У растений нет клеточного центра: Почему у высших растений нет клеточного центра?

Содержание

5 фактов, которые вы должны знать

В этой статье давайте рассмотрим 5 фактов о центриолях в растительных клетках.

Центриоли — палочковидные органеллы, имеющиеся только у низших растений и животных клеток; отсутствует в клетках высших растений.

Имеют ли клетки эукариотических растений центриоли?

Центриоли присутствуют только у прокариотических растений и отсутствуют у эукариотических растительных клеток.

Прокариотная растительные клетки как мхи, папоротники и саговники содержат центриоли, которые помогают в делении клеток.

Почему в клетках растений нет центриолей?

У растений нет центриолей; они есть только у животных. Центриоли служат основой для образования ресничек; которые используются в животноводстве клетки для движения и клеточной сигнализации. У растений нет ресничек

и они не требуют центриолей.

Клетки животных нуждаются в центриолях, чтобы стянуть родительские клетки в две новые дочерние клетки, тогда как в клетках растений цитоплазма распространяется, и в центре формируется новая клеточная стенка, что приводит к образованию двух новых клеток.

Как делятся растительные клетки без центриолей?

Митотические веретена отвечают за организацию и сортировку хромосомы в клетке разделение. Веретенообразный аппарат обычно формируется из центров организации микротрубочек (МТО), которые присутствуют в большинстве эукариотических клеток.

В клетках животных волокна веретена образуются из центромер, содержащих центриоли, а в растительных клетках центриоли отсутствуют.

Растение клетки имеют жесткую клеточную стенку которая претерпевает значительные изменения формы во время митоза (деления клеток), а сама стенка организует микротрубочки и образует веретенообразные волокна во время клеточного деления. При делении клеток аппарат Гольджи образует в растении специальные пузырьки. клетки, называемые фрагмопластами, которые сливаются, образуя клеточную пластинку.

Нужны ли центриоли для образования веретена?

В начале клеточного деления центриоли располагаются на двух полюсах клетки и образуют длинные белковые волокна, называемые микротрубочками, во всех возможных направлениях, что приводит к образованию веретена.

Волокна веретена деления, образованные микротрубочками, играют существенную роль в сегрегации сестринских клеток. хроматиды и движение хромосом во время митотического и мейотического делений. Именно в профазе образуются веретенообразные волокна, а в метафазе клеточного деления они расходятся от центриолей в обратном направлении. Эти волокна либо прикрепляются к кинетохорам хромосомы, либо к плечам хромосомы.

Микротрубочки представляют собой полимеры тубулина; они являются частью цитоскелет, придающий форму эукариотической клетке.

Сборка веретенообразных волокон в растительных клетках?

Организация микротрубочек отличается по сравнению с животными клетками. Этапы сборки включают в себя:

Фаза G2
Пре-профаза
профаза
прометафазе

Фаза G2:

В фазе G2 клеточного цикла микротрубочки образуются в околоядерной области по двум механизмам. В первом механизме многие белковые комплексы, присутствующие вблизи ядерной оболочки, связываются с аугминовым комплексом и способствуют зарождению микротрубочек, в этом случае микротрубочки отрастают от ядра.

Во втором механизме комплекс Histone h2 связан с концами микротрубочек. Он связан с двигательной активностью за счет отталкивания волокон от поверхности.

Пре-профаза:

Развитие будущей клеточной пластинки определяется в этой фазе образованием узкой полосы кортикальных микротрубочек. Далее микротрубочки, лучистые в цитоплазме, перераспределяются в виде маленьких звездочек вместе с ядром. Позже они сходятся в два противоположных полюса, огибающих ядро профазы и образующих две полярные шапки. На этой стадии исчезают все перинуклеарные волокна.

профаза

Во время профазы свободные перинуклеарные микротрубочки перемещаются к полюсам за счет моторного действия связывающих микротрубочки белков. Волокна теперь образуют «про-веретено» возле ядра.

Прометафаза:

Микротрубочки проверетена, образующиеся во время профазы, оказывают давление на ядерную оболочку, вызывая ее разрушение и способствуя образованию кинетохорами веретен. После разрушения ядерной оболочки волокна веретена расширяются и фрагментируются. Мотор микротрубочек коллективно устанавливает биполярную симметрию веретена на полюсах клетки.

Таким образом, веретенообразные волокна организованы во время клеточного деления в растительных клетках.

Заключение

Центриоли играют важную роль при клеточном делении и присутствуют только в низших растительных и животных клетках, отсутствуют в эукариотических растительных клетках.

Что такое клеточный центр? / Справочник :: Бингоскул

Клеточный центр: строение и функции

добавить в закладки удалить из закладок

Содержание:

Среди органоидов в клетке присутствует немембранная органелла под названием клеточный центр (центросома). Он расположен рядом с ядром, за что и получил название. Это неприметный органоид, за которым «закреплены» определенные задачи.

Центросомы впервые заметили на веретенах деления во время митоза соматической клетки. Одновременно это увидели ученые-биологи В. Флеминг и О. Гертвиг и другие. Открытие произошло в 1870-х годах. Биологи обнаружили, что после деления центриоли не исчезают бесследно, а остаются в клетке.

Рис. 1. Клеточный центр

Строение

Плавающий в цитоплазме недалеко от ядра клеточный центр построен из двух центриолей или цилиндров (материнской и дочерней), находящихся под прямым углом по отношению друг к другу. Вместе центросомы образуют диплосому.

Центросома представляет собой трубочки длиной 0,1-3 мкм, которые найдены в клетках животных и низших растений. Строение отличает ряд особенностей:

стенки построены из 9 комплексов микротрубочек;
каждый комплекс – это триплет, состоящий из 3 микротрубочек;
триплеты соединены между собой белковыми нитями;
центриоли образованы белком – тубулином;
каждая трубочка содержит внутри белковую ось и полость, заполненную однородной массой;
центриоли окружены бесструктурным веществом – центриолярным матриксом, который участвует в создании микротрубочек.

Различают участок центриолей, находящихся в светлой зоне. Это центросфера, которая строится из фибриллярных белков. В светлой зоне расположены микротрубочки и микрофибриллы, которые соединяют клеточный центр с ядерной оболочкой.

На заметку: В клетках эукариот (ядерных) материнская и дочерняя центриоли расположены перпендикулярно. Для клеток простейших и нематод подобное строение не характерно. У высших растений и грибов центриолей нет.

Рис. 2. Центриоль: строение

Функции

Роль клеточного центра в деятельности клетки важна. Это органоид, который

Образует органы движения простейших (жгутики), за счет которых одноклеточные простейшие перемещаются в водной среде.

Формирует реснички на поверхности клеток эукариот, чтобы повысить чувствительность к внешним раздражителям (например, рецепция на поверхности кожи).

Участвует в синтезе микротрубочек, расположенных в цитоплазме или являющихся компонентом опорно-двигательного аппарата.

Создает нити веретена деления в ходе непрямого, митотического деления клеток. При этом материнская и дочерняя хромосомы удваиваются и расходятся к полюсам клетки. Это дает возможность равномерно распределять генетическую информацию между дочерними клетками.

Относится к структурам, которые отвечают за создание и распределение микротрубочек в клетке.

Рис. 3. Создание нитей веретена деления в процессе митоза

На заметку: Нити веретена деления обеспечивают расхождение гаплоидного (одинарного) набора хромосом к полюсам клетки. В аномальных, видоизмененных (раковых) клетках аномальное количество центриолей. Это говорит о том, что количество делений неограниченно. Идет разрастание клеток, претерпевших мутации.

Назначение клеточного центра, это создание микротрубочек, которые прикрепляются к центромерам (перетяжкам хромосом) и способность при сокращении оттягивать к полюсам хроматиды. В дальнейшем хроматиды удваиваются, и новая клетка получает такой же набор хромосом, как материнская. Для клеток человека – это 46 хромосом.

_{Источники изображений:}

_{Рис. 1. — en.ppt-online.org/176052}
_{Рис. 2. — www.winstein.org/publ/39-1-0-4820}
_{Рис. 3. — en.ppt-online.org/229124}

Поделитесь в социальных сетях:

15 февраля 2021, 09:07

Could not load xLike class!

2.11: Структуры растительных клеток — LibreTexts по биологии

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 6447

Что есть у растений, чего нет у животных?

Многие растительные клетки зеленые. Почему? Растительные клетки также обычно имеют отчетливую форму. Жесткая оболочка вокруг ячеек необходима для того, чтобы растения могли расти вертикально. Клетки животных не имеют такой жесткой внешности. Существуют и другие явные различия между растительными и животными клетками. Они будут в центре внимания этой концепции.

Растительные клетки

Особые структуры растительных клеток

Большинство органелл являются общими как для животных, так и для растительных клеток. Однако у клеток растений также есть особенности, которых нет у животных клеток: клеточная стенка, большая центральная вакуоль и пластиды, такие как хлоропласты.

Образ жизни растений сильно отличается от образа жизни животных, и эти различия становятся очевидными при изучении структуры растительной клетки. Растения производят себе пищу в процессе, называемом фотосинтезом . Они поглощают углекислый газ (CO ₂) и воду (H ₂ O) и превращают их в сахара. Особенности, уникальные для растительных клеток, можно увидеть на рис. ниже.

В дополнение к содержанию большинства органелл, обнаруженных в клетках животных, растительные клетки также имеют клеточную стенку, большую центральную вакуоль и пластиды. Эти три свойства отсутствуют в клетках животных.

Клеточная стенка

A Клеточная стенка представляет собой жесткий слой, который находится снаружи клеточной мембраны и окружает клетку. Клеточная стенка содержит не только целлюлозу и белок, но и другие полисахариды. Клеточная стенка обеспечивает структурную поддержку и защиту. Поры в клеточной стенке позволяют воде и питательным веществам проникать в клетку и выходить из нее. Клеточная стенка также предотвращает разрыв растительной клетки при попадании воды в клетку.

Микротрубочки направляют формирование клеточной стенки растений. Целлюлоза откладывается ферментами, образуя первичную клеточную стенку. Некоторые растения также имеют вторичную клеточную стенку. Вторичная стенка содержит лигнин, вторичный клеточный компонент в растительных клетках, которые завершили рост/расширение клеток.

Центральная вакуоль

Большинство зрелых клеток растений имеют центральную вакуоль , которая занимает более 30% объема клетки. Центральная вакуоль может занимать до 90% объема некоторых клеток. Центральная вакуоль окружена мембраной, называемой тонопластом . Центральная вакуоль выполняет множество функций. Помимо хранения, основная роль вакуоли заключается в поддержании тургорного давления на клеточную стенку. Белки, обнаруженные в тонопласте, контролируют поток воды в вакуоль и из нее. Центральная вакуоль также хранит пигменты, окрашивающие цветы.

Центральная вакуоль содержит большое количество жидкости, называемой клеточным соком, состав которой отличается от клеточного цитозоля. Клеточный сок представляет собой смесь воды, ферментов, ионов, солей и других веществ. Клеточный сок также может содержать токсичные побочные продукты, удаленные из цитозоля. Токсины в вакуоли могут помочь защитить некоторые растения от поедания.

Пластиды

Растение Пластиды представляют собой группу тесно связанных мембраносвязанных органелл, выполняющих множество функций. Они отвечают за фотосинтез, за хранение таких продуктов, как крахмал, и за синтез многих типов молекул, которые необходимы в качестве клеточных строительных блоков. Пластиды обладают способностью менять свою функцию между этими и другими формами. Пластиды содержат собственную ДНК и несколько рибосом, и ученые считают, что пластиды произошли от фотосинтезирующих бактерий, которые позволили первым эукариотам производить кислород. Основные виды пластид и их функции:

Хлоропласты являются органеллами фотосинтеза. Они улавливают световую энергию солнца и используют ее вместе с водой и углекислым газом для производства пищи (сахара) для растений. Расположение хлоропластов в клетках растений можно увидеть на рисунке ниже.
Хромопласты производят и хранят пигменты, придающие лепесткам и плодам оранжевый и желтый цвета.
Лейкопласты не содержат пигментов и находятся в корнях и нефотосинтезирующих тканях растений. Они могут стать специализированными для хранения больших объемов крахмала, липидов или белков. Однако во многих клетках лейкопласты не выполняют основной функции хранения. Вместо этого они производят такие молекулы, как жирные кислоты и многие аминокислоты.

Растительные клетки с видимыми хлоропластами.

Хлоропласты

Хлоропласты улавливают световую энергию солнца и используют ее вместе с водой и углекислым газом для производства пищевых сахаров. Хлоропласты выглядят как плоские диски и обычно имеют диаметр от 2 до 10 микрометров и толщину 1 микрометр. Модель хлоропласта показана на рисунке ниже. Хлоропласт окружен внутренней и наружной фосфолипидными мембранами. Между этими двумя слоями находится межмембранное пространство. Жидкость внутри хлоропластов называется 9.0026 строма и содержит одну или несколько молекул небольшой кольцевой ДНК. Строма также имеет рибосомы. В строме находятся стопки из тилакоидов , суборганелл, которые являются местом фотосинтеза. Тилакоиды расположены стопками, называемыми гран (в единственном числе: гран). Тилакоид имеет форму уплощенного диска. Внутри него находится пустая область, называемая тилакоидным пространством или просветом. Фотосинтез происходит на тилакоидной мембране.

Внутри тилакоидной мембраны находится комплекс белков и светопоглощающих пигментов, таких как хлорофилл и каротиноиды. Этот комплекс позволяет улавливать световую энергию со многими длинами волн, потому что хлорофилл и каротиноиды поглощают свет с разными длинами волн. Они будут далее обсуждаться в концепции «Фотосинтеза».

Внутренняя структура хлоропласта, обведены гранальные стопки тилакоидов.

Резюме

Растительные клетки имеют клеточную стенку, большую центральную вакуоль и пластиды, такие как хлоропласты.
Клеточная стенка представляет собой жесткий слой, который находится снаружи клеточной мембраны и окружает клетку, обеспечивая структурную поддержку и защиту.
Центральная вакуоль поддерживает тургорное давление на клеточную стенку.
Хлоропласты улавливают световую энергию солнца и используют ее вместе с водой и углекислым газом для производства сахара для пищевых продуктов.

Узнать больше

Узнать больше I

Используйте этот ресурс, чтобы ответить на следующие вопросы.

Клетки растений, хлоропласты и клеточные стенки на http://www.nature.com/scitable/topicpage/plant-cells-chloroplasts-and-cell-walls-14053956.

Какова роль хлоропластов?
Что произошло первым, фотосинтез в хлоропласте?
Какое значение имеет тилакоидная мембрана?
Зачем клеткам растений нужна клеточная стенка?
Что такое тургорное давление? Каким образом растение поддерживает тургорное давление?

Подробнее II

Интерактивная анимация эукариотической клетки: растительная клетка на http://www. cellsalive.com/cells/cell_model.htm.

Review

Перечислите три структуры, которые встречаются в клетках растений, но отсутствуют в клетках животных.
Определите две функции пластид в клетках растений.
Какова роль клеточной стенки и центральной вакуоли?
Опишите строение хлоропластов.

Эта страница под названием 2.11: Структуры клеток растений распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Фондом CK-12 через исходный контент, отредактированный в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

ПОД ЛИЦЕНЗИЕЙ

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Фонд CK-12
Лицензия
СК-12
Программа OER или Publisher
СК-12
Показать оглавление
нет
Теги
1. источник@http://www. ck12.org/book/CK-12-Biology-Concepts

Интерактивная модель эукариотической клетки

Эукариоты (простейшие, растения и животные) имеют высокоструктурированные клетки. Эти клетки, как правило, больше, чем клетки бактерий, и у них разработаны специальные механизмы упаковки и транспорта, которые могут быть необходимы для поддержания их большего размера. Используйте следующую интерактивную анимацию клеток растений и животных, чтобы узнать об их соответствующих органеллах.

Ядро : Ядро является наиболее очевидной органеллой в любой эукариотической клетке. Он заключен в двойную мембрану и сообщается с окружающим цитозолем через многочисленные ядерные поры. Внутри каждого ядра находится ядерный хроматин, содержащий геном организма. Хроматин эффективно упакован в маленьком ядерном пространстве. Гены в хроматине состоят из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК хранит всю закодированную генетическую информацию организма. ДНК одинакова в каждой клетке тела, но в зависимости от конкретного типа клеток некоторые гены могут включаться или выключаться — вот почему клетка печени отличается от мышечной клетки, а мышечная клетка отличается от жировой клетки. . Когда клетка делится, ядерный хроматин (ДНК и окружающий белок) конденсируется в хромосомы, которые легко увидеть под микроскопом. Для более глубокого понимания генетики посетите наш сопутствующий сайт GeneTiCs Alive!

Ядрышко : Выдающейся структурой ядра является ядрышко. Ядрышко производит рибосомы, которые выходят из ядра и занимают положения в шероховатой эндоплазматической сети, где они играют решающую роль в синтезе белка.

Цитозоль : Цитозоль представляет собой «суп», в котором находятся все остальные клеточные органеллы и где происходит большая часть клеточного метаболизма. Хотя в основном вода, цитозоль полон белков, которые контролируют клеточный метаболизм, включая пути передачи сигналов, гликолиз, внутриклеточные рецепторы и факторы транскрипции.

Цитоплазма : Это собирательный термин для цитозоля плюс органеллы, взвешенные в цитозоле.

Центросома : Центросома, или ЦЕНТР ОРГАНИЗАЦИИ МИКРОТУБУЛ (MTOC), представляет собой область в клетке, где образуются микротрубочки. Центросомы растительных и животных клеток играют сходные роли в клеточном делении, и обе включают наборы микротрубочек, но центросома растительной клетки проще и не имеет центриолей.

Во время деления клеток животных центриоли реплицируются (делают новые копии), а центросома делится. В результате образуются две центросомы, каждая со своей парой центриолей. Две центросомы перемещаются к противоположным концам ядра, и из каждой центросомы микротрубочки вырастают в «веретено», которое отвечает за разделение реплицированных хромосом на две дочерние клетки.

Центриоль (только клетки животных): каждая центриоль представляет собой кольцо из девяти групп слитых микротрубочек. В каждой группе по три микротрубочки. Микротрубочки (и центриоли) являются частью цитоскелета. В полной центросоме животной клетки две центриоли расположены так, что одна перпендикулярна другой.

Гольджи : Аппарат Гольджи представляет собой мембранную структуру с одной мембраной. На самом деле это стопка мембраносвязанных везикул, которые важны для упаковки макромолекул для транспортировки в другие части клетки. Стопка более крупных везикул окружена многочисленными более мелкими везикулами, содержащими упакованные макромолекулы. Ферментативное или гормональное содержимое лизосом, пероксисом и секреторных везикул упаковано в мембраносвязанные везикулы на периферии аппарата Гольджи.

Лизосома : Лизосомы содержат гидролитические ферменты, необходимые для внутриклеточного пищеварения. Они распространены в клетках животных, но редко встречаются в клетках растений. Гидролитические ферменты растительных клеток чаще обнаруживаются в вакуоли.

Пероксисома : Пероксисомы представляют собой связанные с мембраной пакеты окислительных ферментов. В клетках растений пероксисомы играют различные роли, включая превращение жирных кислот в сахара и помощь хлоропластам в фотодыхании. В клетках животных пероксисомы защищают клетку от собственного производства токсичной перекиси водорода. Например, лейкоциты производят перекись водорода для уничтожения бактерий. Окислительные ферменты в пероксисомах расщепляют перекись водорода на воду и кислород.

Секреторная везикула : Секреция клеток – например, гормоны, нейротрансмиттеры — упакованы в секреторные пузырьки на аппарате Гольджи. Затем секреторные везикулы транспортируются на поверхность клетки для высвобождения.

Клеточная мембрана : Каждая клетка заключена в мембрану, представляющую собой двойной слой фосфолипидов (липидный бислой). Открытые головки двойного слоя являются «гидрофильными» (водолюбивыми), что означает, что они совместимы с водой как внутри цитозоля, так и вне клетки. Однако скрытые хвосты фосфолипидов «гидрофобны» (боятся воды), поэтому клеточная мембрана действует как защитный барьер для неконтролируемого потока воды. Мембрана усложняется присутствием многочисленных белков, которые имеют решающее значение для клеточной активности. Эти белки включают в себя рецепторы запахов, вкусов и гормонов, а также поры, ответственные за контролируемый вход и выход ионов, таких как натрий (Na+), калий (K+), кальций (Ca++) и хлорид (Cl-).

Митохондрии : Митохондрии обеспечивают клетку энергией, необходимой для движения, деления, производства секреторных продуктов, сокращения — короче говоря, они являются энергетическими центрами клетки. Они размером с бактерии, но могут иметь разную форму в зависимости от типа клеток. Митохондрии являются мембраносвязанными органеллами и, как и ядро, имеют двойную мембрану. Наружная оболочка достаточно гладкая. Но внутренняя мембрана сильно извита, образуя складки (кристы) при осмотре в поперечном сечении. Кристы значительно увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны. Именно на этих кристах пища (сахар) соединяется с кислородом с образованием АТФ — основного источника энергии для клетки.

Вакуоль : Вакуоль представляет собой мембранный мешок, который играет роль во внутриклеточном пищеварении и высвобождении клеточных отходов. В клетках животных вакуоли обычно маленькие. Вакуоли, как правило, большие в растительных клетках и играют несколько ролей: хранят питательные вещества и отходы, помогают увеличивать размер клеток во время роста и даже действуют подобно лизосомам клеток животных. Вакуоль растительной клетки также регулирует тургорное давление в клетке. Вода собирается в клеточных вакуолях, прижимаясь наружу к клеточной стенке и вызывая жесткость растения. Без достаточного количества воды тургорное давление падает и растение увядает.

Клеточная стенка (только клетки растений) : Клетки растений имеют жесткую защитную клеточную стенку, состоящую из полисахаридов. В клетках высших растений этим полисахаридом обычно является целлюлоза. Клеточная стенка обеспечивает и поддерживает форму этих клеток и служит защитным барьером. Жидкость собирается в вакуоли растительной клетки и отталкивается от клеточной стенки. Это тургорное давление отвечает за хрусткость свежих овощей.

Хлоропласт (только растительные клетки) : Хлоропласты представляют собой специализированные органеллы, присутствующие во всех клетках высших растений. Эти органеллы содержат хлорофилл растительной клетки, ответственный за зеленый цвет растения и способность поглощать энергию солнечного света. Эта энергия используется для преобразования воды и атмосферного углекислого газа в метаболизируемые сахара посредством биохимического процесса фотосинтеза. Хлоропласты имеют двойную наружную мембрану. Внутри стромы находятся другие мембранные структуры — тилакоиды. Тилакоиды появляются в стопках, называемых «грана» (единственное число = гранум). Колледж Estrella Moumtain Community College является хорошим источником информации о фотосинтезе.

Гладкий эндоплазматический ретикулум : В эукариотической клетке, особенно в клетках, ответственных за выработку гормонов и других секреторных продуктов, имеется обширная сеть мембраносвязанных везикул и канальцев, называемых эндоплазматическим ретикулумом, или сокращенно ЭР. ER является продолжением внешней ядерной мембраны, и ее разнообразные функции указывают на сложность эукариотической клетки.
Гладкий эндоплазматический ретикулум назван так потому, что при электронной микроскопии он кажется гладким. Гладкий ЭР выполняет различные функции в зависимости от конкретного типа клеток, включая синтез липидов и стероидных гормонов, расщепление жирорастворимых токсинов в клетках печени и контроль высвобождения кальция при сокращении мышечных клеток.

Шероховатый эндоплазматический ретикулум : При электронной микроскопии шероховатый эндоплазматический ретикулум выглядит «камешковым» из-за присутствия многочисленных рибосом на его поверхности. Белки, синтезированные на этих рибосомах, собираются в эндоплазматическом ретикулуме для транспортировки по клетке.

Рибосомы : Рибосомы представляют собой пакеты РНК и белка, которые играют решающую роль как в прокариотических, так и в эукариотических клетках. Они являются местом синтеза белка.