Тема: «Особенности строения растительных клеток»

Размеры клеток большинства растений колеблются в переделах 10-1000 мкм. Форма клеток многоклеточных организмов может быть различной.

​

Растительная клетка имеет все органоиды, свойственные другим эукариотическим организмам (животные, грибы): ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи и т.д.

Особенности растительных клеток

Вместе с тем, растительная клетка отличается от животной:

​

1. Прочной клеточной стенкой;
2. Присутствием пластид;

3. Развитой системы постоянно существующих вакуолей.

4. Кроме того, в клетках большинства высших растений отсутствуют центриоли.

Особенности растительных клеток

Особенности растительных клеток

Клеточная стенка.

Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, поверх которой располагается, как правило, толстая клеточная стенка, отсутствующая у животных клеток.

Основным компонентом клеточной стенки является целлюлоза (клетчатка).

Функции клеточной стенки:

• придает клетке определенную форму и прочность;
• защищает живое содержимое клетки;
• играет определенную роль в поглощении, транспорте и выделении веществ;

Особенности растительных клеток

Плазмодесмы — цитоплазматические тяжи, соединяющие содержимое соседних клеток. Они проходят через клеточную стенку. представляют собой узкие каналы, выстланные плазматической мембраной.

Особенности растительных клеток

Вакуоли представляют собой полости, заполненные клеточным соком и отграниченные от цитоплазмы мембраной, которую называют тонопластом. На долю вакуолей в растительной клетке приходится до 90% ее объема. Причем, вакуоли являются постоянными компонентами растительных клеток в отличие от животных, в которых могут возникать временные вакуоли.

Особенности растительных клеток

В вакуолях часто содержатся особые пигменты, придающие растительным клеткам голубую, фиолетовую, пурпурную, темно-красную и пунцовую окраску.

​

Функции вакуолей:

1. Поддерживают тургорное давление.
2. Окрашивают определенные части растений, привлекая опылителей и распространителей плодов и семян.
3. Накапливают питательные вещества – сахара; могут накапливать белки, после обезвоживания превращаются в алейроновые зерна.

Особенности растительных клеток

Пластиды – органоиды, характерные для растительных клеток. Образуются из пропластид, или в результате деления (редко).

Различают три основных типа пластид:

• лейкопласты — бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей растений;
• хлоропласты — зеленые пластиды;
• хромопласты — окрашенные пластиды обычно желтого, красного и оранжевого цвета.

Особенности растительных клеток

Между пластидами возможны взаимопревращения. Наиболее часто происходит превращение лейкопластов в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету), обратный процесс происходит в темноте. При пожелтении листьев и покраснении плодов хлоропласты превращаются в хромопласты. Считают невозможным только превращение хромопластов в лейкопласты или хлоропласты.

Особенности растительных клеток

Строение. Хлоропласты высших растений имеют размеры 5-10 мкм и по форме напоминают двояковыпуклую линзу.

​

Наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет складчатую структуру. Внутренняя среда хлоропласта — строма — содержит ДНК и рибосомы прокариотического типа, благодаря чему хлоропласт способен к автономному синтезу части белков и делению, как и митохондрии, но очень редко.

​

Основные структурные элементы хлоропласта — тилакоиды, имеющие вид уплощенных мешочков, уложенных в стопки — граны.

Особенности растительных клеток

Тилакоиды гран связаны друг с другом и внутренней мембраной ламеллами таким образом, что их полости оказываются непрерывными. В каждом хлоропласте находится в среднем 40-60 гран, расположенных в шахматном порядке. Этим обеспечивается максимальная освещенность каждой граны. Функции – фотосинтез:

6СО₂ + 6Н₂О + Q = C₆Н₁₂О₆ + 6О₂

Лейкопласты – бесцветные, обычно мелкие пластиды. Встречаются в клетках органов, скрытых от солнечного света — корнях, корневищах. Тилакоиды развиты слабо. Имеют ДНК, рибосомы. Основная функция — синтез и накопление запасных продуктов (в первую очередь крахмала, реже — белков и липидов).

Особенности растительных клеток

Хромопласты.

​

Встречаются в клетках лепестков многих растений, зрелых плодов, реже — корнеплодов, а также в осенних листьях.

​

Содержат пигменты, относящиеся к группе каротиноидов, придающие им красную, желтую и оранжевую окраску.

​

Внутренняя мембранная система отсутствует или представлена одиночными тилакоидами.

​

Значение в обмене веществ до конца не выяснено. По-видимому, большинство из них представляют собой стареющие пластиды.

Особенности растительных клеток

Согласно гипотезе симбиогенеза, хлоропласты произошли от синезеленых – цианобактерий, вступивших в симбиоз с анаэробной клеткой.

Особенности растительных клеток

Цианобактерии стали хлоропластами, при фотосинтезе именно они начали выделять кислород в атмосферу.

Доказательства: у хлоропластов своя ДНК, кольцевая, как у бактерий, синтезируются свои белки, могут размножаться – как бактерии – делением. Но в процессе симбиоза большая часть генов перешла в ядро.

Особенности растительных клеток

Итак, особенностями растительной клетки являются:

1. Клеточная оболочка имеет клеточную стенку из целлюлозы.
2. Хлоропласты обеспечивают фотоавтотрофный тип питания.
3. В растительных клетках встречается три вида пластид.
4. Пластиды произошли от цианобактерий.
5. Для растительных клеток характерны вакуоли – в молодых клетках много небольших, в стареющих – одна центральная крупная.
6. У высших растений в клеточном центре отсутствуют центриоли.
7. Запасной углевод откладывается в виде крахмальных зерен.

Особенности растительных клеток

Разновидности и окраска пластид:

Бесцветные – лейкопласты, зеленые – хлоропласты, красные - хромопласты._.

Функции лейкопластов:

Накопление крахмала и других органических веществ.

Функции хлоропластов:

Фотосинтез, образование из углекислого газа и воды органических веществ.

Функции хромопластов:

Окрашивание цветов, плодов – привлечение животных.

Размеры хлоропластов:

5 – 10 мкм.

Грана:

Стопка уплощенных мешочков, в которых находится хлорофилл.

Как образуются новые пластиды?

Путем деления, имеют собственную кольцевую ДНК.

Подведем итоги:

Подведем итоги:

Что обозначено цифрами 1-8?

​

1 – наружная мембрана

2 – внутренняя мембрана

3 – строма

4 – тилакоид

5 – грана

6 – крахмальное зерно

7 – 70-S рибосомы

8 – кольцевая ДНК

​

​

​

​

​

Что обозначено на рисунке буквами а, б, в?

а

б

в