коллок 1 ботаника
.pdf1 Строение растительной клетки и ее отличия от животной. Протопласт и его производные Строение растительной клетки:
Клетка — структурная единица живого организма. Как функциональная единица она обладает всеми свойствами живого: дышит, питается, ей свойственен обмен веществ, выделение, раздражимость, деление и самовоспроизведение себе подобных. Типичная растительная клетка содержит хлоропласты и вакуоли; окружена целлюлозной клеточной стенкой.
Хлоропласты — двумембранные пластиды зеленого цвета (наличие пигмента хлорофилла). Отвечают за процесс фотосинтеза. Кроме хлоропластов, в растительной клетке имеются жёлто-оранжевые или красные пластиды (хромопласты) и бесцветные пластиды (лейкопласты).
Вакуоль — полость, занимающая 70—90 % общего объема взрослой клетки, отделенные от цитоплазмы мембраной (тонопластом). Для растительных клеток характерно наличие вакуоли с клеточным соком, в котором растворены соли, сахара, органические кислоты. Вакуоль регулирует тургор клетки (внутреннее давление). Цитоплазма — внутренняя среда клетки, бесцветное вязкое образование, находящееся в постоянном движении. Цитоплазма состоит из воды с растворенными в ней веществами и органоидов.
Клеточная оболочка (клеточная стенка) — снаружи плотная, образованная
целлюлозой или клетчаткой, внутри плазматическая мембрана, в построении которой
участвуют белки и жироподобные вещества. Ее молекулы собраны в пучки
микрофибрилл, которые скручены в макро-фибриллы. Прочная клеточная стенка
позволяет поддерживать внутреннее давление — тургор.
Ядро — носитель признаков и свойств клетки и всего организма. Ядро отделено от
цитоплазмы двухслойной мембраной. В ядре находятся хромосомы и ядрышки. Число
хромосом для вида постоянно. Ядро содержит наследственный материал — ДНК сo
связанными с ней белками — гистонами (хроматин). Ядро заполнено ядерным соком
(кариоплазмой). Ядро контролирует жизнедеятельность клетки. Хроматин содержит
кoдирoванную информацию для синтеза белка в клетке. Вo время деления
наследственный материал представлен хромосомами.
Плазматическая мембрана (плазмалемма, клеточная мембрана), окружающая
растительную клетку, состоит из двух слоев липидов и встроенных в них молекул
белков. Мoлекулы липидoв имеют пoлярные гидрoфильные «гoлoвки» и неполярные
гидрофобные «хвосты». Такoе стрoение обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку и из нее.
Лизосомы — мембранные тельца, содержащие ферменты внутриклеточного пищеварения. Переваривают вещества, избыточные органеллы (аутофагия) или целые клетки (аутолиз Протопласт(цитоплазма(всё в ней)) и ядро) — содержимое растительной или
бактериальной клетки, за исключением внешней клеточной оболочки (клеточной стенки), однако вместе с клеточной (плазматической) мембраной. Описаны наверху.
Производные протопласта- клеточный сок(например в вакуоли), включения(отложение веществ ,выделенных в результате метаболизма клетки), клеточная стенка
Сравнительная таблица строения растительной и животной клетки.
Признак |
Животная |
Растительная |
|
|
|
способ питания |
гетеротрофы |
автотрофы |
|
|
|
локализация ДНК |
ядро |
ядро |
|
митохондрии |
митохондрии |
|
|
пластида |
|
|
|
клеточная стенка |
нет, но есть клеточная |
целлюлозная |
|
мембрана |
|
|
|
|
органоиды |
мембранные |
мембранные |
|
немембранные |
немембранные |
|
клеточный центр |
пластида |
|
|
|
|
|
|
вакуоли |
сократительная |
центральная вакуоль с |
|
пищеварительная |
клеточным соком |
|
|
|
хранение энергии |
в виде гликогена |
в виде крахмала |
|
|
|
центриоли |
есть центриоли, они |
нет |
|
организуют сборку |
|
|
микротрубочек во время |
|
|
деления |
|
|
|
|
реснички |
есть |
нет |
|
|
|
пластиды |
нет |
есть |
|
|
|
2. Оболочка растительной клетки, её физико-химические свойства. Структурные и химические преобразования оболочки.
3.Важнейшие органеллы клетки и их функции
Вгиалоплазме находятся различные по своим функциям клеточные органеллы:
1.Двумембранные-митохондрии и пластиды
2.Одномембранные-диктиосома(аппарат Гольджи), ЭПС, микротельца, лизосомы
3.немембранные-рибосомы, сферосомы, микротрубочки, микрофиламенты, жгутики и ундулиподии
4.ядро
Двумембранные органеллы Митохондрии: Основная их функция-выработка энергии в виде АТФ. Их форма
бывает различной(овальной,палочковидной,нитевидной). Митохондрия ограничена наружной мембраной, которая по строению как и плазматическая мембрана.
Внутренняя мембрана образует выросты-кристы. В матриксе(внутреннее содержимое) находятся рибосомы, РНК, кольцевая ДНК и фосфатные гранулы. При наличии О2
происходит аэробное дыхание, и на кристах происходит окислительное
фосфорилирование и перенос электронов, а в матриксе находятся ферменты, участвующие в цикле Кребса и окислении жирных кислот.
Пластиды: Хлоропласты(хлорофилл,каротиноиды и ксантофиллы), хромопласты,лейкопласты
функции: Фотосинтез, запасающая, биологическая
Одномембранные органеллы
ЭПС-система уплощенных одномембранных мешочков-цистерн в виде трубочек и пластинок, образующих единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки. Есть
2 типа ЭПС: 1шереховатая(если на ее поверхности рибосомы) 2гладкая(отсутствие
рибосом)
1 На мембранах шероховатой ЭПС синтезируются белки
2 На мембранах гладкой ЭПС -вещества небелковой природы(углеводы,липиды)
Диктиосома(аппарат Гольджи)-стопка уплощенных одномембранных мешочков-цистерн. Многие ферменты, синтезируемые на ЭПС, изменяются в цистернах и транспортируются пузырьками Гольджи. (остальные функции смотрите в таблице выше)
Микротельца-органеллы,имеющие не совсем правильную сферическую форму и содержимое зернистой структуры, но иногда в них встречаются кристаллоиды или скопление нитей.
Глиоксисомы участвуют в метаболизме глиоксилата(надеюсь это не нужно знать, но есть в учебнике) и превращении липидов в сахарозу в некоторых богатых маслами семенах.
Пероксисомы катализируют разложение пероксида водорода на воду и кислород. Жгутики и ундулиподии-двигательные приспособления прокариот
Немембранные органоиды
Рибосомы: состоят из 2ух субъединиц(большой и малой). Могут образовывать полисому. В рибосомах происходит синтез белка.
Микротрубочки-тонкие цилиндрические структуры, состоящие из субъединиц белка
тубулинома. Микротрубочки контролируют упаковку целлюлозных микрофибрилл при
формировании клеточной стенки. Участвуют в формировании веретена деления. Микрофиламенты-длинные нити, из сократительного белка актина.
Микротрубочки+микрофиламенты=цитоскелет
ядро
Ядро-самая крупная органелла, имеет 2 мембраны и ядерные поры. Хромосомы ядра содержат ДНК. Днк-образует комплекс с гистоновыми белками и содержит гены.
Внутри ядра-округлая структура-ядрышко, в нем происходит синтез рРНК. В ядре 1 или
несколько ядрышек
4. Химический состав и физические свойства цитоплазмы. Осмотический свойства цитоплазмы. плазмолиз и деплазмолиз.
Цитоплазма- полужидкая часть клетки между мембраной и ядром.
Физические свойства:
1.циклоз (ток цитоплазмы)
●струйчатое движение
●круговое движение
Струйчатое- наблюдается в молодых клетках, где цитоплазма образует пристенный
слой и тяжи Круговое- наблюдается в более старых клетках с центральной вакуолью и пристенным
слоем цитоплазмы / цитоплазма при этом двигается по кругу, вращая вместе с собой
органеллы и ядро/
Химический состав:
●гиалоплазма содержит около 70%-90% воды /сама по себе представляет сложный бесцветный раствор/
●растворимые белки, РНК, полисахариды, липиды
Белки функции:
●основная масса органических веществ
●участвуют в построении и выполнении функций органелл
●ферментативная
●иногда используется как запас веществ
●источник энергии
белки- биополимеры, состоящие из АК, соединенных пептидными связями простые белки /протеины/-состоят только из АК и откладываются в клетке как запасные вещества сложные белки /протеиды/- состоят из АК + углеводы/НК/жирные кислоты. Входят в состав цитоплазмы
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) функции:
●биополимеры, обеспечивающие хранение и передачу наследственной ифнормации /мономер-нуклеотид/
Липиды функции:
●жироподобные вещества, входящие в состав клеточной мембраны Простые липиды- состоят из остатков жирных кислот и спиртов
сложные липиды- представляют собой комплекс из липидов и белков/H3PO4/сахаров
Углеводы функции:
●входят в состав гиалоплазмы:
моносахаридыглюкоза, фруктоза
дисахаридысахароза, мальтоза
полисахариды-крахмал, гликоген
Осмотические свойства.
Осмос- выравнивание концентрации воды от большей в меньшую,относят это к простой диффузии через мембрану.
Кароч если растение будет терять воду то вакуоль начнет уменьшаться, тем самым
оказывать давление на протопласт (живое вещество) следовательно, растение постепенно начнет терять воду, что приведет к увяданию.
Плазмолиз и деплазмолиз.
Плазмолиз- отделение протопласта от клеточной стенки, в гипертоническом растворе
(предшествует исчезновение тургора)
5.Эргастические вещества растительной клетки. Реакции обнаружения
углеводов, белков, и жиров. Роль белков, жиров и углеводов в жизнедеятельности клетки. Значение запасных веществ для фармации и медицины.
Эргастические вещества ≈ это пассивные продукты метаболизма: запасные вещества или отходы. Обычно они представлены в форме разнообразных кристаллоподобных
включений. К образованию включений приводит избыточное накопление некоторых
веществ, по тем или иным причинам выключаемых из обмена и выпадающих в осадок.
К эргастическим веществам относятся крахмальные зерна, кристаллы, зерна белка, липидные капли, смолы и др.