6. Клеточные включения: многообразие и значение для жизнедеятельности клетки.

Это отложения веществ, временно выведенных из обмена или конечные продукты метаболизма клетки. Располагаются в гиалоплазме, органоидах или вакуоли.

Очень часто в виде включений откладываются запасные питательные вещества. Главнейшее из них крахмал. Первичный (ассимиляционный) крахмал образуется только в хлоропластах. Ночью, когда фотосинтез прекращается, первичный крахмал расщепляется до сахаров и транспортируется в другие органы растения. В клубнях, луковицах, корневищах и др. запасающих тканях в амилопластах часть сахаров откладывается в виде зерён вторичного крахмала.

Если имеется один центр, вокруг которого откладываются слои крахмала, то образуется простое зерно, если два и более, то образуется сложное зерно, состоящее как бы из нескольких простых. Полусложное зерно формируется в тех случаях, когда крахмал вначале откладывается вокруг нескольких точек, а затем после соприкосновения простых зёрен вокруг них возникают общие слои. Расположение слоёв может быть концентрическим и эксцентрическим.

Липидные капли обычно откладываются гиалоплазме и встречаются практически во всех клетках растения. Это основной тип запасных питательных веществ многих растений и водорослей.

Белки запасаются в виде протеидов. Протеиды – сложные белки, содержащие два компонента – простой белок и небелковое вещество (простетическая группа). Они обнаруживаются в гиалоплазме в виде кристаллоподобных структур. Гораздо чаще белки запасаются в вакуолях и выпадают в осадок в виде алейроновых зёрен. Если структура зерён не видна, их называют простыми при потере влаги в процессе созревания семян. В зерне могут обнаруживаться кристаллоподобные структуры (кристаллоиды) и блестящие округлые тельца – глобоиды. Зёрна, содержащие кристаллоиды и глобоиды, называются сложными.

Конечные продукты метаболизма накапливаются исключительно в вакуолях в виде оксалатов и карбонатов кальция. Много их накапливается к коре и листьях, с которыми они и удаляются из организма. Форма этих включений разнообразна: одиночные многогранники, палочковидные кристаллы (стилоиды), пучки игольчатых кристаллов (рафиды), сростки кристаллов (друзы), кристаллический песок.

7. Сравнение строения животной клетки, растительной клетки и грибов.

Животная клетка:

1. не имеет клеточной стенки 2. не имеет пластид 3. имеет центриоли

4. нет вакуолей с клеточным соком 5. запасное питательное вещество – гликоген

Растительная клетка:

1. есть клеточная стенка, её основой является клетчатка 2. имеет пластиды

3. не имеет центриолей 4. запасное питательное вещество – крахмал

Грибная клетка:

1. есть клеточная стенка, её основой хитин 2. не имеет пластид

3. запасное питательное вещество – гликоген

ЗАНЯТИЕ 3: Образовательные ткани. Процесс деления клетки.

1. Митоз и его значение для растения (профаза, метафаза, анафаза, телофаза).

2. Общие особенности тканей растений. Меристемы, их цитологические особенности.

3. Классификации меристем по положению.

4. Классификации меристем по происхождению.

5. Вторичные меристемы. С. 54-58, 68-72.

1. Митоз и его значение

Обычно деление клетки, как у животных, так и у растений, происходит путём сложного деления, называемого митозом.

Митоз – основной способ деления эукариотических клеток. Он подразделяется на ряд фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза (2n4с). Это самая продолжительная фаза митоза. Её началом принято считать момент, когда заканчивается спирализация хромосом в ядре. В это время хромосомы ста­новятся различимы в световой микроскоп. Становится заметно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединённых первичной перетяжкой, или центромерой. Затем разрушается ядерная оболочка и исчезает ядрышко.

Метафаза (2n4с). Хромосомы выстраиваются на экваторе клетки совершенно случайным образом, образуя метафазную, или экваториальную, пластинку. Хорошо видно, что каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, слегка обособленных друг от друга по длине хромосомы, но соединённых в области центромеры. От хромосом тянутся плазматические нити к двум точкам, расположенных в противоположных частях клетки. Эти точки называются полюсами клетки.

Анафаза (2n4с). Центромеры хромосом разрушаются, и хроматиды, составляющие хромосому, становятся дочерними хро­мосомами. Все дочерние хро­мосомы одновременно расходятся к полюсам клетки.

Телофаза – последняя стадия митоза (2n4с2n2с). Все процес­сы в телофазе напоминают прокручивающуюся назад профазу: хромосо­мы деспирализуются, формируется ядерная оболочка, появляются ядрышки. Затем наступает цитокинез – деление цитоплазмы. У растительных клеток она делится от центра к периферии.

В результате митоза из одной клетки образуются две диплоидные клетки совер­шенно одинаковые по содержанию наследственного материала, а зна­чит, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые функции.

Период между предыдущим и последующим делением клетки называется интерфазой. В это время клетка самообновляется, в ней происходит активный обмен веществ, накопление белков, а главное, синтез ДНК. Именно в интерфазе количество ДНК увеличивается в два раза (2n4с2n2с). Это позволит дочерним клеткам получить одинаковую наследственную информацию.

2. Общие особенности тканей растений. Меристемы, их цитологические особенности.

Ткани – это группы клеток, которые имеют общее происхождение, схожее строение или выполняемые функции.

Появление тканей у высших растений – крупнейший ароморфоз, позволивший растениям адаптироваться к обитанию в более жёсткой, чем вода, внешней среде. Благодаря появлению тканей тело высших растений дифференцированно, т. е. каждая ткань выполняет определённые функции.

По сравнению с тканями животных растительные ткани имеют особенности.

1. многофункциональность растительных тканей – каждая ткань выполняет не менее двух функций

2. растительные ткани бывают простыми и сложными. Простые ткани состоят из одинаковых клеток, а сложные – это комплекс разнородных по строению клеток.

3. растительные ткани в теле растения формируются в разное время, это будет сказываться на их функциях.

Эти особенности связаны с прикреплённым образом жизни растений, который сопровождается частыми механическими повреждениями и регенерацией их. Поэтому в ходе онтогенеза ткани могут давать начало другим тканям или перерождаться.

Цитологические особенности меристем

1. клетки изодиаметрической формы

2. клетки мелкие располагаются плотно без межклетников

1. клеточная стенка только первичная и тонкая

1. цитоплазма вязкая, содержит много рибосом

3. практически все органоиды слабо дифференцированы

1. нет центральной вакуоли, в цитоплазме находится много мелких вакуолей

4. ядро относительно крупное расположено по центру клетки

Эти особенности меристемы обеспечивают её основную функцию: постоянный митоз.

В меристеме выделяют инициальные клетки (10-20), которые способны делиться в течение всей жизни и производные клетки, которые способны делиться один или несколько раз. После этого производные клетки дифференцируются в постоянные ткани.

Меристеме присуща высокая способность к синтезу различных биологически активных веществ, в т. ч. витаминов и фитогормонов. Фитогормоны – низкомолекулярные органические вещества, регулирующие процессы жизнедеятельности и формообразования растения. К ним относятся ауксины, синтезируемые клетками верхушечной меристемы побега и цитокинины, синтезируемые клетками верхушечной меристемы корней.