Особенности растительной клетки Строение клетки. Клетка является основной структурно-функциональной единицей организма. Если рассмотреть клетки под микроскопом, то можно увидеть, что они имеют сложное строение. Назовем основные части клетки (рис.). Снаружи клетка покрыта плотной клеточной стенкой, в которой имеются более тонкие участки — поры. Под ней находится очень тонкая пленка — мембрана, покрывающая содержимое клетки — цитоплазму. В цитоплазме есть полости — вакуоли, заполненные клеточным соком. В центре клетки или около клеточной стенки расположено плотное тельце — ядро с ядрышком. От цитоплазмы ядро отделено ядерной оболочкой. По всей цитоплазме более или менее равномерно распределены очень мелкие тельца — пластиды. Клеточная стенка придает клетке определенную форму и защищает ее содержимое. Она бесцветная, прозрачная и очень прочная. Мембрана, покрывающая клетку, называется клеточной (или плазматической) мембраной. Она пропускает в клетку и выпускает из клетки вещества. Эта способность клеточной мембраны называется проницаемостью. Рис. Растительная клетка: 1 — клеточная стенка; 2 — клеточная мембрана; 3 — пора; 4 — цитоплазма; 5 — вакуоль; 6 — хлоропласты; 7 — ядро; 8 — ядерная оболочка; 9 — ядрышко Цитоплазма состоит из густого тягучего вещества, в котором располагаются все другие части клетки. Она имеет особый химический состав. В ней протекают различные биохимические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. В живой клетке цитоплазма постоянно движется, перетекает по всему объему клетки; она может увеличиваться в объеме. Ядро является очень важной частью клетки. В нем находятся хромосомы, обеспечивающие передачу наследственных свойств клетки дочерним клеткам при делении. Ядро с ядрышком играет важную роль в жизнедеятельности клетки. Вакуоль в клетках растительных организмов выполняет очень важную роль. Вакуоли — это резервуары, отделенные от цитоплазмы мембраной. В них содержится клеточный сок, накапливаются запасные питательные вещества и продукты жизнедеятельности, ненужные клетке. Клеточный сок — водянистая жидкость с растворенными в ней сахарами, органическими кислотами, минеральными солями. Вакуоли наполняются клеточным соком в процессе всей жизни клетки. По мере роста клетки мелкие вакуоли сливаются в одну большую (центральную) вакуоль, с увеличением размеров вакуоли увеличивается и размер клетки. Пластиды бывают бесцветными, но чаще они окрашены в зеленый или красно-оранжевый цвет. От окраски пластид зависит окраска клетки и органов растения. Зеленый цвет растений обусловлен присутствием в их клетках зеленых пластид. Их называют хлоропластами (от греч. хлорос - "зеленый", пластос - "образующий", "вылепленный"). Зеленый цвет хлоропласты получают благодаря особому зеленому веществу — хлорофиллу (от греч. хлорос - "зеленый", филлон - "лист"). С помощью хлорофилла клетки растений улавливают энергию солнечных лучей и образуют органические вещества (в виде сахаров). Бесцветные пластиды называют лейкопластами (в них откладываются запасные питательные вещества: крахмал, масла и белок), а красно-оранжевые пластиды (в цветках, плодах) — хромопластами. Наличие хлоропластов, крупной вакуоли и клеточной стенки — отличительная особенность клеток растений. Разные клетки растительного организма различаются по размерам, форме и функциям. Многообразие типов клеток появилось в растительном мире в ходе исторического процесса развития — эволюции (от лат. эволютио - "развертывание"). Эволюцией называют постепенные изменения свойств организмов с течением длительного времени. Размер клетки у высших растений обычно измеряется в микронах (микрон — тысячная доля миллиметра) — так они малы. Величина клеток чаще всего не превышает 15-60 микрон. Но есть и очень крупные клетки: у арбуза, лимона, апельсина, помидора взрослые наполненные соком клетки достигают больших размеров и хорошо видны невооруженным глазом. В стебле льна, конопли, крапивы имеются узкие и очень длинные клетки (у льна — до 0,4 см, у крапивы до 0,8 см), но в поперечнике их размеры так малы, что различимы только под микроскопом. Основные части растительной клетки: клеточная стенка, цитоплазма с пластидами, ядро и вакуоли. Наличие хлоропластов, содержащих зеленый пигмент хлорофилл, — признак всех представителей царства растений. Из клеток состоят ткани, все органы растения. Клетка — основная структурная единица любого организма, обладающая всеми признаками живого. Жизнедеятельность клетки Основные процессы в клетке. Клетка питается, дышит, реагирует на воздействие внешней среды, выделяет ненужные ей вещества, размножается, т. е. живет. Одно из важнейших проявлений жизнедеятельности клетки — движение цитоплазмы. Благодаря движению цитоплазмы ко всем частям клетки доставляются нужные ей вещества и удаляются в вакуоли вещества, выработанные клеткой (ненужные ей), и запасные вещества — на хранение. Движение цитоплазмы можно наблюдать под микроскопом в клетках листа элодеи. Элодея — водное цветковое растение стоячих и проточных водоемов. Ее часто выращивают в аквариумах. Чтобы увидеть движение цитоплазмы, надо приготовить препарат с живыми клетками и рассмотреть при увеличении в 300 раз. Для этого окуляр микроскопа должен иметь 20-кратное увеличение, а объектив — 15-кратное (20 х 15 = 300). Зеленые пластиды клеток листа элодеи, перемещаясь вместе с цитоплазмой, позволяют увидеть медленное движение бесцветной цитоплазмы. Движение цитоплазмы может замедляться или ускоряться под воздействием экологических факторов окружающей среды — света, температуры, снабжения кислородом, водой. Если зеленый лист элодеи подсветить ярким светом или положить в слегка подогретую каплю воды, то цитоплазма в клетках такого листа будет двигаться быстрее. И, наоборот, при охлаждении листа скорость движения цитоплазмы замедляется. В этом проявляется реакция живых клеток растения на изменение условий среды обитания. Питание клетки происходит в результате целого ряда сложных химических реакций. В ходе этих реакций неорганические вещества, поступившие в клетку из внешней среды (углекислый газ, минеральные соли, вода), преобразуются в органические и входят в состав тела самой клетки в виде белков, сахаров, жиров, масел, азотных и фосфорных соединений. Дыхание клетки — тоже сложный процесс химических реакций, дающих клетке энергию. При этом разлагается (окисляется) органическое вещество, поглощается кислород и выделяется углекислый газ. Живая клетка растет, т. е. увеличивается в размерах. Рост обеспечивается увеличением объема цитоплазмы, вакуоли и растяжением клеточной стенки (рис. 22). Обмен веществ. Все эти сложные процессы жизнедеятельности (питание, дыхание и др.) происходят в отдельных частях клетки. Вещества, образовавшиеся при этом, во время движения цитоплазмы соединяются с другими веществами, вновь распадаются, становятся иными, обеспечивая клетку энергией, необходимой для жизни. Такие процессы образования веществ и их расщепления в клетке называются обменом веществ. Обмен веществ клетки происходит в цитоплазме с участием всех ее компонентов. Рис. Рост клетки растяжения оболочки путем Обмен веществ — главное проявление жизнедеятельности клетки и всего организма. В процессе обмена веществ одни образовавшиеся продукты используются клеткой на построение ее тела. Другие оказываются ненужными клетке (их называют конечными продуктами обмена веществ), и она их выделяет во внешнюю среду или в вакуоль. Вещества поступают в клетку и удаляются из нее благодаря тому, что ее клеточная стенка обладает проницаемостью. Часто вещества, образовавшиеся в процессе обмена, откладываются в виде запасных питательных веществ. Их клетка использует позже, особенно в случае недостаточного питания. Размножение клетки. Важнейшим процессом жизнедеятельности клетки является ее способность к делению — так клетка размножается. Деление клетки — сложный процесс, состоящий из ряда этапов, последовательно идущих друг за другом. Главную роль в нем играют события, происходящие в ядре. Наследственный материал (хромосомы) удваивается и разделяется на две одинаковые части, которые расходятся к противоположным концам клетки. Затем идет разделение цитоплазмы. В итоге из одной материнской клетки образуются две подобные ей дочерние клетки . Деление - это процесс размножения клетки, т. е. процесс увеличения числа клеток. Продолжительность деления клетки у разных организмов занимает 1-2 ч (иногда 24 ч). Дочерние клетки повторяют свойства бывшей материнской клетки. Спустя некоторое время обе дочерние клетки, достигнув размеров и состояния зрелых клеток, снова разделятся на две дочерние. Путем деления клеток образуются различные ткани растения. Благодаря делению клеток и их растяжению осуществляется рост всего растения. Растения в отличие от других живых существ растут всю жизнь. Отсюда и происходит их название - "растения". Рис. Рост клетки путем растяжения оболочки Во всех живых клетках, различающихся по форме, размерам, функциям, идут сходные процессы: питание, дыхание, выделение, обмен веществ, рост, развитие и деление (размножение) клетки. Источник: http://scienceland.info/biology6/microscope Науколандия