Клеточные стенки прокариот

Клетка

Оболочка Протопласт

 

7струстурные компоненты клетки, видимые под световым микроскопом.

8что такое протоплазма и в каких состояниях она может быть представлена в живых клетках.

9Коллоидные свойства протоплазмы и их изменения при разных повреждающих факторах.

Протоплазма (живое вещество), содержимое живой клетки — её цитоплазма и ядро. Термин «протоплазма» (ввёл Ян Пуркине), широко применявшийся в XIX — нач. XX вв., почти не употребляется в современной научной литературе. Содержание воды в протоплазме клеток взрослого человека составляет в среднем 73%.

Протоплазма - содержимое живой клетки, включая ядро и цитоплазму, а также содержимое многих неклеточных образований в организме. В протоплазме осуществляются все жизненные процессы.

Протоплазма или саркода.

Определение и история теории П. — П. есть особое органическое вещество, от которого исключительно зависит жизнедеятельность клетки. Так как все растения и животные состоят из одной или чаще — многих клеток, то и все жизненные явления как животных, так и растений должны быть сведены к жизненным проявлениям этого вещества. Обладая, таким образом, всеми свойствами, характеристичными для живых существ, П. в собственном смысле слова может быть названа живой организованной материей и представляет выдающийся интерес в современной биологии, стремящейся объяснить связь и причину всех жизненных явлений. Теория П. находится в тесной связи с клеточной теорией, созданной в тридцатых годах этого столетия Шлейденом для растений и перенесенной Шванном на животное царство. Клеточная теория была возведена в общий принцип и получила название Шванн-Шлейденовской теории, которая со временем претерпела совершенное преобразование и на ее место выступила теория П. Название П. было впервые введено в науку Пуркинье в 1840 г. для обозначения живого образовательного вещества самых молодых животных зародышей, а затем в 1846 году распространено Молем на азотистое полужидкое вещество, заключающееся в полости растительных клеток, которое уже было наблюдаемо Шлейденом и названо, в отличие от клеточного сока, растительной слизью.

Физические и морфологические свойства. П. представляет вязко-жидкое, почти всегда бесцветное, в больших массах серовато-голубоватое вещество, нерастворимое в воде, преломляющее свет сильнее последней и снабженное подчас двоякой светопреломляемостью. Вопрос, в каком состоянии находится живая П., представляется еще спорным, хотя большинство ученых склонно думать, что состав П. приближается скорее к жидкому, чем к твердому состоянию. Будучи в состоянии покоя предоставлена самой себе, П. принимает форму с поверхностью наименьшего протяжения, что свойственно жидким телам; точно так же и внутренние токи, наблюдаемые в живой П., предполагают подвижность молекул, возможную лишь в жидких веществах. П. обладает довольно большой силой сцепления

Тончайшее строение П. и главнейшие теории. Биологи до 1865 г. рассматривали П. как однородное, стекловидное, прозрачное вещество, в котором заключены в большем или меньшем количестве мельчайшие зернышки, обуславливающие степень прозрачности П. Возникшие теории тончайшего строения П. могут быть сведены к четырем основным типам.

Химические свойства П. При настоящем положении наших знаний мы даже не можем с уверенностью сказать, есть ли П. определенное химическое тело или изменяющаяся смесь различных химических тел, так как П. умирает, как только ее подвергают действию реактивов, употребляемых в аналитической химии, а, умирая, перестает быть настоящей П., теряя часть своих характерных свойств. Дальнейшее затруднение представляет еще то обстоятельство, что при анализе П. подчас невозможно отделить различные посторонние тела и включения П., представляющие продукты обмена веществ. Известно только, что в состав П. входят: углерод, водород, азот, кислород, сера, фосфор, а также фтор, хлор, кремний, натрий, калий, кальций, магний и железо. Первые из этих элементов (т. е. С, H, N, О, S и Р) образуют очень сложные и малоизученные соединения — так называемые белковые или протеиновые тела, представляющие при значительном процентном (60 до 9%) содержании воды главную составную часть П., тогда как последние входят в состав различных солей, встречающихся в П.

Физиологические свойства П. Самыми характерными свойствами живой П. являются способность к движению и раздражимость, которые, в свою очередь, представляют лишь приготовительные условия для питания и проистекающих из последнего явлений роста и размножения.

Движение, обнаруживаемое П., бывает двоякое. 1) Движение внутри П., выражающееся в перемещении зернышек и различных других включений — это так называемые внутренние токи, и 2) движение, выражающееся в изменении наружной формы и в перемене места самой П. — это так называемые амёбоидные и локомоторные движения. Первый род движения, без сомнения, свойственен всякой живой П., но в большинстве случаев движение это происходит настолько медленно, что ускользает от нашего непосредственного наблюдения Наконец, различают еще перемещения П. и отдельных организмов в определенном направлении, обуславливаемые различными физическими, химическими или физиологическими агентами, как то: тяжестью, светом, теплотой, кислородом, углекислотой, питательными веществами и т. п.; это так называемый геотаксис, фототаксис, термотаксис, хемотаксис и т. Д., направляющие движение или к источнику раздражения (положительный таксис), или в противоположную сторону (отрицательный).

Раздражимость. — Особое свойство, присущее лишь живой П., отвечать тем или иным способом на самые разнообразные влияния окружающей среды. Эта раздражимость проявляется специфическими реакциями в зависимости от самой природы П., а способ, которым последняя реагирует, называется эффектом раздражения. Одно и то же раздражение может вызвать разные эффекты в различных П. или организмах, так, например, свет притягивает одни и отталкивает другие организмы. Весьма различные раздражители могут также вызывать в той же П. одинаковый эффект раздражения, что называется специфической энергией. Таким образом, хотя раздражимость и есть основное свойство живой П., но проявляется она сообразно с особенностями строения протоплазмы. Все раздражители могут быть сведены к трем категориям.

1) Механические, как то: прикосновение, сотрясение, сжатие, удар и колебания;

2) физические, как то: тяжесть, свет, теплота и электричество;

3) химические, т. е. всякие химические вещества. Механические раздражения заставляют П. сокращаться, втягивать псевдоподии, останавливаться и принимать шаровидную форму (например, амёбу), причем слабые раздражения действуют только на непосредственно затронутое место, тогда как более сильные распространяются на большие расстояния. Световые раздражения вызывают характерные изменения формы в П., а также и движения в определенном направлении у свободно подвижных одноклеточных организмов.

Термические раздражения играют еще более заметную роль в жизни П. Для всякой П. существуют пределы температурные (вне которых наступает смерть П.), весьма разнообразные, в особенности же верхний (40°—130° Ц.). До достижения предельных температур наступает явление, называемое оцепенением; П. при известной температуре не обнаруживает более жизненных явлений (например, движения), но проявляет их, как только температура изменится. Термические раздражения резче всего вызываются в возрастании скорости внутренних токов или перемещений по мере возвышения температуры; причем — максимум скорости составляет оптимум температуры, лежащий несколькими градусами ниже предельной температуры, при которой наступает оцепенение от тепла. Электрические раздражения проявляются при действии гальванических токов, индукционных и постоянных, на П. лишь в том случае, если непосредственно проходят по ней. При действии слабых индукционных ударов движение зернышек (внутренние токи) в П. останавливается, а амёбы и белые кровяные шарики на короткое время прекращают свое движение. Постоянный ток (слабый), пропускаемый через одноклеточные организмы, побуждает их к движению в определенном направлении (гальванотропизм), причем некоторые во время замыкания тока покидают анод и направляются к катоду, где и скопляются, а по размыкании тока направляются к аноду, тогда как другие, обратно, при замыкании тока направляются к аноду, а при размыкании — к катоду. Наконец, химические раздражители весьма разнообразны как по своему составу, так и действию, оказывая или всестороннее влияние на П. (анестезирующие вещества), или в одном определенном направлении. В общем же следует заметить, что П. может до известной степени приспособляться к химическим изменениям окружающей среды (соленость воды, растворы, присутствие и обилие кислорода, углекислоты, сероводорода и т. д.), если только эти изменения совершаются постепенно, причем П. претерпевает некоторые изменения в своем строении и жизненной деятельности.

Формирующая деятельность П. является следствием раздражимости и способности к движению. В этой деятельности следует различать три стадии: поглощение, ассимиляцию или превращение и выделение.

Размножение. Рост П., рассматриваемой приуроченной к клетке, не может, однако, продолжаться беспредельно. Всякая клетка имеет свою предельную величину, по достижении которой наступает размножение, которое поэтому может быть названо ростом за пределы индивидуальности. Каждая новая клетка образуется делением старой, точно так же, как каждое ядро — делением другого ядра. Деление может быть прямое или амитотическое и непрямое или кариокинетическое или митотическое. При непрямом делении, называемом также кариокинезом или митозом происходят крупные изменения, как в цитоплазме, так и в ядре, появляющиеся одновременно.

10цитоплазматическая мембрана и её тонкое строение

Учебник 2.3.1.

11клеточная оболочка. Типы клеточных оболочек (плазмалемма)

КЛЕТОЧНАЯ ОБОЛОЧКА

растений, клеточная стенка, структурное образование на периферии, придающее ей прочность, сохраняюшее её форму и защищающее протопласт. У мн. растений К. о. способны к одревеснению, образуя своеобразный скелет растения, выполняющий опорную функцию. Основа К. о.— высокополимерные углеводы: молекулы целлюлозы собраны в сложные пучки (фибриллы), образующие каркас К. о., погружённый в её основу (матрикс), состоящую из гемицеллюлозы и пектинов. В зависимости от типа ткани, в состав к-рой входит клетка, в К. о. могут быть и др. органич. (лигнин, кутин, суберин, воск, белок) и неорганич. (соли кальция, кремнезём) вещества. Все вещества К. о. синтезируются обычно протопластом клетки. Гл. роль в синтезе углеводов К. о. принадлежит аппарату Гольджи. Различают первичную и вторичную К. о. Меристематические и молодые растущие клетки, реже клетки постоянных тканей, имеют первичную К. о., тонкую, богатую пектином и гемицеллюлозой; фибриллы целлюлозы в матриксе первичной К. о. расположены неупорядоченно. Отд. участки первичной К. о. более тонкие, с канальцами, через к-рые проходят плазмодесмы, наз. поровыми полями. Вторичная К. о. образуется обычно по достижении клеткой окончат, размера и накладывается слоями на первичную со стороны прс». топласта. Во вторичной К. о. преобладает целлюлоза, её фибриллы, более мощные, чем в первичной, располагаются упорядоченно и более или менее параллельно, но направление их в каждом слое иное, что повышает прочность К. о. Во вторичной К. о. есть перерывы, наз. порами. У клеток простейших и многоклеточных животных К. о. имеется не всегда. Она отличается большим разнообразием, может выполнять функцию наруж. скелета клетки (пелликула простейших, хитиновая кутикула членистоногих), играет защитную роль (многослойная оболочка яйцеклеток, оболочка цист и т. д.). Состоит гл. обр. из углеводов и их соединений с белками, а также липидов и неорганич. веществ.

Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции. Обнаруживается у большинства бактерий, архей, грибов и растений. Животные и многие простейшиене имеют клеточной стенки.

Клеточные стенки прокариот

Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного.

Клеточные стенки грибов

Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов.