Рост растяжением

Деление клеток

Рост растений

На ранних этапах развития растений у них преобладает клеточное деление, затем наступает фаза, в которой начинается увеличение размеров клеток путем роста растяжением.

Деление (репродукция). Основной результат этого процесса – удвоение наследственного материла клетки и появление двух дочерних клеток. Репродукция включает интерфазу, в течение которой осуществляется редупликация ДНК и образуется двойной набор хромосом и митоз, в который происходит распределение хромосом между дочерними клетками. Клетки мелкие, с очень тонкими стенками, вакуолей нет или зачаточные. Дочерние клетки, достигая размеров материнской, могут вновь делиться. Дочерние клетки вдвое меньше материнской, поэтому они начинают расти путем новообразования элементов цитоплазмы и материала кл. стенок, но не вакуолизацией.

Эмбриональные клетки точек ростасинтезируют ауксин. Для делящихся клеток характерно относительно высокое содержание цитокининов. Для деления клеток необходимы витамины: В₁, В₃ (пантотеновая к-та), ПАБК, В₆, В_с, инозит, АК (цистеин, триптофан), а также пурины (гипоксантин, ксантин, мочевая кислота). Для зон клеточного деления характерен интенсивный обмен веществ.

После 3—5 делений клетки периферийной зоны переходят в фазу растяжения. Инициальные же клетки меристемы продолжают делиться на протяжении всего периода роста растительного организма, оставаясь эмбриональными.

Для фазы растяжения характерно быстрое увеличение объема клеток (в 50—100 раз) за счет увеличения вакуоли. Рост растяжением обеспечивает увеличение площади листьев, длины стебля и корней.

Активное увеличение размеров связано с вакуолизацией и поглощение воды, которое обеспечивается накоплением осмотически активных веществ в вакуоли. Контролируется растяжение ИУК (ауксин), которая вызывает активацию -АТФазы и подкисление клеточных стенок, из-за чего они размягчаются и разжижаются.

Оптимальная концентрация ауксина для роста стеблей выше, чем для роста корней (1-10мкМ и 0,1-1мкМ). При повышении ауксина выше нормы наблюдается угнетение роста.

Растяжению клетки способствует разрыхление клеточной оболочки, которое связано с действием ауксина (индуцирует активный транспорт ионов Н⁺из цитоплазмы в клеточную стенку, результате снижается рН, разрываются связи Са с углеводными компонентами клеточной оболочки). Растяжение клеточной стенки сопровождается активацией процессов синтеза целлюлозы и везикулярной секреции, что обеспечивает поставку полисахаридов для растущей клеточной стенки.

В конце фазы происходит:

· лигнификация клеточных стенок,

· повышается содержание фенольных ингибиторов и АБК,

· снижается содержание ауксина.

В фазе растяжения клетка характеризуется и минимальной устойчивостью к неблагоприятным факторам среды.

Дата добавления: 2017-02-01