Физиология растений 1 Л

Анатомия растений рассматривает внутреннее строение растительного организма на различных уровнях организации, начиная от молекулярного, далее субклеточного уровня, далее уровня целых клеток, уровня тканей, уровня органов растений.

Клетка – структурная основная и функциональная единица живых организмов, клетка устроена так, что может сохранять и переносить наследственную информацию, в результате чего, ее развитие и развитие ее потомства происходит упорядоченным образом, таким путем поддерживается целостность организма. В многоклеточном организме клетки связаны руг с другом и функционируют как одно гармоническое целое, имея одинаковый набор генов. Все клетки растений и животных представляют собой разновидности одного основного типа структурной единицы. Это обобщение сформулировано на основе клеточной теории, разработанной в первой половине 19 в ботаников Матиасом Шлейденом и зоологом Теодором Шванном.

По степени сложности существует два основных типа клеток:

• прокариотические (просты по морфологии и не содержат внутриклеточных частиц, выполняющих специфические функции, вещество наследственности ДНК занимает значительную часть прокариотической клетки и не заключено в мембранную оболочку. К прокариотическим организмам относятся – бактерии и синезеленые водоросли)

• и эукаритотические - свойственны всем организмам за исключением бактерий и синезеленых водорослей, они состоят из нескольких обособленных отсеков, окруженных мембранами и выполняющих разные функции. Днк, ответственная за хранение и передачу информации о структуре белков, локализована в хромасомах, они заключены в ограниченную мембранами органеллу – ядро, я вдре содержатся ядрышки, участвующие в переносе информации о ДНК на рибосомальную РНК и формирование рибосом, фотосинтез просиходит в хлоропластах – особых пластидах, содержащих хлорофилл. Аэробное дыхание осуществляется другой органеллой – митохондрией, дигтиосомы (тельца Гольджи) связаны с секрецией веществ, из которых состоит клеточная оболочка и других веществ. Синтез белка является функцией рибосом и мембранной системы, называемой эндоплазматическим ретикулумом (ЭР). Особые органеллы (микротельца) содержат ферменты, необходимые для различных процессов метаболизма. Микротрубочки и микрофилламенты составляют цитоскелет клетки и выполняют двигательную функцию.

Все органеллы протопласта – живого содержимого клетки – погружены в жидкий матрикс – основную цитоплазму, называемую также цитозолем. В противоположность большинству животных клеток, клетки растений имеют внутреннюю водную фазу – вакуоль, которая ограничена мембраной – тонопластом. В результате клеточной активности не только освобождается энергия для роста и дифференциации клеток, но также образуются новые запасные вещества и отходы, называемые эргастическими веществами.

С помощью мембран обеспечивается компартментация эукариотической клетки.

Ткани представляют собой систему клеток, сходную по строению, функциям и происхождению. Все высшие растения состоят из тканей. Ткань относится к простой в том случае, когда она образована морфологически и функционально одним типом клеток, существуют сложные – комплексные – ткани, состоящие из нескольких типов клеток. В зависимости от выполняемой функции, ткани подразделяются на несколько групп:

1. Образовательные (меристематические)

2. Покровные

3. Проводящие

4. Механические

5. Основные

6. Выделительные (секреторные)

Кроме этого, ткани сосудистого растения объединяются на основе их топографической непрерывности в три системы тканей – покровную, проводящую, основную.

В Состав системы покровных тканей включается эпидерма и перидерма

Проводящая система включает проводящие ткани: ксилему – древесину, которая осуществляет транспортировку воды и минеральных веществ, поглощенных корнем в надземные органы растений, в восходящем направлении, и флоэму – луб – которая осуществляет транспортировку в нисходящем направлении органических веществ и продуктов фотосинтеза от листьев к стеблям и по стеблям к корневой системе.

К системе основных тканей относятся – паренхима, колленхима, склеренхима.

Способность к делению – характерная черта клеток образовательных тканей – меристем. Все остальные ткани относятся к постоянным – они развиваются из меристем. В процессе дифференциации меристематические клетки, имеющие одинаковое происхождение, приобретают индивидуальные, функциональные и морфологические отличия, характерные для постоянных тканей. Это сложный процесс, связанный с действием различных факторов, в том числе и ростовых веществ – гормонов. Дифференцированные клетки, имеющие живые протопласты с полным набором органелл в определенных условиях вторично приобретают способность к делению.