ЦИТОПЛАЗМАНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ

Цитоплазманың коллоидтық және химиялық ерекшеліктері, оның физикалық қасиеттерімен тығыз байланысты. Цитоплазманың физикалық қасиеттері тұрақты емес. Цитоплазма сұйық кезінде сұйықтыққа тән, ал қатты күйінде қатты затқа тән физикалық қасиет көрсетеді.

Цитоплазманың меншікті салмағы 1-ден жоғары, сондай-ақ цитоплазмадағы әрбір органоидтардың өздеріне тән меншікті салмағы болады. Ядроның, пластидтердің, микросомалардың меншікті салмағы цитоплазманың меншікті салмағынан жоғары.

Цитоплазманың ең маңызды қасиеттерінің бірі тұтқырлық, цитоплазма тұтқырлығы ондағы органикалық заттарға тікелей байланысты. Тұтқырлық—цитоплазмадағы коллоидты заттардың құрылымдық жағдайы және коллоидтардағы бөлшектердің тартылу күштерінің әрекеті. Тұтқырлық ағу процесіне қарама-қарсы құбылыс, цитоплазманың тұтқырлығын әртүрлі әдістермен анықтауға болады. Ол үшін арнаулы аспаптар қолданылады. Тұтқырлықтың мөлшерін пуазбен белгілейді. Судың тұтқырлығы 0,894 центипуаз болады. Өсімдіктер клеткаларының тұтқырлығы 10—18 центипуазға тең, яғни судың тұт-қырлығынан цитоплазманың тұтқырлығы 12—20 есе жоғары, ал костор,майының тұтқырлығынан 80—100 есе кем.

Цитоплазманың тұтқырлығын анықтау үшін центрифугалық және плазмолиздік екі әдіс пайдаланылады.

Центрифугалық әдіс. Бұл әдістің мағынасы мынадай: Өсімдік жапырағынан азғана кесіп алып, оны центрифугада ұзақ айналдыра отырып жапырақтағы хлоропласты байқаймыз. Егер хлоропласт бір орнынан екінші орынға жылжыса, онда цитоплазманың тұтқырлығы төмен болғаны. Бұл әдіс хлоропластың меншікті салмағына негізделген. Хлоропластың меншікті салағы цитоплазманың меншікті салмағынан жоғары болады. Өйткені хлоропласта фатосинтез процесі аркылы органикалык заттар (крахмал) түзіледі.

Плазмолиздік әдіс. Центрифугалык әдісте өсімдік жапырағында міндетті түрде хлоропласт болуға тиіс. Ал плазмолиздік әдісті пайдаланғанда цитоплазмада хлоропласт бар ма, жоқ па — оған қарамайды. Ең алдымен клетканың изосмостық концентрациясын анықтап, содан кейін цитоплазмаға қант ерітінісін қосып плазмолиз құбылысын тудырады. Егер ерітінді ойыс плазмолизден, дөңес плазмолизге тез өтсе, онда цитоплазмада тұтқырлық жоқ деп есептеледі. Жас өсімдіктердің цитоплазмасы онша тұтқыр болмайды. Өсімдік ұлғая келе цитоплазмалар тұтқырлана түседі. Генеративтік мүше қурылғаннан кейін цитоплазманың тұтқырлығы өседі де өсімдіктердің бүршіктенуі және гулдену сатысында цитоплазманың тұтқырлығы кемиді, ал температура жоғарыласа, цитоплазманың тұтқырлығы артады. Бұл жағдай өсімдік тіршілігінде өте үлкен роль атқарады.

Тұтқырлық зат алмасу процесімен тығыз байланысты, яғни тұтқырлық өссе, зат алмасу төмендейді немесе керісінше болады.

Н. Г. Холодный (1933) зерттеулер жасап, цитоплазма тұт-қырлығының суға байланысты екенін анықтады. Цитоплазмада су көп болса, оның тұтқырлығы төмен болады да ондай өсімдіктер суыққа төзімсіз келеді. Мысалы, кактус өсімдігінің суы мол сондықтан да ол суыққа төзе алмайды.

Құрғақ дәнде цитоплазманың тұтқырлығы жоғары, сондықтан суыкка өте төзімді келеді. Ыстыққа төзімді өсімдіктер цитоплазмасы өте жоғары температурада коагуляцияланады. Бұл касиет өсімдіктердің эволюциясында қалыптасқан. Ыстыққа төзімділік тек қана цитоплазманың тұтқырлығына байланысты болмай, ондағы белоктардың құрамына да тәуелді келеді. Сондықтан цитоплазманың тұтқырлығын анықтап қана қоймай, оның барлық физиологиялық ерекшелігін, ыстыққа және суыққа төзімділігін білу керек. Сонда ғана біз өсімдіктердің құр-ғақшылыққа, ыстыққа және суыққа төзімділігін толық анықтай аламыз.

Өсімдіктердің құрғақшылыққа, ыстыққа және суыққа төзімділігін салыстырмалы әдісті пайдаланып анықтауға болатынын Б. А. Келлер ертеректе ашқан болатын. Мәселен, суклентті және ксерофитті өсімдіктерді қатарымен алып, өзара бірімен-бірін салыстыра отырып, ыстыққа төзімділігін біледі. Мұндай салыстырм.алы тәсілді экологиялық әдіс деп те атайды. Оны пайдаланып, ауыл шаруашылық дақылдары сорттарының ыстыққа және суыққа төзімділігін анықтауға болады.

Егер цитоплазманың тұтқырлығы белгілі мөлшерден кем болса, онда өсімдіктер төзімсіз келеді. Мұндай жағдайда өсімдіктер +3°С, +5°С температурада солып қалады.

Өсімдіктер қарқынды өскен кезде цитоплазманың тұтқырлығы төмендейді, бұл кезде өсімдіктер суыққа төзімсіз келеді. Температура кенеттен өте төмендеп кетсе, (әсіресе жазғытұрым), өсімдіктер апатқа ұшырауы мүмкін. Өйткені өсімдіктердің клеткаларындағы су қатып қалады.

Цитоплазманың серпінділігі (эластикалығы). Цитоплазманың серпінділігі — ең басты қасиеттерінің бірі. Дененің серпінділігі — денені игенде немесе созған кезде оның бұрынғы қалпына қайта келуі.

Цитоплазманың серпінділігін білу үшін арнаулы ине пайдаланады. Ол инені микроманипулятор инесі деп атайды. Сол инені цитоплазмаға тигізіп, жоғары тартса, цитоплазма жіп-жіңішке больш созылады, ал босатып жіберсе, цитоплазма қайтадан бұрынғы қалпына келеді. Микроманипулятор инесімен цитоплазма серпінділігінің сапасын ғана анықтайды. Цитоплазманың серпінділігін анықтауға салыстырмалы әдісте пайдаланылады.