Загальні риси будови рослинної клітини

1х1. Клітинна стінка, якої оточений кожен протопласт – живе вміст клітини – служить скелетом рослини. Протопласт укладений в ній як у жорсткому футлярі, а це робить можливим збільшення тургорного тиску. Клітинна стінка, яка утворюється під час поділу клітини, називається первинною клітинною стінкою. Вона складається з целюлозних мікрофібрил (волокон), занурених у матрикс. Матрикс на 80-60% складається з целюлозних волокон і на 20-40% з пектинових речовин .. (рис. 6). Целюлоза – полімер, мономером якого є глюкоза. Одна молекула целюлози складається з 10000 залишків глюкози, з’єднаних в єдиний ланцюжок. Целюлозні ланцюжка з’єднуються один з одним і утворюють пучки або волокна, які називаються мікрофібрилами. З’єднання целюлозних молекул в мікрофібрили відбувається за рахунок утворення водневих зв’язків між гідроксильними групами сусідніх ланцюгів. Мікрофібрили располагаютсмя шарами в матриксі і утворюють каркас клітинної стінки. У первинній клітинній стінці целюлозних волокон мало. Матрикс – м’яка пластична маса, що складається з 60-70% з води і 40-30% гемицеллюлоз і пектинових речовин. Геміцелюлози – полімери, мономерами яких є пентози і гексози. Геміцеллюлозние ланцюжка коротше целюлозних ланцюжків і більш розгалужені. Пектинові речовини – полімери, мономерами яких є сахароподобние одиниці. Вони утворюють лінійні або розгалужені ланцюги. У матриксі клітинної стінки також можу відкладатися мінеральні речовини (оксид кремнію, карбонат кальцію), які також додають міцність клітинній стінці. У багатьох рослин, коли клітина закінчує своє зростання, на внутрішній поверхні первинної клітинної стінки відкладаються додаткові шари целюлозних волокон і утворюється вторинна клітинна стінка. Целюлозні волокна в ній розташовуються під прямим кутом один до одного, що додає вторинної клітинної стінці велику жорсткість і міцність. У деяких клітинах після припинення росту потовщення вторинних клітинних стінок призводить до зменшення об’єму протопласта. А у волокнах і Трахеїди (механічна та провідна тканина) клітинна стінка може заповнювати майже всю клітину. Протопласт відмирає і залишаються тільки клітинні стінки у вигляді порожнистих циліндрів, які виконують функцію опори або функцію проведення речовин. У таких клітинах на поверхні первинних клітинних стінок і в проміжках між целюлозними волокнами відкладається лігнін, який просочує і первинну, і вторинну клітинні стінки. Лігнін – складне полімерне речовина, яка скріплює целюлозні волокна і утримує їх на місці. Лігнін забезпечує клітинам додатковий захист від несприятливих фізичних і хімічних впливів середовища. Клітинні стінки тканин, що утворюють кору, зазвичай просочуються суберином. Це водонепроникне речовина, яка призводить до опробковенію тканин. Клітинні стінки епідермісу листа просочуються воскоподібні речовиною кутином. Він охороняє тканини листка від зайвої втрати води. Освіта клітинної стінки відбувається наступним чином. Після закінчення поділу клітини відкладається перший шар клітинної стінки – серединна пластинка. Вона складається спочатку з пектинових речовин, пізніше в ній з’являються целюлозні волокна, і вона просочується суберином додає клітинній стінці особливу міцність. У міру того, як клітина росте і її обсяг збільшується, відкладається наступний шар – первинна клітинна стінка. Зростання первинної клітинної стінки відбувається за рахунок утворення нових молекул целюлози. Первинна клітинна стінка формується по обидві сторони від серединної пластинки, утворюючи два шари. Пізніше, за рахунок потовщення первинної клітинної стінки утворюється вторинна клітинна стінка. Вторинна клітинна стінка надає рослинній клітині остаточну форму. В освіті клітинної стінки беруть участь апарат Гольджі і плазмалемма. Речовини матриксу геміцелюлози і пектинові речовини синтезуються в апараті Гольджі. і виділяються через плазмалему шляхом екзоцитозу по всій поверхні клітини. Молекули целюлози синтезуються спеціальними ферментами, вбудованими в плазмалему.
2. 2. Вакуоль. Це мембранний мішечок, заповнений водним розчином органічних речовин і мінеральних солей. Молоді клітини містять кілька дрібних вакуолей, які в зрілих клітинах зливаються в одну велику центральну вакуоль. Центральна вакуоль в клітці може займати до 80-90% її обсягу. Від цитоплазми центральна вакуоль відділена мембраною, яка називається тонопласт, що володіє виборчої проникністю. Рідина, що заповнює центральну вакуоль, називається клітинним соком. Це колоїдний розчин, який містить мінеральні солі, цукру, органічні кислоти, кисень, вуглекислий газ. У клітинному соку містяться пігменти антоціани, які надають квіткам, листю, плодам синю, блакитну, фіолетове забарвлення. Центральна вакуоль служить місцем зберігання деяких продуктів обміну речовин клітини, наприклад, оксалату кальцію, токсичного для клітин. У клітинному соку містяться біологічно активні речовини рослини (алкалоїди, феноли, дубильні речовини, таніни). Вони визначають фармакологічну цінність рослин, а також служать захистом від поїдання тваринами. У деяких рослин в клітинному соку міститься молочний сік – латекс (кульбаба, чистотіл, гевея). Центральна вакуоль виконує кілька функцій:
1. 1. Центральна вакуоль підтримує тургорное стан клітини. Вода надходить у концентрований клітинний сік шляхом осмосу через тонопласт. У клітці розвивається тургорное тиск і цитоплазма притискається до клітинної стінки, що надає форму рослинній клітині.
2. 2. Через тонопласт, що володіє виборчої проникністю, здійснюється активний транспорт речовин. Тому в вакуолях накопичуються різні речовини:
а) в вакуолі накопичуються відходи життєдіяльності клітини (оксалат кальцію);
б) в вакуолі зберігаються запасні речовини (цукри, білки в алейронових зернах насіння)
в) речовини, що виділяються з клітки, також знаходяться в вакуолі (таніни, дубильні речовини алкалоїди, латекс).
3. 3. Пластида. Як уже згадувалося раніше до пластидам відносяться хлоропласти, хромопласти і лейкопласти.

Посилання на основну публікацію