Пластиды

1 2 3 4

1 2

1 2

Плазмалемма - это мембана, отграничивающая цитоплазму от стенки клетки и обычно плотно прилегающая к ней. Она регулирует обмен вешеств с окружающей средой, а также участвует в синтезе веществ.

Тонопласт отграничивает цитоплазму от вакуоли. Функция его та же, что и плазмалеммы.

Гиалоплазма – это жидкая непрерывная среды, в которую погружены органеллы. Гиалоплазма содержит ферментыи и нуклеиновые кислоты. Считают, что белки, входящие в состав гиалоплазмы, образуют сеть из тонких фибрилл (диаметром 2-3 нм) – трабекулярную систему, которая связывает между собой органеллы. Эта система очень динамична, она может распадаться при изменении внешних условий. Гиалоплазма способна к активному движению, которое может быть вращательным – вдоль стенки клетки, если в центре находится одна большая вакуоль, и струйчатым – по тяжам, пересекающим центральную вакуоль. Скорость движения зависит от температуры, интенсивности света, снабжения кислородом и других факторов. При движении гиалоплазма увлекает за собой органеллы. Гиалоплазма осуществляет взаимосвязь органелл, участвует в обмене, транспорте веществ, передаче раздражения и т.д.

Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) – система взаимосвязанных субмикроскопических каналов и цистерн, пронизывающих гиалоплазму, отграниченная мембранами (рис.3). Существуют две формы эпс: гранулярная (шероховатая) и агранулярная (гладкая).

Гранулярная эпс несет на поверхности мелкие органеллы – рибосомы. Она выполняет важные функции: синтез ферментов, транспорт веществ, связь со смежными клетками через плазмодесмы (тончайшие нити цитоплазмы, проходящие через поры в клеточных стенках и соединяющие две соседние клетки); образование новых мембран, вакуолей и некоторых органелл.

Агранулярная эпс состоит из ветвящихся трубочек, отходящих от цистерн гранулярной эпс, не имеет рибосом. Обычно он развит слабее, чем гранулярный. Участвует в синтезе и транспорте эфирных масел, смол, каучука.

Рибосомы – это органеллы диаметром около 20 нм, расположенные в гиалоплазме или прикрепленные к поверхности мембран эпс. Каждая клетка обладает десятками тысяч или миллионами этих крошечных, округлых рибонуклеопротеидных частиц. Они обнаружены также в митохондриях и пластидах. Рибосомы состоят из белка и рибонуклеиновой кислоты (РНК) и не имеют мембранной структуры. Рибосома состоит из двух неодинаковых субчастиц. Функция рибосом – синтез белка. Этот процесс происходит в рибосомах, расположенных группой и связанных между собой нитевидной молекулой иРНК (информационная РНК переносит заложенную в ядре генетическую информацию, необходимую для синтеза различных белков, к рибосомам). Такие группы называют полисомами. Считают, что рибосомы формируются в ядре. Постоянный синтез белков необходим клетке, так как в процессе жизнедеятельности все сремя происходит обновление белков цитоплазмы и ядра.

Рис. 3. Фрагмент эндоплазматической сети с рибосомами: 1 – агранулярная эпс; 2 – гранулярная эпс.

Аппарат Гольджи состоит из диктиосомы и пузырьков Гольджи. Диктиосома представляет собой стопку из 5-7 плоских цистерн, ограниченных агранулярной мембраной (рис. 4). Диаметр цистерн 0,2-0,5 мкм, толщина 20-40 нм. Цистерны не соприкасаются друг с другом. Пузырьки Гольджи отчленяются от краев цистерн и распространяются по всей гиалоплазме.

Рис. 4. Аппарат Гольджи: 1 - диктиосома; 2 – пузырьки Гольджи

В диктиосоме происходят синтез, накопление и выделение полисахаридов (углеводы с большой молекулярной массой, состоящие из остатков молекул моносахаридов – глюкозы и др. – (С₆Н₁₀О₅)_n). Пузырьки Гольджи транспортируют их, в том числе и к плазмалемме. Мембрана пузырьков встраивается в плазмалемму, а содержимое оказывается снаружи от плазмалеммы и может включаться в стенку клетки. Пузырьки Гольджи могут включаться в тонопласт. Считают, что в образовании диктиосом принимает участие эндоплазматическая сеть. (Камилло Гольджи, 1844-1926 – итальянский гистолог, врач и патолог).

Сферосомы – это округлые блестящие тельца диаметром 0,5-1 мкм. Это центры синтеза и накопления растительных масел. Они отшнуровываются от концов тяжей эндоплазматической сети. Мембрана, расположенная на поверхности сферосомы, по мере накопления масла редуцируется, и от нее остается только наружный слой.

Лизосомы – пузырьки размером 0,5-2 мкм, имеющие на поверхности мембрану. Содержат ферменты, которые могут расщеплять белки, лип иды, полисахариды и другие органические соединения. Образуются так же, как и сферосомы, из тяжей эпс. Их функция – разрушение отдельных органелл или участков цитоплазмы (локальный автолиз), необходимое для обновления клетки.

Митохондрии – органеллы длиной 2-5 мкм, диаметром 0,3-1 мкм овальной, круглой, цилиндрической и др. формы, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами (рис. 5). Внутренняя мембрана образует выросты в полость митохондрии в виде гребней или трубочек, называемые кристами. Кристы значительно увеличивают мембранную поверхность митохондрии. Пространство между кристами заполнено жидким веществом – матриксом, в котором находятся рибосомы и содержится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Поверхность внутренней мембраны покрыта мельчайшими тельцами, имеющими шаровидную головку и ножку (АТФ-сомы). (Аденозинтрифосфорная кислота состоит из остатков азотистого основания, углевода рибозы и фосфорной кислоты; осуществляет перенос энергии).

В митохондриях происходят процессы расщепления углеводов, жиров и других органических веществ при участии кислорода (дыхание) и синтез АТФ. Выделяемая при дыхании энергия преобразуется в энергию макроэргических (богатых энергией) связей молекулы АТФ, которая затем используется для осуществления процессов жизнедеятельности клетки – деления, поглощения и выделения веществ, синтеза и т.д. Считают, что митохондрии могут образовываться двумя способами: делением и из инициальных частиц, отделяемых от ядра.

Рис. 5. Схема митохондрии: 1 - наружнаямембрана;

2 – внутренняя мембрана; 3 – кристы; 4 – матрикс.

Митохондрии способны перемещаться. Они концентрируются вокруг ядра, хлоропластов и других органелл, где жизненные процессы идут наиболее энергично. Это обязательная органелла как растительной, так и животной клетки.

Хлоропласты. 4-6 мкм, толщ. 1-3 мкм. В клетке от 1 до 50 хлоропластов. Две мембраны. Строма пронизана системой параллельно расположенных мембран. Мембраны имеют вид плоских мешков – тилакоидов или ламелл (рис.6). У большинства высших растений часть тилакоидов имеет дисковидную форму. Эти тилакоиды собраны в стопки, называемые гранами. Хлорофилл и каротиноиды находятся в каждой из двух мембран тилакоида граны. Граны связаны между собой тилакоидами стромы. Внутренняя мембрана оболочки хлоропалста иногда образует складки и переходит в тилакоиды стромы. В строме находятся молекулы ДНК, рибосомы, капли липидов, называемые пластоглобулами, зерна первичного крахмала и другие включения.

Фотосинтез – образование органических веществ (углеводов) из неорганических (углекислого газа воздуха и воды) с участием солнечного света и зеленого пигмента хлорофилла, содержащегося в зеленых листьях и побегах растений. В качестве побочного продукта в результате фотосинтеза в атмосферу выделяется кислород.

Дата добавления: 2014-01-07