это структура, предотвращающая пролитие цитоплазмы из клетки. Эта мембрана состоит из фосфолипидов, образующих липидный бислой, который отделяет содержимое клетки от внеклеточной жидкости. Липидный бислой является полупроницаемым, а это означает, что только некоторые молекулы способны диффундировать через мембрану для входа или выхода из клетки. Внеклеточная жидкость, белки, липиды и другие молекулы могут быть добавлены в цитоплазму клетки при помощи эндоцитоза. В этом процессе молекулы и внеклеточная жидкость интернализуются, когда мембрана образует везикулу.

Везикула отделяет жидкость, молекулы и почки от клеточной мембраны, образуя эндосому. Эндосома перемещается внутри клетки, чтобы доставить ее содержимое в соответствующие пункты назначения. Вещества удаляются из цитоплазмы путем экзоцитоза. В этом процессе везикулы, почкованные из тел Гольджи, сливаются с клеточной мембраной, вытесняя их содержимое из клетки. Плазматическая мембрана также обеспечивает структурную поддержку клетки, выступая в качестве стабильной платформы для прикрепления цитоскелета и клеточной стенки (у растений).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

natworld.info

Цитоплазма клетки: ее значение в биологии

Содержание:

Что такое цитоплазма

Наряду с мембранной именно цитоплазма является одной из главных частей клетки, этого строительного материала всякой органической материи. Цитоплазма играет в жизни клетки очень важную роль, она объединяет собой все клеточные структуры, способствует их взаимодействию друг с другом. Также в цитоплазме располагается ядро клетки и все органоиды. Если говорить простыми словами, то цитоплазма представляет собой такое вещество, в котором находятся все другие составные части клетки.

Строение цитоплазмы

В состав цитоплазмы входят различные химические соединения, которые представляют собой не однородное химическое вещество, а сложную физико-химическую систему, она к тому же постоянно меняется и развивается и имеет в себе большое содержание воды. Важным компонентом цитоплазмы является белковая смесь в коллоидном состоянии в сочетании с нуклеиновыми кислотами, жирами и углеводами.

Также цитоплазма разделяется на две составные части:

• эндоплазму,
• экзоплазму.

Эндоплазма располагается в центре клетки и имеет более текучую структуру. Именно в ней находятся все самые важные органоиды клетки. Экзоплазма располагается по периметру клетки, где граничит с ее мембраной, она более вязкая и плотная по консистенции. Она играет связующую роль клетки с окружающей средой.

Рисунок цитоплазмы.

Функции цитоплазмы

Какую функцию выполняет цитоплазма? Очень важную – в цитоплазме проходят все процессы клеточного метаболизма, за исключением синтеза нуклеиновых кислот (он осуществляется в ядре клетки). Помимо этой, самой важной функции, цитоплазма играет такие полезные роли:

• заполняет клеточную полость,
• является связующим звеном для клеточных компонентов,
• определяет положение органоидов,
• является проводником для физических и химических процессов на внутриклеточном и межклеточном уровнях,
• поддерживает внутреннее давление клетки, ее объем, упругость и т. д.

Движение цитоплазмы

Способность цитоплазмы к движению является важным ее свойством, благодаря этому обеспечивается связь органоидов клетки. В биологии движение цитоплазмы называется циклозом, оно является постоянным процессом. Движение цитоплазмы в клетке может иметь струйчатый, колебательный или круговой характер.

Деление цитоплазмы

Еще одним свойством цитоплазмы является ее деление, без которого было бы попросту невозможно само деление клетки. Деление цитоплазмы осуществляется посредством митоза и мейоза, о чем вы можете почитать больше в статье по ссылке.

Цитоплазма, видео

И в завершение образовательное видео о сути цитоплазмы

www.poznavayka.org

Цитоплазма

Вцитоплазме – многокомпонентной системе клетки, происходят основные метаболические процессы клетки. В цитоплазме различают постоянные структуры – органеллы (маленькие органы), непостоянные образования, включения и гиалоплазму.

Гиалоплазма (hyaline - прозрачный) – внутренняя полужидкая среда клетки. Она содержит растворы солей, ферменты и различные структуры клетки.

Основные органеллы

Цитоплазматическая(эндоплазматическая) сеть состоит из канальцев и полостей, которая как бы делит клетку на отсеки, участки. Стенка из образована мембраной. Различают гранулярную (шероховатую и агранулярную (гладкую) и цитоплазматическую сеть. Стенка последних связана с рибосомами. Основная функция агранулярной цитоплазматической сети – синтез белков. В гранулярной цитоплазматической сети, по ее канальцам белки транспортируется в различные участки клетки, здесь синтезируются углеводы и липиды. Она считается местом образования мембран для всей клетки. Цитоплазматическая сеть – своеобразная транспортная система клетки.

Комплекс Гольджи (или пластинчатый комплекс) представляет собой единую с цитоплазматической сетью систему трубок и полостей, стенки которых состоят из мембран. Как правило его образуют стопка из 5-6 мешковидных цистерн, узких в центре и расширяющихся по краям. На периферии они могут переходить в сеть канальцев и заканчиваться вакуолями, которые отшнуровываются от пластинчатого комплекса. В клетке насчитывается от 1 до нескольких деятков комплексов. Располагаются они вокруг или рядом с ядром. В пластинчатом комплексе накапливаются и синтезируются углеводы, жиры и белки, которые трансформируются в гранулы. Затем они в виде пузырьков разной величины попадают в гиалоплазму, используются клеткой или выделяются ей в качестве секрета. В аппарате Гольджи образуются лизосомы.

Лизосомы представляют собой вакуоли (пузырьки), стенки которых образуют мембраны. Они содержат комплекс гидролитических ферментов, переваривающих вещества, поступающие в цитоплазму, а также отмирающие клетки. Лизосома, сливаясь с вакуолью, содержащую крупные частицы, сливается с ней, образуя фагосому а ферменты расщепляют ее содержимое.

Митохондрии (mitos – нить, chondrion – гранула, зерно) – тельца шаровидной, овальной или палочковидной формы. Количество их в клетке варьирует и исчисляется от единиц до тысяч и занимают более 20% объема цитоплазмы. Стенка ее состоит из 2 мембран: наружной (гладкой) и внутренней (складчатой). Полость между ними заполнена матриксом (коллоид, содержащий много различных макромолекул. Функция митохондрий – синтез АТФ. На складках, называемых кристами, с помощью ферментов осуществляются дыхательные процессы (цикл Кребса – трикарбоновых кислот). При этом образуется АТФ (аденозинтрифосфосфорная кислота), являющаяся источником энергии, т.к. при ее расщеплении высвобождается энергия, идущая на синтез белков, жиров, углеводов, ферментов, БАВ, сокращение мышц и др. процессы. В матриксе находится ДНК, митохондриальные рибосомы, поэтому митохондрии автономны. Продолжительность их существования – 20 дней. Делятся перетяжкой или почкованием.

Рибосомы имеют вид шариков,  10-30 нм, состоящих из двух частей: малой и большой субъединиц, образованных РНК и белками. Рибосомы синтезируются в ядрышке, а функционируют в основном в гиалоплазме (т.н. свободные рибосомы и в цитоплазматической сети (связанные). В рибосомах осуществляется синтез белков клетки.

Микротрубочки существуют во всех клетках кроме бактерий, как самостоятельные структуры или в составе немембранных органелл. Они представляют длинные тонкие, неветвящиеся полые цилиндры  22-26 нм. Стенку образует белок глобулин. В делящейся клетке из них образуется веретено. Это основные составные части органелл, осуществляющих движение клетки и ее частей. По ним также осуществляется транспорт веществ.

Центросома (клеточный центр) присуща животным клеткам, у растений их не обнаружено. стоит из центриолей (обычно 2) и центросферы, лежащих в уплотненном участке цитоплазмы, вблизи ядра. Каждая центриоля имеет форму цилиндра, состоящего из трубочек. Центросома играет важную роль в разнообразных движениях клетки, клеточном делении, движении органоидов. В них образуются микротрубочки, берут начало оеснички и жгутики.

Микрофибриллы и микрофиламенты располагаются по всей цитоплазме, но особенно развиты у апикального полюса, где образуют терминальную сеть. Выполняют опорную и двигательную функцию, в различных тканях образуя срециальные органеллы.

studfiles.net

ЧТО ТАКОЕ ЦИТОПЛАЗМА В БИОЛОГИИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ — Строение эукариотической клетки

Цитоплазма (от греч. kytos — клетка и plasma — что-либо вылепленное, сформировавшееся) — содержимое клетки, за исключением ядра (кариоплазма). Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур и обеспечении их взаимодействия.

Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключен­ная между плазматической мембраной и ядром. Цитоплаз­ма объединяет все клеточные структуры и способствует их взаимодействию друг с другом.

Специальные органоиды (миофибриллин, реснички, жгутики) встречаются в некоторых клетках. У млекопитающих животных и человека реснич­ками снабжены клетки дыхательного эпителия. В состав цитоплазмы входят многочисленные хими­ческие соединения. Цитоплазма является сложной смесью белков, которые находятся в коллоидном состоянии, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот и других органических соединений.

Снаружи каждая клетка окружена тончайшей плазматической мембраной (т. е. оболочкой), играющей важную роль в регуляции состава клеточного содержимого и являющейся производной цитоплазмы. В цитоплазме располагаются различные органоиды — специализированные структуры, выполняющие определенные функции в жизни клеток.

В цитоплазме имеется так называемая эндоплазматическая сеть (ретикулум) — разветвленная система субмикроскопических канальцев, трубочек и цистерн, ограниченных мембранами. При участии рибосом в эндоплазматической сети происходит синтез белков.

Имеются данные, показывающие, что мембраны ядра клетки (см.) без перерыва переходят в мембраны эндоплазматической сети и комплекса Гольджи. В цитоплазме некоторых животных клеток могут присутствовать фибриллы — тонкие нитевидные образования и трубочки, являющиеся сократительными элементами.

В физико-химическом отношении цитоплазма представляет многофазную коллоидальную систему. Дисперсионная среда цитоплазмы — вода (до 80%). Дисперсная фаза содержит белковые и жировые вещества, образующие агрегаты молекул — мицеллы. Цитоплазма — вязкая жидкость, практически бесцветная, с удельным весом примерно 1,04, часто сильно преломляющая свет, вследствие чего она бывает видна под микроскопом даже в неокрашенных клетках.

Клетка (биология)

Этим обстоятельством объясняется разнообразие картин строения цитоплазмы (зернистое, нитчатое, сетчатое и т. д.), описываемых разными исследователями. В оптическом микроскопе цитоплазма чаще всего представляется гомогенной или слабо структурированной коллоидальной массой, в которой, кроме ядра, расположены органоиды (органеллы) и включения. В цитоплазме некоторых клеток (секреторных, слюнных и поджелудочной желез, кроветворных) обнаруживают резко базофильные участки — эргастоплазму.

Цитоплазма: буферные свойства

Эндоплазматическая сеть, формирующая так называемую вакуолярную систему клетки, связывает в одно целое поверхностную оболочку клетки, цитоплазму, митохондрии и ядерную оболочку. В цитоплазме происходит в некоторых случаях процесс их обезвреживания, а в других (например, при вирусной инфекции), наоборот,— их размножение. Она особенно усиливается в некоторые периоды жизнедеятельности клетки.

Биология и медицина

Процессы синтеза белков в цитоплазме начинаются с выхода из ядра информационной РНК (см. Нуклеиновые кислоты). Несмотря на то что в электронном микроскопе гиалоплазма выглядит гомогенным веществом, она не является однородной. Является внутренней средой клетки, в которой происходят многие химические процессы. Определяет местоположение органелл в клетке. Обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ и перемещение органелл (например, движениехлоропластов в растительных клетках).

Некоторые клетки в зрелом состоянии не имеют ядра (например, эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок у цветковых растений). Одной из основных особенностей всех эукариотических клеток является изобилие и сложность строения внутренних мембран. Мембраны отграничивают цитоплазму от окружающей среды, а также формируют оболочки ядер, митохондрий и пластид.

Мембраны образуют лизосомы, крупные и мелкие вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли простейших. Клеточная стенка (оболочка) является неотъемлемым компонентом клеток растений и грибов и представляет собой продукт их жизнедеятельности.

Эндоплазматическая сеть – это сеть мембран, пронизывающих цитоплазму эукариотических клеток

Органеллы движутся, а иногда заметен и циклоз – активное движение, в которое вовлекается вся протоплазма. Перечислим основные органеллы, характерные и для клеток животных, и для клеток растений. В клетке содержится до тысячи митохондрий, причём это количество сильно зависит от активности клетки.

Это свойство лежит в основе регуляторной функции мембран, обеспечивающей обмен веществ между клеткой и внешней средой

В ней осуществляется синтез липидов и углеводов. Рибосомы – мелкие (15–20 нм в диаметре) органеллы, состоящие из р-РНК и полипептидов. Важнейшая функция рибосом – синтез белка. Их количество в клетке весьма велико: тысячи и десятки тысяч. Рибосомы могут быть связаны с эндоплазматической сетью или находиться в свободном состоянии.

Цитоплазма является динамической структурой: иногда в клетках заметно круговое движение цитоплазмы — циклоз, в которое вовлекаются органоиды и включения

Особенно много лизосом в животных клетках, здесь их размер составляет десятые доли микрометра. Лизосомы расщепляют питательные вещества, переваривают попавшие в клетку бактерии, выделяют ферменты, удаляют путём переваривания ненужные части клеток.

Их размер не превышает 1,5 мкм. Пероксисомы связаны с эндоплазматической сетью и содержат ряд важных ферментов, в частности, каталазу, участвующую в разложении перекиси водорода. В клетках животных и низших растений встречаются центриоли – мелкие полые цилиндры длиной в десятые доли микрометра, построенные из 27 микротрубочек.

В животных клетках различают два слоя цитоплазмы. См. также Клетка. В зависимости от возраста клетки, ее физиологического состояния, функции и т. д. может наблюдаться разное строение цитоплазмы. Цитоплазма — это особый рабочий аппарат клетки, в котором происходят основные процессы обмена веществ и превращения энергии и сосредоточены органоиды.

Также смотри:

• Меню — Токио Сити, суши и роллы в Санкт-Петербурге В "Токио Сити" можно заказать еду с доставкой по Санкт-Петербургу. В меню ресторанов "Токио Сити" представлена традиционная японская кухня, а также итальянская, китайская и другие. Мы […]
• Больше, чем на Авито Кировская область Частные объявления с фото для желающих купить авто с пробегом в Кировской области. Перед покупкой стоит найти и изучить цены на отечественные машины и иномарки в Кировской области. Многие […]
• 10 Лучших отелей и гостиниц 3 Многочисленные рестораны и бары расположены в центре города Айя-Напа, в 400 метрах от отеля New Famagusta. Отель Atlantica Sancta Napa — один из самых популярных среди российских туристов […]

kwakret.ru

Основные свойства цитоплазмы

Цитоплазма (от греч. κύτος «клетка» и πλάσμα здесь «содержимое») — внутренняя среда живой или умершей клетки, кроме ядра и вакуоли, ограниченная плазматической мембраной. Включает гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы, а также различные непостоянные структуры — включения. Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму. Термин «цитоплазма» ввёл Эдуард Страсбургер в 1882 году. В состав цитоплазмы входят органические и неорганические вещества многих видов. Основное вещество цитоплазмы — вода. Многие вещества (например, минеральные соли, глюкоза, аминокислоты) образуют истинный раствор, некоторые другие (например, белки) — коллоидный. В ней протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Среди прочего, в цитоплазме есть нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества.

Физико-химические свойства цитоплазмы. Цитоплазма, представляющая собой основную массу протопласта (за вычетом ядра, митохондрии и пластид), имеет сложное строение, детали которого до сих пор еще не выяснены. Она состоит из большого количества высокомолекулярных веществ — биополимеров. Часть последних формирует особые структурные образования — мембраны, придающие цитоплазме значительную структурность. Цитоплазма проявляет свойства сравнительно вязкой жидкости, но одновременно и некоторые свойства твердого тела (эластичность). Подобное сочетание свойств возможно благодаря тому, что молекулы биополимеров способны образовывать временные ассоциации различных размеров. Разрушение этих ассоциаций способствует проявлению жидкостных свойств, их восстановлению — проявлению свойств твердого тела.

Структурную основу всей цитоплазмы, так называемый цитоскелет, составляют особые белки, способные преобразовывать химическую энергию в механическую работу. Это — сократительные белки, подобные тем белкам, из которых построены мышцы животных. Благодаря пустой сети мембран внутри цитоплазмы образуется множество так называемых отделов. Тем самым создаются условия для пространственного разграничения различных биохимических процессов. Эти процессы могут протекать одновременно в разных частях цитоплазмы одной и той же клетки, не мешая друг другу.

Рис.1. Схема строения геля

Молекулы биополимеров — белков и липидов — в мембранах расположены в строго определенной последовательности.

Благодаря такому строению мембрана обладает способностью избирательно пропускать молекулы одних веществ и не пропускать молекулы других веществ, т. е. она обладает избирательной проницаемостью, и играет важную роль в жизнедеятельности. Цитоплазма имеет две пограничные мембраны. Одна из этих мембран, называемая плазма леммой, отграничивает цитоплазму от вакуоли. Тонопласт — наиболее устойчивая часть цитоплазмы; при гибели содержимого клетки он отмирает последним.

Значительную роль в процессах структурообразования в цитоплазме играют ионы, а также молекулы низкомолекулярных соединений, обладающие полярными группами.

Рис.2. Схематическое изображение различных форм плазмолиза

1 — выпуклая; 2 — вогнутая; 3, 4 — судорож

Поступление веществ в цитоплазму. Вещество, поступившее в цитоплазму, либо связывается самой цитоплазмой, либо поступает из нее в клеточный сок. Растворы солей или Сахаров высокой концентрации обычно не проникают в цитоплазму, а оттягивают из нее воду. При этом цитоплазма отходит от стенок клетки. Это явление получило название плазмолиза. При отхождении цитоплазмы от стенок клетки она образует вогнутую поверхность (вогнутый плазмолиз), которая затем через 15—30 мин переходит в выпуклую форму (выпуклый плазмолиз).

Своеобразную форму плазмолиза можно вызвать действием раствора роданистого калия (KCNS) на клетку чешуи лука. Анионы CNS проникают в клетку и вызывают набухание мезоплазмы, внутрь вакуоли они не проникают. Мезоплазма при этом становится хорошо заметной в виде колпачков на полюсах плазмолизированного протопласта. Отсюда данный тип плазмолиза получил название колпачкового плазмолиза. Колпачковый плазмолиз обнаруживает первый тип проницаемости цитоплазмы, когда проникшее вещество связывается самой цитоплазмой и не поступает в вакуоль.

Другой тип проницаемости цитоплазмы связан с проникновением вещества в вакуоль. Далеко не все растворы вызывают долго длящийся плазмолиз. Если плазмолизировать протопласт клетки раствором мочевины или глицерина, то сначала наблюдается плазмолиз. Затем плазмолиз сравнительно быстро заканчивается. Мочевина и глицерин быстро проникают внутрь вакуоли, увеличивают концентрацию клеточного сока, который начинает поглощать воду из окружающего раствора. При этом цитоплазма вновь подходит к стенкам клетки. Это явление получило название деплазмолиза, и такой плазмолиз называется временным.

Рис.3. Колпачковый плазмолиз в растворе роданистого калия

Проникновение вещества в вакуоли клетки можно наблюдать на примере действия красителя метиленового синего (водный раствор 1:5000) на какое-нибудь водное растение, например элодею. Краситель скопляется внутри вакуолей, и очень часто в них даже образуется осадок из красителя, связанного с дубильными веществами вакуолей.

Проницаемость цитоплазмы связана с активной жизнедеятельностью (дыханием) растения. Поступление веществ (солей или, вернее, их катионов и анионов) в цитоплазму идет за счет обмена их на ионы, выходящие из клетки. Это происходит таким образом, что образованные в процессе дыхания Н+ и НСОз (ионы угольной кислоты) выделяются в окружающий раствор, а на их место в цитоплазму поступают ионы калия и натрия вместо ионов водорода, а на место иона НСОз— соответственные анионы.

Не всегда вещества проникают в цитоплазму за счет ее активной жизнедеятельности. Дело в том, что поверхностные слои цитоплазмы богаты липидами, которые не образуют сплошной пленки на поверхности цитоплазмы, а чередуются с молекулами белков или вкраплены в белковый остов поверхностных слоев, т. е. на поверхности цитоплазмы образуется своеобразная мозаика из участков белков и липидов. Растворимые в липидах вещества (спирт, эфир, хлороформ и др.) очень легко проникают в цитоплазму.

Вода и соли, нерастворимые в липидах, проникают в цитоплазму через белковые слои. Проницаемость цитоплазмы не остается постоянной в течение жизни растения, а меняется с возрастом, а также увеличивается при повышении температуры и интенсивности освещения.

Движение цитоплазмы. Одним из характерных свойств цитоплазмы является ее способность к движению. Движение цитоплазмы и находящихся в ней включений происходит как в постенном слое, так и в тяжах, связывающих ядро с цитоплазмой. Скорость перемещения цитоплазмы в эпидермисе чешуи лука составляет примерно 5—7 м/с. На скорость движения Цитоплазмы влияют температура, свет и другие факторы. В одном из опытов движение цитоплазмы в клетках водного растения валлиснерии начиналось при температуре 1,25°С, шло с наибольшей интенсивностью при 38,5°С и останавливалось при 45°С.

Движение цитоплазмы играет большую роль в жизнедеятельности растительного организма, способствуя перемещению веществ из одной клетки в другую.

Вязкость — одно из важнейших свойств цитоплазмы. Она очень сильно колеблется в зависимости от вида растения, а также от фаз его развития. У некоторых растений вязкость цитоплазмы немного превышает вязкость воды, а у других достигает вязкости глицерина, превосходящего в этом отношении воду в 87 раз. Вязкость цитоплазмы тесно связана с обменом веществ: чем выше вязкость, тем обычно менее интенсивен обмен. У созревших семян цитоплазма переходит в студенистое состояние — гель. Высокая вязкость цитоплазмы способствует увеличению устойчивости растений к повышенной температуре.

Сравнительное определение вязкости цитоплазмы производят по времени перехода вогнутого плазмолиза в выпуклый. Насколько тесно связана вязкость цитоплазмы с температурой коагуляции белков, видно на примере озимой ржи. Вязкость цитоплазмы в различных органах ржи неодинакова. В тех органах, где она выше, белки цитоплазмы свертываются при более высокой температуре.

biofile.ru

Цитоплазма и её органоиды

Цитоплазма и её органоиды

Цитоплазма представляет собой водянистое вещество – цитозоль (90 % воды), в котором располагаются различные органеллы, а также питательные вещества (в виде истинных и коллоидных растворов) и нерастворимые отходы метаболических процессов. В цитозоле протекает гликолиз, синтез жирных кислот, нуклеотидов и других веществ. Цитоплазма является динамической структурой. Органеллы движутся, а иногда заметен и циклоз – активное движение, в которое вовлекается вся протоплазма.

Перечислим основные органеллы, характерные и для клеток животных, и для клеток растений.

1

Митохондрии

Митохондрии иногда называют «клеточными электростанциями». Это спиральные, округлые, вытянутые или разветвлённые органеллы, длина которых изменяется в пределах 1,5–10 мкм, а ширина – 0,25–1 мкм. Митохондрии могут изменять свою форму и перемещаться в те области клетки, где потребность в них наиболее высока. В клетке содержится до тысячи митохондрий, причём это количество сильно зависит от активности клетки. Каждая митохондрия окружена двумя мембранами, внутри которых содержатся РНК, белки и митохондриальная ДНК, участвующая в синтезе митохондрий наряду с ядерной ДНК. Внутренняя мембрана сложена в складки, называемые кристами. Возможно, митохондрии некогда были свободнодвижущимися бактериями, которые, случайно проникнув в клетку, вступили с хозяином в симбиоз. Важнейшей функцией митохондрий является синтез АТФ, происходящий за счёт окисления органических веществ.

2

Эндоплазматическая сеть: гладкая и гранулярная структуры. Рядом фотография с увеличением в 10 000 раз

Эндоплазматическая сеть – это сеть мембран, пронизывающих цитоплазму эукариотических клеток. Её можно наблюдать только при помощи электронного микроскопа. Эндоплазматическая сеть связывает органеллы между собой, по ней происходит транспорт питательных веществ. Гладкая ЭПС имеет вид трубочек, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. В ней осуществляется синтез липидов и углеводов. На мембранах каналов и полостей гранулярной ЭПС расположено множество рибосом; данный тип сети участвует в синтезе белка.

Рибосомы – мелкие (15–20 нм в диаметре) органеллы, состоящие из р-РНК и полипептидов. Важнейшая функция рибосом – синтез белка. Их количество в клетке весьма велико: тысячи и десятки тысяч. Рибосомы могут быть связаны с эндоплазматической сетью или находиться в свободном состоянии. В процессе синтеза обычно одновременно участвуют множество рибосом, объединённых в цепи, называемые полирибосомами.

Аппарат Гольджи представляет собой стопку мембранных мешочков (цистерн) и связанную с ними систему пузырьков. На наружной, вогнутой стороне стопки из пузырьков (отпочковывающихся, по-видимому, от гладкой эндоплазматической сети) постоянно образуются новые цистерны, на внутренней стороне цистерны превращаются обратно в пузырьки. Основной функцией аппарата Гольджи является транспорт веществ в цитоплазму и внеклеточную среду, а также синтез жиров и углеводов, в частности, гликопротеина муцина, образующего слизь, а также воска, камеди и растительного клея. Аппарат Гольджи участвует в росте и обновлении плазматической мембраны и в формировании лизосом.

3

Аппарат Гольджи

Лизосомы представляют собой мембранные мешочки, наполненные пищеварительными ферментами. Особенно много лизосом в животных клетках, здесь их размер составляет десятые доли микрометра. Лизосомы расщепляют питательные вещества, переваривают попавшие в клетку бактерии, выделяют ферменты, удаляют путём переваривания ненужные части клеток. Лизосомы также являются «средствами самоубийства» клетки: в некоторых случаях (например, при отмирании хвоста у головастика) содержимое лизосом выбрасывается в клетку, и она погибает.

4

Лизосомы

Пероксисомы (микротельца) имеют округлые очертания и окружены мембраной. Их размер не превышает 1,5 мкм. Пероксисомы связаны с эндоплазматической сетью и содержат ряд важных ферментов, в частности, каталазу, участвующую в разложении перекиси водорода.

Почти во всех эукариотических клетках имеются полые цилиндрические органеллы диаметром около 25 нм, называющиеся микротрубочками. В длину они могут достигать нескольких микрометров. Стенки микротрубочек сложены из белка тубулина. В клетках животных и низших растений встречаются центриоли – мелкие полые цилиндры длиной в десятые доли микрометра, построенные из 27 микротрубочек. Во время деления клетки они образуют веретено, вдоль которого выстраиваются хромосомы. Центриолям по структурам идентичны базальные тельца, содержащиеся в жгутиках и ресничках. Эти органеллы вызывают биение жгутиков. Другая функция микротрубочек – транспорт питательных веществ. Микротрубочки представляют собой достаточно жёсткие структуры и поддерживают форму клетки, образуя своеобразный цитоскелет. С опорой и движением связана и ещё одна форма органелл – микрофиламенты – тонкие белковые нити диаметром 5–7 нм.

6

Центриоли

7

Цитоскелет клетки. Микрофиламенты окрашены в синий, микротрубочки – в зеленый, промежуточные волокна – в красный цвет

www.ebio.ru

• 
  Книга о лекарственных растениях
• 
  Что такое сосудистые растения
• 
  Болезни растений и вредители
• 
  Саксаул растение пустыни фото
• 
  Перекати поле растение википедия
• 
  Растение шефлера в квартире
• 
  Растения обладающие антигипоксическими свойствами
• 
  Священное растение бога шивы
• 
  Пастернак луговой фото растения
• 
  Душица растение лечебные свойства
• 
  Волчий глаз фото растение