Клеточные основы и локализация роста

Понятие об онтогенезе, росте и развитии растений. Клеточные основы роста и развития. Локализация роста. Особенности роста органов растений.

Рост – одно из основных свойств живой материи. В процессе жизни растения происходит увеличение его размеров, образование новых органов, как правило, именно эти изменения мы принимаем за рост. Однако рост не всегда сопровождается увеличением размеров, например, при прорастании зерновки, наоборот, наблюдается потеря около 50% массы. В свою очередь, не всякое увеличение размеров есть рост, так, при погружении семян в воду, увеличение их массы происходит не в результате ростовых процессов, а в результате набухания.

В связи с этим, под понятием роста растений следует понимать процессы новообразования элементов структуры организма, сопровождающиеся увеличением размеров и массы клеток, тканей, органов и организма в целом.

Одноврпеменно с новообразованиями в организме протекают и процессы деструкции – разрушения отработавших органелл, клеток, тканей и органов. В результате чего различают два понятия:

ü истинный рост – новообразование структур

ü видимый рост – баланс между новообразованием и деструкцией.

В онтогенезе растения кроме количественных изменений наблюдаются и качественные перестройки клеточных структур. Эти изменения проявляются в результате дифференциации растительных тканей, а также в форме возрастных изменений. Качественные изменения структуры и функций растения в целом и отдельных его частей в процессе онтогенеза называют развитием растения.

Процессы роста и развития теснейшим образом взаимосвязаны. Рост является одним из свойств развития. Но развитие невозможно без роста, хотя бы начального. В дальнейшем определяющим становится процесс развития.

Рост растения обусловлен ростом клеток меристемных тканей, поэтому локализация роста совпадает с расположением в растении меристем.

Различают

ü апикальные (верхушечные),

ü латеральные (боковые),

ü интеркалярные (вставочные)

ü раневые меристемы.

Клетка в своем формировании проходит 5 фаз:

ü эмбриональная,

ü растяжения,

ü дифференциации,

ü зрелости,

ü старения и отмирания.

В эмбриональной фазе клетки интенсивно делятся, происходит увеличение массы протопласта и ядра.

В фазе растяжения клетки быстро растут в длину, клеточные структуры усложняются, возрастает интенсивность дыхания, появляются вакуоли, заканчивается формирование клеточной стенки. В этой фазе клетки наиболее чувствительны к неблагоприятным факторам и легко повреждаются.

В фазе дифференциации происходит специализация клетки и приобретение функций той ткани, в которую она будет входить. Различают структурную (морфологическую), биохимическую и физиологическую (функциональную) дифференцировку. Направление специализации зависит от набора ферментов клетки, синтез которых контролируется генами. Материнские клетки обладают тотипотентностью, т.е. способны синтезировать все белки данного организма, однако не все гены активны одновременно, поэтому синтезируются различные ферменты. Такая биохимическая дифференциация клеток является основой структурной их дифференциации. На активность генов влияют местоположение клетки, контакты между клетками, а также способ деления клетки (равное или неравное деление).

В фазе зрелости клетка выполняет те функции, которые заложены в ходе ее дифференцировки.

На заключительной фазе – старения и отмирания – наблюдается преобладание процессов распада, снижается биосинтез, повышается активность гидролитических ферментов и ингибиторов роста, происходит разрушение клеточных структур и клетки в целом.

Дата добавления: 2017-01-13