В растительной клетке высших растений отсутствуют
Ответы@Mail.Ru: В клетке животных отсутствуют:
Строение и жизнедеятельность растительной и животной клетки. В строении и жизнедеятельности растительной и животной клеток много общего. И растительные, и животные клетки питаются, дышат, делятся. И растительные, и животные клетки имеют наружную клеточную мембрану, ядро, цитоплазму, эндоплазматическую сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, клеточные включения. Однако, между клетками растений и животных имеется целый ряд отличий. У растительной клетки способ питания автотрофный. В процессе фотосинтеза идет образование органических веществ (углеводов) , которые используются клеткой как пластический материал и как источник энергии для процессов жизнедеятельности. Одним из отличительных признаков растительных клеток является наличие достаточно жесткой клеточной оболочки (клеточной стенки) , которая отделена от цитоплазмы элементарной плазматической мембраной. Для растительной клетки характерны цитоплазматические вакуоли – полости, заполненные клеточным соком. Для растительной клетки характерно наличие пластид – органов, содержащих пигменты. Клетки голосеменных и покрытосеменных растений лишены центриолей. В животной клетке пластиды отсутствуют, синтез АТФ происходит в митохондриях, целлюлозная клеточная стенка отсутствует; вакуоли мелкие, клеточный центр есть у всех клеток. Общими чертами являются: Принципиальное единство строения. Сходство в протекании многих химических процессов в цитоплазме и ядре (биосинтез белка, кислородное расщепление некоторых органических веществ, репликация ДНК) . Единство принципа передачи наследственной информации при делении клетки. Сходное строение мембран. Единство химического состава. Черты сходства, имеющиеся у клеток, указывают на близость их происхождения. Признаки различия говорят о том, что клетки вместе с их владельцами прошли длительный путь исторического развития, сопровождавшийся процессом дивергенции. По строению различные эукариотические клетки сходны. Но наряду со сходством между клетками организмов различных царств живой природы имеются заметные отличия. Они касаются как структурных, так и биохимических особенностей. В клетках высших растений, помимо отмеченных выше особенностей – в клеточном центре отсутствует центриоль, встречающаяся только у водорослей, резервным питательным углеводом в клетках растений является крахмал. В клетках представителей царства грибов клеточная стенка обычно состоит из хитина – вещества, из которого устроен наружный скелет членистоногих животных. Имеется центральная вакуоль, отсутствуют пластиды. Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль. Запасным углеводом в клетках грибов является гликоген. В клетках животных отсутствует плотная клеточная стенка, нет пластид. Нет в животной клетке и центральной вакуоли. Центриоль характерна для клеточного центра животных клеток. Резервным углеводом в клетках животных также является гликоген.
touch.otvet.mail.ru
Ответы@Mail.Ru: Особенности строения растительной клетки
<a href="/" rel="nofollow" title="29136298:##:p39aa1.html" target="_blank" >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a> Растительная клетка имеет все органоиды, свойственные другим эукариотическим организмам (животные, грибы) : ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи и т. д. Вместе с тем, она отличается от них наличием: © плазмодесм, особых межклеточных контактов, посредством которых возникает единая система клеток - симпласт. © прочной клеточной стенки; © пластид; © развитой системы постоянно существующих вакуолей. ©хлоропластов-способность к фотосинтезу Кроме того, в клетках большинства высших растений отсутствует клеточный центр с центриолями.
Особенности строения растительной клетки В растительной клетке есть ядро и все органоиды, свойственные в животной клетке: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она отличается от животной клетки следующими особенностями строения: 1) прочной клеточной стенкой значительной толщины; 2), особыми органоидами — пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ из минеральных за счет энергии света — фотосинтез; 3) paзвитой системой вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток. Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стенки — специфическая Особенность растений. Она определила малую подвижность растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контактирующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности тела, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплаэматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом. Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растительных организмов. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах. Различают три вида пластид: 1) лейкопласты — бесцветные пластиды, в которых из моносахаридов и дисахаридов синтезируется крахмал (есть лейкопласты, запасающие белки или жиры) ; 2) хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, где осуществляется фотосинтез — процесс образования органических молекул из неорганических за счет энергии света, 8) хромопласты, включающие различные пигменты из группы каротиноидов, обусловливающих яркую окраску цветков и плодов. Пластиды могут превращаться друг в друга. Они содержат ДНК и РНК, и увеличение их количества осуществляется делением надвое. Вакуоли окружены мембраной и рецэвиваются из эндоплазматичеокой сети. Вакуоли содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомолекулярные продукты синтеза, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода, которая обусловливает тургор — напряженное состояние клеточной стенки. Толстые упругие стенки обеспечивают прочность растений к статическим и динамическим нагрузкам.
touch.otvet.mail.ru
Элементы растительной клетки
Протопласт – гетерогенная система. Снаружи протопласт окружен мембраной – плазмалеммой. В наши дни существуют методы выделения протопластов из клеток. Для этого клетки помещают в высококонцентрированный раствор какого-либо осмотически активного вещества, содержащий, кроме того, ферменты, способные разрушать клеточную стенку.
Химический состав протопластов самых различных тканей может быть охарактеризован следующими цифрами: 75–85 % воды, 10–20 % белка, 2–3 % липидов, 1 % углеводов и около 1 % солей.
В соответствии с приведенной классификацией нужно выделить протоплазму и вакуоль.
Цитоплазма – компартмент, в котором происходят основные процессы жизнедеятельности клетки. Цитоплазма состоит из водянистого вещества и находящихся в нем разнообразных органелл. Цитозолем (гиалоплазма) называют растворимую часть цитоплазмы – это основное вещество, заполняющее пространство между клеточными органеллами. Цитозоль содержит систему микрофиламентов. На долю воды в цитоплазме приходится приблизительно 90 %, в которой, в растворимой форме содержатся все основные биомолекулы. Истинный раствор образуют ионы и малые молекулы, а именно соли, сахара, аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, витамины и растворенные газы. Крупные молекулы – белки и в меньшей мере газы. Крупные молекулы – белки и в меньшей мере РНК – образуют коллоидные растворы. Коллоидный раствор может быть золем (невязким) или гелем (вязким). Цитозоль – это не только место хранения биомолекул. Здесь протекают и метаболические процессы, среди них такой важный процесс, как гликолиз. Синтез жирных кислот, нуклеотидов и некоторых аминокислот также происходит в цитозоле.
В обычных условиях цитоплазма находится в активном состоянии: заметно движение органелл, а в ряде случаев всей цитоплазмы – циклоз.
Ядра имеются во всех эукариотических клетках, за исключением зрелых члеников ситовидных трубок флоэмы и зрелых эритроцитов млекопитающихся и являются наиболее заметной структурой в цитоплазме клетки.
Ядро окружено двойной мембраной, которую часто называют ядерной оболочкой. В ядерной мембране имеются крупные, видимые в электронный микроскоп поры (диаметр 30–100 нМ; приблизительно 1 000 пор на одно ядро). Диаметр ядра составляет 5–10 мкм. В этом отношении ядерная мембрана отличается от всех других мембран. Ядерная пора – это непростое отверстие, а сложная структура, через которую проходят макромолекулы или даже рибосомы. Однако небольшие аминокислотные молекулы поступают в ядро не путем диффузии через поры, а путем активного транспорта через ядерную мембрану. Ядро необходимо для жизни клетки, поскольку именно оно регулирует всю активность. В клеточном ядре находятся ДНК-содержащие хромосомы и РНК-содержащие ядрышки, погруженные в свободный от нуклеиновых кислот матрикс, называемый нуклеоплазмой.
В форме ДНК в хромосомах содержится генетическая информация, с помощью которой контролируются все клеточные процессы обмена веществ, роста и развития.
Ядро выполняет следующие функции:
1) хранение информации;
2) передача информации от клетки к клетке (деление ядра, клеточное деление, размножение, наследственность) путем синтеза абсолютно идентичной ДНК, в которой закодирована эта информация;
3) передача информации в цитоплазму путем синтеза информационной РНК.
Нуклеоплазма, или ядерный сок – это внутренняя среда ядра, его матрикс. В матриксе есть зоны клеточного вещества – хроматина, который легко окрашиваются щелочными красителями. В состав хроматина входит ДНК и специальные белки – гистоны. В нуклеоплазме содержатся кислые белки (в противоположность основным гистонам хромосом), среди которых имеются многие ферменты
Каждое ядро содержит одно или несколько ядрышек, которые можно увидеть под световым микроскопом.
Ядрышки представляют собой округлые образования. В ядрышках синтезируются рибосомные РНК. Обычно в ядрах диплоидных организмов имеется два ядрышка, по одному для каждого гаплоидного набора хромосом. Состоят они в основном из белка, ядрышки содержат до 5 % РНК.
Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) представляет собой систему связанных полостей, канальцев и трубочек, которые пронизывают всю мезоплазму (от плазмалеммы до тонопласта). Эти полости и каналы окружены мембраной.
К мембранам ЭР прикреплено большое количество рибосом – органоидов, которые состоят из белков и РНК приблизительно в одинаковых весовых соотношениях.
Рибосомы выявлены также в гиалоплазме, ядре, пластидах и митохондриях. Независимо от местонахождения выполняют одну и туже функцию – участвуют в синтезе белков.
Для характеристики молекулярной массы больших молекул, в частности рибосом, используют константы седиментации, которые измеряются с помощью ультроцентрофугирования. Константу седиментации выражают в единицах Сведберга (S), которые для эукариот составляют 80 S, прокариот – 70 S, для митохондрий и хлоропластов – 70 S.
Аппарат Гольджи – термин, который используется для обозначения всех диктиосом в клетке. Диктиосомы – это группы плоских, дисковидных пузырьков, или цистерн, которые по краям разветвляются в сложную систему трубочек. Диктиосомы в клетках высших растений обычно состоят из четырех – восьми цистерн, собранных вместе. Обычно в пачке цистерн различают формирующуюся и созревающие стороны. Мембраны, формирующихся цистерн по структуре напоминают мембраны ЭР, а мембраны созревающих цистерн – плазматическую мембрану.
Диктиосомы участвуют в секреции, а у большинства высших растений – в образовании клеточных оболочек. Полисахариды клеточной оболочки, синтезируемые диктиосомами, накапливаются в пузырьках, которые затем отделяются от созревающих цистерн. Эти секреторные пузырьки мигрируют и сливаются с плазматической мембраной, при этом содержащиеся в них полисахариды встраиваются в клеточную оболочку.
Лизосомы – это овальной формы органоиды клетки (пузырьки диаметром 1 мкм), окруженные мембраной. В них содержится набор ферментов, которые разрушают белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды. Ферменты лизосом (гидролитические) расщепляют принесенные пузырьками вещества.
Мембрана лизосомпрочная и затрудняет проникновение собственных ферментов в цитоплазму клетки, но когда лизосома повреждается какими-либо внешними факторами, то разрушается вся клетка или часть ее. Лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке.
В типичной клетке имеется множество митохондрий – органелл, в которых происходит дыхание, а точнее синтез АТФ.
Митохондрииимеют округлую и продолговатую форму диаметром 0,4–0,5 мкм и длиной 1–5 мкм.
Количество митохондрий варьирует от единиц до 1 500–2 000 на растительную клетку.
Митохондрии ограничены двумя мембранами: наружной и внутренней, толщина каждой из них 5–6 нм. Наружная мембрана выглядит растянутой, а внутренняя образует складки, называемые гребнями (кристами), различной формы. Пространство между мембранами, в состав которого входит также внутреннее пространство крист, называется межмембранным (перимитохондриальным) пространством. Оно служит средой для внутренней мембраны и матрикса митохондрий.
В митохондриях локализованы системы аэробного дыхания и окислительного фосфорилирования. В результате дыхания расщепляются органические молекулы, и высвобождается энергия с передачей ее на молекулу АТФ.
Митохондрии содержат белки, РНК, тяжи ДНК, рибосомы, сходные с бактериальными, и различные растворенные вещества. ДНК существует в виде кольцевых молекул, располагающихся в одном или нескольких нуклеотидах.
Пластиды, наряду с вакуолями и клеточной оболочкой – характерные компоненты растительных клеток. Каждая пластида окружена собственной оболочкой, состоящей из двух элементарных мембран. Внутри пластид различают мембранную систему и более или менее гомогенное вещество – строму. Из пластид наибольшее значение имеют хлоропласты,в которых идет фотосинтез. Внутренняя структура хлоропласта довольно сложна. Строма пронизана развитой системой мембран, имеющих форму плоских пузырьков, называемых тилакоидами.
Тилакоиды собраны в стопки – граны, напоминающие столбики монет имеющие в диаметре, как правило, 0,4–0,5 мкм. В одном хлоропласте имеется 10–50 таких гран.
Большая часть объема хлоропластов – строма. В строме содержатся ферменты, участвующие в фиксации углекислого газа и превращения его в различные продукты фотосинтеза.
Хлоропласты, в которых протекает фотосинтез, содержат хлорофиллы и каротиноиды. Размер – 4–5 мкм. В одной клетке мезофилла листа может содержаться 40–50 хлоропластов, в мм2 листа – около 500 000. В цитоплазме хлоропласты обычно располагаются параллельно клеточной оболочке.
Хлорофиллы и каротиноиды встроены в тилакоидные мембраны. Хлоропласты зеленых растений и водорослей часто содержат зерна крахмала и мелкие липидные (жировые) капли. Крахмальные зерна – это временные хранилища продуктов фотосинтеза. Они могут исчезнуть из хлоропластов, находящихся в темноте всего лишь 24 ч и появиться вновь уже через 3–4 ч после переноса растений на свет.
В изолированных хлоропластах осуществляется синтез РНК, который обычно контролируется только хромосомной ДНК. Образование хлоропластов и синтез находящихся в них пигментов в значительной степени контролируется хромосомной ДНК, малопонятным образом взаимодействующей с ДНК хлоропластов. Тем не менее, в отсутствие собственной ДНК хлоропласты не формируются.
Хлоропласты могут считаться основными клеточными органеллами, поскольку первыми стоят в цепи преобразования солнечной энергии, в результате которого мы получаем пищу и топливо. В хлоропластах протекают не только фотосинтез. Они участвуют в синтезе аминокислот и жирных кислот, служат хранилищем временных запасов крахмала.
Хромопласты (от греческого сhroma – цвет) – пигментированные пластиды. Многообразные по форме хромопласты не содержат хлорофилла, но синтезируют и накапливают каротиноиды, которые придают желтую, оранжевую и другую окраску. Корнеплоды моркови, плоды томатов окрашены пигментами, которые находятся в хромопластах.
Лейкопласты являются местом накопления запасного вещества – крахмала. Особенно много лейкопластов в клетках клубней картофеля. На свету лейкопласты могут преобразовываться в хлоропласты (клубни картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты преобразуются в хромопласты и зеленые листья, и плоды желтеют и краснеют.
В отличие от пластид и митохондрий, которые ограничены двумя мембранами, микротельцапредставляют собой сферические органеллы, окруженные одной мембраной. Их диаметр колеблется от 0,5 до 1,5 мкм. Микротельца имеют гранулярное содержимое, иногда в них встречаются и кристаллические белковые включения. Микротельца обычно связаны с одним или двумя участками эндоплазматического ретикулума.
Некоторые микротельца, называемые пероксисомами, играют важную роль в метаболизме гликолевой кислоты, имеющей непосредственное отношение к фотодыханию. в зеленых листьях они связаны с митохондриями и хлоропластами. Другие микротельца, называемые глиоксисомами, содержат ферменты, необходимые для превращения жиров в углеводы, что происходит во многих семенах во время прорастания.
Микрофеламенты вместе с микротрубочками образуют гибкую сеть, называемую цитокселетом.
Микротрубочки – это тонкие цилиндрические структуры диаметром около 24 нм. Длина их варьирует. Каждая из микротрубочек состоит из субъединиц белка, называемого тубулином. Микротрубочки представляют собой динамические структуры, они регулярно разрушаются и образуются вновь на определенных стадиях клеточного цикла.
Функции их разнообразны. В растягивающихся и дифференцирующихся клетках микротрубочки, расположенные около внутренней поверхности плазматической мембраны, по-видимому, участвуют в образовании клеточной оболочки, контролируя упаковку целлюлозных микрофибрилл, которые откладываются цитоплазмой на растущую клеточную оболочку. Направление растяжения клетки определяется ориентацией целлюлозных микрофибрилл в оболочке. Микротрубочки направляют пузырьки диктиосом к формирующейся оболочке, подобно нитям веретена, которые образуются в делящейся клетке, и, вероятно, играют роль в формировании клеточной пластинки (первоначальной границы между дочерними клетками). Кроме того, микротрубочки – важный компонент жгутиков и ресничек, в движении которых, по-видимому, играют важную роль.
Микрофиламенты, подобно микротрубочкам, найдены практически во всех эукариотических клетках. Они представляют собой длинные нити толщиной 5–7 нм, состоящие из сократительного белка актина. Пучки микрофиламентов встречаются во многих клетках высших растений и играют определенную роль в движении цитоплазмы.
Все известные одноклеточные и многоклеточные организмы разделяются на две большие группы – прокаристы и эукариоты. К первым относятся бактерии и сине-зеленые водоросли (цианобактерии), ко вторым – зеленые растения, в том числе и остальные водоросли. Клетки прокариот (от греческого слова pro – до, karion – ядро) не имеют ядра. Другими словами можно сказать, что генетический материал (ДНК) прокариот находится в цитоплазме (отсутствует ядерная мембрана).
У эукариот (от греческого eu – настоящий, действительный, karion – ядро), наоборот, есть ядро, таким образом, у них генетический материал ограничен двойной мембраной (ядерной оболочкой) и образует отдельную клеточную структуру, которую легко узнать. Прокариоты отличаются от эукариот по целому ряду признаков.
Клетки эмбриональных тканей животных и растений в общем плане строения очень сходны, если не учитывать особенностей организации клеточной стенки у растений. Морфологические различия, связанные с образом жизни и способом питания, проявляются уже в дифференцированных клетках специализированных тканей растений и животных.
Вещества, составляющие пищу растений (углекислый газ, минеральные элементы и вода) и находятся вокруг растения в рассеянном виде. Зеленые растения на свету осуществляют автотрофный способ питания. Поэтому эволюционно сложились некоторые специфические особенности строения и роста растительных клеток. К ним относятся:
1) прочная полисахаридная клеточная стенка, окружающая клетку;
2) пластидная система (хлоропласты), возникшая в связи с указанным типом питания;
3) крупная центральная вакуоль, в зрелых клетках, играющая важную роль в поддержании тургорного давления клеток;
4) плазмодесмы – узкие каналы, обеспечивающие практически во всем растении непрерывность протоплазмы и возможность диффузии малых молекул из клетки в клетку;
5) наличие особого типа роста – роста растяжением. Кроме того, у делящихся растительных клеток нет центриолей.
biofile.ru
