Общая характеристика растительных клеток.

История изучения растительной клетки и клеточная теория.

Общая характеристика растительных клеток.

Понятие о протопласте и его производных.

Строение и функции биологических мембран.

Органеллы растительной клетки.

Определение вакуоли. Клеточный сок и его химический состав.

Функции, строение, химический состав и рост клеточной стенки.

 

История изучения растительной клетки и клеточная теория.

Ботаника (от греч. botanicos — относящийся к растениям, botane — трава, растение) – наука о растениях, их форме, строении, развитии, жизнедеятельности, распространении, свойствах, происхождении, эволюции. Объектами ботаники традиционно являются гетеротрофные грибы, бактерии и растения.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ.

ГОДЫ	УЧЕНЫЕ	ОТКРЫТИЕ
	Братья Янсен	Изобрели микроскоп.
	Р. Гук	Обнаружил клетку и дал ей название.
1671-1682	М. Мальпиги, Н. Грю.	Впервые описали и подтвердили клеточное строение органов растений.
	А. Левенгук	Описал хроматофоры у спирогиры и хромопласты у высших растений.
XVII-XVIII вв.		Жизненные свойства клетки предписывались ее стенке, а содержимому отводилась второстепенная роль растительной слизи.
	Р. Броун	Обнаружил ядро.
	Ян Пуркинье	Дал слизистому содержимому клетки название «протоплазма».
1838-1839	М. Шлейден, Т. Шван.	Сформулировали клеточную теорию.
	И.Д. Чистяков	Открыл деление ядра.
	Э. Страсбургер	Продолжил изучение кариокинеза.
	Р. Вихров	Обосновал принцип преемственности клеток путем деления.
1866-1898		Открыли хромосомы, хлоропласты митохондрии, аппарат Гольджи.
1930-е гг.		Появление электронного микроскопа.

Характеристика микроскопов

Показатели	Микроскоп
световой	электронный
Источник излучения	Свет	Электроны
Максимальное полезное увеличение	х1500	х250 000 (на экране)
Максимальное разрешение (на практике)	200...500 нм*	0,5 нм

*Нанометр (нм) — одна миллиардная часть метра, одна миллионная миллиметра (мм), одна тысячная микрометра (мкм).

1 нм = 10^-3мкм =10^-6мм =10^-7см=10^-9м

1 мкм = 10^-3 мм = 10^{-6 м}

 

Современная клеточная теория включает такие основные положения:

1. Все живые организмы имеют клеточное строение.

2. Клетка – наименьшая единица живого.

3. Все клетки принципиально сходны по:

а) химическому составу,

б) строению и набору органелл,

в) регулированию метаболизма,

г) использованию генетического кода для синтеза белков,

д) одинаково запасают и расходуют энергию.

4. Каждая новая клетка образуется в результате деления исходной клетки.

 

Общая характеристика растительных клеток.

Растительные клетки обладают общностью строения — это клетки эукариотические, имеющие оформленное ядро. От клеток других эукариот — животных и грибов их отличают следующие особенности:

 

ОТЛИЧИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК ОТ ЖИВОТНЫХ

1. наличие пластид;

2. целлюлозопектиновая жесткая клеточная стенка кнаружи от цитоплазматической мембраны, окружающей любую клетку;

3. хорошо развитая система вакуолей;

4. отсутствие центриолей при делении.

 

Клетка — основная структурная единица одноклеточных, колониальных и многоклеточных растений.

Форма клетки обычно близка к шаровидной или яйцевидной, но возможна звездчатая или кубическая формы. Иногда форма клеток столь сложна, что не поддается геометрическому определению. У многоклеточных организмов клетки разнообразны по размеру, форме и внутреннему строению, это связано с разделением функций, выполняемых клетками в организме. Все многообразие форм сводят к двум основным типам клеток: паренхимным и прозенхимным.

Паренхимные клетки – их диаметр примерно одинаков во всех направлениях, т.е. длина не более чем в 2...3 раза превышает ширину. Средняя величина клеток растений 10... 1000 мкм. Наиболее крупные паренхимные клетки те, в которых откладываются запасы питательных веществ. Клетки плодов арбуза, лимона, томатов видны невооруженным глазом. Их величина достигает нескольких миллиметров.

Прозенхимные клетки — вытянутые, длина их превышает ширину и толщину в 5, 6, 10, 100 раз и более. Они значительно крупнее клеток паренхимы; например, волосок хлопчатника достигает длины 1...6 см, волоконце льна — 0,2...4 см, однако поперечник этих клеток микроскопически мал, большей частью 50...100 мкм.

 

 

3. Понятие о протопласте и его производных.

Компоненты растительной клетки можно разделить на две группы:

1. протопласт, состоящий из цитоплазмы и ядра – это живые компоненты.

2. производные протопласта — клеточная стенка и клеточный сок, являющиеся продуктами его жизнедеятельности.

 

В цитоплазме находятся:

1. Органеллы (рибосомы, микротрубочки, пластиды, митохондрии).

2. Мембранные системы (эндоплазматический ретикулум и диктиосомы — аппарат Гольджи).

3. Цитоплазматический матрикс, или гиалоплазму, в которую погружены органеллы и мембрпанные системы. От клеточного сока протопласт отделен плазматической мембраной, которая называется тонопластом, от клеточной стенки — другой мембраной — плазмалеммой. В протопласте осуществляются все основные процессы обмена веществ.

Химический состав протопласта очень сложен и постоянно изменяется. Каждая клетка характеризуется своим химическим составом в зависимости от физиологических функций, поэтому обычно устанавливают суммарный состав протопласта.

В состав протопласта входят:

1. вода – 60...90 %,

2. белки — 40...50 % сухой массы протопласта,

3. нуклеиновые кислоты — 1...2 %,

4. липиды — 2...3 %,

5. углеводы,

6. неорганические вещества — 2...6 %.