Строение и процессы жизнедеятельности клетки файл

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