Растителната клетка се различава от животинската клетка. Как се различава растителната клетка от животинската?

2. Основните химични компоненти на протопласта. Органични вещества на клетката. Протеините - биополимери, образувани от аминокиселини, съставляват 40-50% от сухата маса на протопласта. Те участват в изграждането на структурата и функциите на всички органели. По химичен състав протеините се делят на прости (протеини) и сложни (протеиди). Сложните протеини могат да образуват комплекси с липиди - липопротеини, с въглехидрати - гликопротеини, с нуклеинови киселини - нуклеопротеини и др.

Протеините са част от ензимите, които регулират всички жизнени процеси.

Цитоплазмата е гъст прозрачен колоиден разтвор. В зависимост от извършените физиологични функциивсяка клетка има своя собствена химичен състав. Основата на цитоплазмата е нейната хиалоплазма или матрица, чиято роля е да обедини всички клетъчни структури в една система и да осигури взаимодействие между тях. Цитоплазмата има алкална реакция на околната среда и се състои от 60-90% вода, в която са разтворени различни вещества: до 10-20% протеини, 2-3% мастноподобни вещества, 1,5% органични и 2-3% неорганични съединения. В цитоплазмата протича най-важният физиологичен процес - дишането или гликолизата, в резултат на което глюкозата се разгражда без кислород в присъствието на ензими, освобождавайки енергия и произвеждайки вода и въглероден диоксид.

Цитоплазмата е проникната от мембрани - тънки филми от фосфолипидна структура. Мембраните образуват ендоплазмения ретикулум - система от малки тубули и кухини, които образуват мрежа. Ендоплазменият ретикулум се нарича груб (гранулиран), ако мембраните на тубулите и кухините съдържат рибозоми или групи от рибозоми, които извършват протеинов синтез. Ако ендоплазменият ретикулум е лишен от рибозоми, той се нарича гладък (агрануларен). Липидите и въглехидратите се синтезират върху мембраните на гладкия ендоплазмен ретикулум.

Апаратът на Голджи е система от плоски цистерни, разположени успоредно и ограничени от двойни мембрани. От краищата на резервоарите се отделят везикули, през които се отстраняват крайните или токсични продукти от жизнената дейност на клетката и веществата, необходими за синтеза на сложни въглехидрати (полизахариди) за изграждането на клетъчната стена, се доставят обратно в диктиозомите. Комплексът на Голджи също участва в образуването на вакуоли. Едно от най-важните биологични свойства на цитоплазмата е циклозата (способността за движение), чиято интензивност зависи от температурата, степента на осветеност, снабдяването с кислород и други фактори.

Рибозомите са малки частици (от 17 до 23 nm), образувани от рибонуклеопротеини и протеинови молекули. Те присъстват в цитоплазмата, ядрото, митохондриите, пластидите; Има единични и групови (полизоми). Рибозомите са центрове за синтез на протеини.

Митохондриите са „енергийните станции“ на всички еукариотни клетки. Формата им е разнообразна: от кръгли до цилиндрични и дори пръчковидни тела. Техният брой варира от няколко десетки до няколко хиляди във всяка клетка. Размери не повече от 1 микрон. Отвън митохондриите са заобиколени от двойна мембрана. Вътрешната мембрана е представена под формата на ламеларни израстъци - кристи. Размножават се чрез делене.

Основната функция на митохондриите е да участват в клетъчното дишане с помощта на ензими. В митохондриите в резултат на окислително фосфорилиране се синтезират богати на енергия молекули на аденозинтрифосфорната киселина (АТФ). Механизмът на окислителното фосфорилиране е открит от английския биохимик П. Мичъл през 1960 г.

Пластиди. Тези органели, уникални за растенията, се намират във всички живи растителни клетки. Пластидите са сравнително големи (4-10 микрона) живи растителни тела различни формии оцветяване. Има три вида пластиди: 1) хлоропласти, оцветени в зелено; 2) хромопласти, оцветени в жълто-червено; 3) левкопласти, които нямат цвят.

Хлоропластите се намират във всички зелени растителни органи. Във висшите растения в клетките има няколко десетки пластиди, в по-ниските растения (водорасли) - 1-5. Те са големи и разнообразни по форма. Хлоропластите съдържат до 75% вода, протеини, липиди, нуклеинови киселини, ензими и багрила - пигменти. За образуването на хлорофил са необходими определени условия - светлина, железни и магнезиеви соли в почвата. Хлоропластът е отделен от цитоплазмата с двойна мембранна мембрана; тялото му се състои от безцветна финозърнеста строма. Стромата е пронизана от успоредни пластини - ламели, дискове. Дисковете се събират в стекове - грана. Основната функция на хлоропластите е фотосинтезата.

Хромопластите се намират в корените на морковите, плодовете на много растения (морски зърнастец, шипки, офика и др.), В зелените листа на спанака, копривата, в цветята (рози, гладиоли, невен), чийто цвят зависи от наличието на каротеноидните пигменти в тях: каротин - оранжево - червен и ксантофил - жълт.

Левкопластите са безцветни пластиди без пигменти. Те представляват протеинови вещества под формата на сферични, вретеновидни зърна, концентрирани около сърцевината. Те осъществяват синтеза и натрупването на резервни хранителни вещества, главно нишесте, протеини и мазнини. Левкопластите се намират в цитоплазмата, епидермиса, младите косми, подземните органи на растенията и в тъканите на семенния ембрион.

Пластидите могат да преминават от един тип в друг.

Ядро.

Ядрото е един от основните органели на еукариотната клетка. Растителната клетка има едно ядро. Наследствената информация се съхранява и възпроизвежда в ядрото. Размерът на ядрото варира от растение до растение, от 2-3 до 500 микрона. Формата често е кръгла или лещовидна. В младите клетки ядрото е по-голямо, отколкото в старите клетки и заема централно място. Ядрото е заобиколено от двойна мембрана с пори, които регулират метаболизма. Външната мембрана е интегрирана с ендоплазмения ретикулум. Вътре в ядрото има ядрен сок - кариоплазма с хроматин, нуклеоли и рибозоми. Хроматинът е безструктурна среда от специални нуклеопротеинови нишки, богати на ензими.

По-голямата част от ДНК е концентрирана в хроматина. В ход клетъчно деленеХроматинът се превръща в хромозоми - генни носители. Хромозомите се образуват от две идентични вериги на ДНК - хроматиди. Всяка хромозома има стеснение в средата - центромер. Броят на хромозомите варира от растение до растение: от две до няколкостотин. Всеки вид растение има постоянен набор от хромозоми. Хромозомите синтезират нуклеинови киселини, необходими за образуването на протеини. Наборът от количествени и качествени характеристики на хромозомния набор на клетката се нарича кариотип. Промените в броя на хромозомите възникват в резултат на мутации. Наследственото многократно увеличаване на броя на хромозомите в растенията се нарича полиплоидия.

Нуклеолите са сферични, доста плътни тела с диаметър 1-3 микрона. Ядрото съдържа 1-2, понякога няколко ядра. Ядрото е основният носител на РНК в ядрото. Основната функция на ядрото е синтеза на рРНК.

Деление на ядро ​​и клетка. Възпроизвеждането на клетките става чрез клетъчно делене. Периодът между две последователни деления съставлява клетъчния цикъл. Когато клетките се делят, растението расте и общата му маса се увеличава. Има три начина на клетъчно делене: митоза или кариокинеза (непряко делене), мейоза (редукционно делене) и амитоза (директно делене).

Митозата е характерна за всички клетки на растителни органи, с изключение на половите клетки. В резултат на митозата общата маса на растението расте и се увеличава. Биологичното значение на митозата се състои в строго идентичното разпределение на редупликираните хромозоми между дъщерните клетки, което осигурява образуването на генетично еквивалентни клетки. Митозата е описана за първи път от руския ботаник И. Д. Чистяков през 1874 г. В процеса на митозата се разграничават няколко фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Интервалът между две клетъчни деления се нарича интерфаза. В интерфазата се осъществява общ клетъчен растеж, редупликация на органели, синтез на ДНК, образуване и подготовка на структури за началото на митотичното делене.

Профазата е най-дългата фаза на митозата. По време на профазата хромозомите стават видими под светлинен микроскоп. В профазата ядрото претърпява две промени: 1. етап на плътна спирала; 2. loose ball stage. На етапа на плътна спирала хромозомите стават видими под светлинен микроскоп, развиват се от спиралата или спиралата и се разтягат. Всяка хромозома се състои от две хроматиди, разположени успоредно една на друга. Постепенно те се скъсяват, удебеляват и отделят, ядрената мембрана и ядрото изчезват. Ядрото увеличава обема си. На противоположните полюси на клетката се образува ахроматиново вретено - вретено на делене, състоящо се от неоцветени нишки, излизащи от полюсите на клетката (стадий на хлабава топка).

В метафазата завършва образуването на вретеното на делене, хромозомите придобиват определена форма на определен растителен вид и се събират в една равнина - екваториалната, на мястото на предишното ядро. Ахроматиновото вретено постепенно се свива и хроматидите започват да се отделят един от друг, оставайки свързани в центромера.

В анафаза центромерът се дели. Получените сестрински центромери и хроматиди са насочени към противоположните полюси на клетката. Независимите хроматиди стават дъщерни хромозоми и следователно ще има точно толкова много от тях, колкото в майчината клетка.

Телофазата е последната фаза на клетъчното делене, когато дъщерните хромозоми достигнат клетъчните полюси, вретеното на делене постепенно изчезва, хромозомите се удължават и стават трудни за виждане в светлинен микроскоп и се образува средна плоча в екваториалната равнина. Постепенно се образува клетъчна стена и в същото време нуклеоли и ядрена обвивка около две нови ядра (1. етап на рехаво кълбо; 2. етап на плътно кълбо). Получените клетки влизат в следващата интерфаза.

Продължителността на митозата е приблизително 1-2 часа. Процесът от момента на образуване на средната плоча до формирането нова клетканаречена цитокинеза. Дъщерните клетки са два пъти по-малки от майчините клетки, но след това растат и достигат размера на майчината клетка.

Мейоза. За първи път е открит от руския ботаник V.I. Беляев през 1885 г. Този тип клетъчно делене е свързан с образуването на спори и гамети или зародишни клетки с хаплоиден брой хромозоми (n). Същността му се състои в намаляване (намаляване) на броя на хромозомите с 2 пъти във всяка клетка, образувана след разделянето. Мейозата се състои от две последователни деления. Мейозата, за разлика от митозата, се състои от два вида делене: редукция (увеличаване); екваториален (митотично делене). Редукционното делене става по време на първото делене, което се състои от няколко фази: профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза I. При екваториалното делене има: профаза II, метафаза II, анафаза II, телофаза II. При редукционно деление има интерфаза.

Профаза I. Хромозомите са оформени като дълги двойни нишки. Хромозомата се състои от две хроматиди. Това е етапът на лептонема. Тогава хомоложните хромозоми се привличат една към друга, образувайки двойки - бивалентни. Този етап се нарича зигонема. Сдвоените хомоложни хромозоми се състоят от четири хроматиди или тетради. Хроматидите могат да бъдат разположени успоредно една на друга или да се пресичат една с друга, като обменят участъци от хромозоми. Този етап се нарича кросингоувър. В следващия етап на профаза I - пахинема, хромозомните нишки се удебеляват. В следващия етап, diplonema, хроматидните тетради се съкращават. Конюгиращите хромозоми се приближават една до друга, така че да станат неразличими. Ядрото и ядрената обвивка изчезват и се образува ахроматиново вретено. В последния стадий - диакинеза - бивалентите са насочени към екваториалната равнина.

Метафаза I. Бивалентите са разположени по екватора на клетката. Всяка хромозома е прикрепена чрез ахроматиново вретено към центромера.

Анафаза I. Нишките на ахроматиновото вретено се свиват и хомоложните хромозоми във всеки двувалентен се отклоняват към противоположните полюси и на всеки полюс ще има половината от броя на хромозомите на майчината клетка, т.е. броят на хромозомите намалява (редукция) и се образуват две хаплоидни ядра.

Телофаза I. Тази фаза е слабо изразена. Хромозомите се декондензират; ядрото придобива интерфазен вид, но в него не се случва удвояване на хромозомите. Този етап се нарича интеркинеза. Той е краткотраен, липсва при някои видове и тогава клетките веднага след телофаза I навлизат в профаза II.

Второто мейотично делене протича като митоза.

Профаза II. Настъпва бързо, след телофаза I. Няма видими промени в ядрото и същността на този етап е, че ядрените мембрани се реабсорбират и се появяват четири полюса на делене. В близост до всяко ядро ​​се появяват два полюса.

Метафаза II. Дублираните хромозоми се подреждат на своите екватори и етапът се нарича майчина звезда или етап на екваториална плоча. Вретеновидни нишки се простират от всеки разделителен полюс и се прикрепят към хроматидите.

Анафаза II. Полюсите на делене разтягат нишките на вретеното, които започват да се разтварят и разтягат удвоените хромозоми. Настъпва момент на счупване на хромозомите и тяхното разминаване към четирите полюса.

Телофаза II. Около всеки полюс на хромозомите има стадий на свободна спирала и стадий на плътна спирала. След което центриолите се разтварят и ядрените мембрани и нуклеолите се възстановяват около хромозомите. След което цитоплазмата се разделя.

Резултатът от мейозата е образуването на четири дъщерни клетки от една майчина клетка с хаплоиден набор от хромозоми.

Всеки вид растение се характеризира с постоянен брой хромозоми и постоянна форма. Сред висшите растения често се среща явлението полиплоидия, т.е. повторениев ядрото на един набор от хромозоми (триплоиди, тетраплоиди и др.).

В стари и болни растителни клетки може да се наблюдава директно (амитоза) делене на ядрото чрез простото му свиване на две части с произволно количество ядрена материя. Това разделение е описано за първи път от Н. Железнов през 1840 г.

Протопластни производни.

Производните на протопластите включват:

1) вакуоли;

2) включвания;

3) клетъчна стена;

4) физиологично активни вещества: ензими, витамини, фитохормони и др.;

5) метаболитни продукти.

Вакуоли - кухини в протопласта - производни на ендоплазмения ретикулум. Те са ограничени от мембрана - тонопласт и изпълнени с клетъчен сок. Клетъчният сок се натрупва в каналите на ендоплазмения ретикулум под формата на капчици, които след това се сливат и образуват вакуоли. Младите клетки съдържат много малки вакуоли; старите клетки обикновено съдържат една голяма вакуола. В него се разтварят захари (глюкоза, фруктоза, захароза, инулин), разтворими протеини, органични киселини (оксалова, ябълчена, лимонена, винена, мравчена, оцетна и др.), различни гликозиди, танини, алкалоиди (атропин, папаверин, морфин). клетъчен сок и др.), ензими, витамини, фитонциди и др. Клетъчният сок на много растения съдържа пигменти - антоцианин (червен, син, лилав в различни нюанси), антохлор (жълт), антофеин (тъмнокафяв). Семенните вакуоли съдържат протеинови протеини. Много неорганични съединения също са разтворени в клетъчния сок.

Вакуолите са места, където се отлагат метаболитни крайни продукти.

Вакуолите образуват вътрешната водна среда на клетката, с тяхна помощ се осъществява регулирането на водно-солевия метаболизъм. Вакуолите поддържат тургорно хидростатично налягане вътре в клетките, което спомага за поддържането на формата на нелигнифицираните части на растенията - листа, цветя. Тургорното налягане е свързано със селективната пропускливост на тонопласта за вода и явлението осмоза - едностранна дифузия на вода през полупропусклива преграда към воден разтвор на соли с по-висока концентрация. Постъпващата в клетъчния сок вода упражнява натиск върху цитоплазмата, а чрез нея върху клетъчната стена, обуславяйки нейното еластично състояние, т.е. осигуряване на тургор. Липсата на вода в клетката води до плазмолиза, т.е. до намаляване на обема на вакуолите и отделяне на протопластите от черупката. Плазмолизата може да бъде обратима.

Включенията са вещества, образувани в резултат на живота на клетката, в резерв или като отпадък. Включванията са локализирани или в хиалоплазмата и органелите, или във вакуолата в твърдо или течно състояние. Включенията са резервни хранителни вещества, например нишестени зърна в картофени клубени, луковици, коренища и други растителни органи, отложени в специален тип левкопласти - амилопласти.

Клетъчната стена е солидна структура, която придава на всяка клетка нейната форма и здравина. Играе защитна роля, предпазва клетката от деформация и е устойчива на високи осмотичното наляганеголяма централна вакуола и предотвратява разкъсването на клетката. Клетъчната стена е продукт на жизнената дейност на протопласта. Първичната клетъчна стена се образува веднага след клетъчното делене и се състои главно от пектинови вещества и целулоза. С нарастването си се закръгля, образувайки междуклетъчни пространства, пълни с вода, въздух или пектинови вещества. Когато протопластът умре, мъртвата клетка е в състояние да провежда вода и да изпълнява своята механична роля.

Клетъчната стена може да нараства само на дебелина. На вътрешна повърхностСлед първичната клетъчна стена, вторичната клетъчна стена започва да се отлага. Удебеляването може да бъде вътрешно и външно. Външни удебеления са възможни само на свободната повърхност, например под формата на бодли, туберкули и други образувания (спори, поленови зърна). Вътрешното удебеляване е представено от скулптурни удебеления под формата на пръстени, спирали, съдове и др. Само порите - места във вторичната клетъчна стена - остават неудебелени. Чрез порите по протежение на плазмодесматите - нишките на цитоплазмата - се извършва обмяната на вещества между клетките, дразненето се предава от една клетка на друга и т.н. Порите могат да бъдат прости или оградени. Простите пори се намират в паренхимни и прозенхимни клетки, оградени от съдове и трахеиди, които провеждат вода и минерали.

Вторичната клетъчна стена е изградена главно от целулоза или влакна (C 6 H 10 O 5) n - много стабилно вещество, неразтворимо във вода, киселини и основи.

С възрастта клетъчните стени претърпяват модификации и се импрегнират с различни вещества. Видове модификации: суберизация, лигнификация, кутинизация, минерализация и слуз. Така при суберизацията клетъчните стени се импрегнират със специално вещество суберин, при лигнификацията - с лигнин, при кутинизацията - с мастноподобното вещество кутин, при минерализацията - с минерални соли, най-често калциев карбонат и силициев диоксид; при мукусификацията клетъчните стени абсорбират голямо количество вода и набъбват силно.

Ензими, витамини, фитохормони. Ензимите са органични катализатори от протеинова природа и присъстват във всички органели и клетъчни компоненти.

Витамините са органични вещества с различен химичен състав, които присъстват като компоненти в ензимите и действат като катализатори. Витамините се обозначават с главни букви на латинската азбука: A, B, C, D и др. Има водоразтворими витамини (B, C, PP, H и др.) и мастноразтворими (A, D, E) .

Водоразтворимите витамини се намират в клетъчния сок, а мастноразтворимите витамини се намират в цитоплазмата. Известни са над 40 витамина.

Фитохормоните са физиологично активни вещества. Най-изследваните растежни хормони са ауксин и гиберелин.

Камшичета и реснички. Флагелите са двигателни устройства при прокариотите и при повечето низши растения.

Много водорасли и мъжки репродуктивни клетки на висшите растения имат реснички, с изключение на покритосеменните и някои голосеменни.

Растителна тъкан

1. Обща характеристика и класификация на тъканите.

2. Образователни тъкани.

3. Покривни тъкани.

4. Основни тъкани.

5. Механични тъкани.

6. Проводими тъкани.

7. Отделителни тъкани.

Концепцията за тъканите като групи от подобни клетки се появява още в трудовете на първите ботаници-анатоми през 17 век. Малпиги и Грю описаха най-важните тъкани, по-специално те въведоха концепциите за паренхим и прозенхим.

Класификацията на тъканите въз основа на физиологичните функции е разработена в края на 19-ти и началото на 20-ти век. Шведенер и Хаберланд.

Тъканите са групи от клетки, които имат хомогенна структура, еднакъв произход и изпълняват една и съща функция.

В зависимост от изпълняваната функция се разграничават следните видове тъкани: образователни (меристемни), основни, проводими, покривни, механични, отделителни. Клетките, които изграждат тъкан и имат повече или по-малко същата структура и функции, се наричат ​​прости; ако клетките не са еднакви, тогава тъканта се нарича сложна или сложна.

Тъканите се разделят на образователни или меристемни и постоянни (покривни, проводими, основни и др.).

Класификация на тъканите.

1. Образователни тъкани (меристеми):

1) апикален;

2) странични: а) първичен (прокамбий, перицикъл);

б) вторични (камбий, фелоген)

3) вмъкване;

4) ранен.

2. Основен:

1) асимилационен паренхим;

2) паренхим за съхранение.

3. Проводим:

1) ксилем (дърво);

2) флоема (лико).

4. Покровни (гранични):

1) външен: а) първичен (епидермис);

б) вторична (перидерма);

в) третичен (кора или ритид)

2) външни: а) ризодерма;

б) веламен

3) вътрешни: а) ендодерма;

б) екзодерма;

в) париетални клетки на съдови снопове в листа

5. Механични (поддържащи, скелетни) тъкани:

1) коленхим;

2) склеренхим:

а) влакна;

б) склереиди

6. Отделителни тъкани (секреторни).

2. Образователни тъкани. Образователните тъкани или меристемите са постоянно млади, активно разделящи се групи от клетки. Те се намират на места, където растат различни органи: върховете на корените, върховете на стъблата и др. Благодарение на меристемите се случва растежът на растенията и образуването на нови постоянни тъкани и органи.

В зависимост от местоположението в тялото на растението, образователната тъкан може да бъде апикална или апикална, странична или странична, интеркаларна или интеркаларна и рана. Образователните тъкани са разделени на първични и вторични. По този начин апикалните меристеми винаги са първични; те определят дължината на растението. При нискоорганизирани висши растения (хвощ, някои папрати) апикалните меристеми са слабо изразени и са представени само от една начална или начална деляща се клетка. При голосеменните и покритосеменните растения, апикалните меристеми са добре изразени и са представени от много начални клетки, образуващи конуси на растеж.

Страничните меристеми, като правило, са вторични и поради тях аксиалните органи (стъбла, корени) растат по дебелина. Страничните меристеми включват камбий и корков камбий (фелоген), чиято активност допринася за образуването на корк в корените и стъблата на растението, както и специална аерационна тъкан - леща. Страничната меристема, подобно на камбия, образува дървесни и ликови клетки. В неблагоприятни периоди от живота на растението активността на камбия се забавя или спира напълно. Интеркаларните или интеркаларните меристеми най-често са първични и се запазват под формата на отделни участъци в зони на активен растеж, например в основата на междувъзлията и в основата на дръжките на листата на зърнени култури.

3. Покривни тъкани. Покривните тъкани предпазват растението от неблагоприятни влияния на околната среда: слънчево прегряване, прекомерно изпарение, резки промени в температурата на въздуха, сух вятър, механично въздействие, от проникване на патогенни гъбички и бактерии в растението и др. Различават се първични и вторични покривни тъкани. Първичните покривни тъкани включват кожата или епидермиса и епиблемата, а вторичните тъкани включват перидермата (корк, корков камбий и фелодерма).

Кожата или епидермисът покрива всички органи на едногодишни растения, млади зелени издънки на многогодишни дървесни растения от текущия вегетационен период и надземни тревисти части на растения (листа, стъбла и цветя). Епидермисът най-често се състои от един слой плътно подредени клетки без междуклетъчно пространство. Лесно се отстранява и представлява тънък прозрачен филм. Епидермисът е жива тъкан, състояща се от постепенен слой протопласт с левкопласти и ядро, голяма вакуола, заемаща почти цялата клетка. Клетъчната стена е основно целулозна. Външната стена на епидермалните клетки е по-дебела, страничните и вътрешните са тънки. Страничните и вътрешните стени на клетките имат пори. Основната функция на епидермиса е регулирането на газообмена и транспирацията, осъществявани главно чрез устицата. Водата и неорганичните вещества проникват през порите.

Епидермалните клетки на различните растения не са еднакви по форма и размер. При много едносемеделни растения клетките са удължени, при повечето двусемеделни растения те имат криволичещи странични стени, което увеличава плътността на прилепването им една към друга. Епидермис на горната и долни частилистът също се различава по структурата си: от долната страна на листа в епидермиса има по-голям брой устици, а от горната страна има много по-малко от тях; на листата на водните растения с листа, плаващи на повърхността (водна лилия, водна лилия), устицата присъстват само от горната страна на листа, а при напълно потопени във вода растения няма устица.

Устицата са високоспециализирани образувания на епидермиса, състоящи се от две предпазни клетки и процеповидно образувание между тях – устичната фисура. Предпазните клетки с форма на полумесец регулират размера на устицата; празнината може да се отваря и затваря в зависимост от тургорното налягане в предпазните клетки, съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата и други фактори. По този начин през деня, когато устичните клетки участват във фотосинтезата, тургорното налягане в устичните клетки е високо, устичната пукнатина е отворена, а през нощта, напротив, тя е затворена. Подобно явлениенаблюдавано в сухи времена и когато листата изсъхват, това е свързано с адаптирането на устицата да съхраняват влагата в растението. Много видове, които растат във влажни зони, особено в тропическите гори, имат устица, през които се отделя вода. Устицата се наричат ​​хидатоди. Водата под формата на капки се отделя и капе от листата. „Плачът“ на растението е вид предсказател на времето и научно се нарича гутация. Хидатодите са разположени по ръба на листа, те нямат механизъм за отваряне или затваряне.

Епидермисът на много растения има защитни устройства срещу неблагоприятни условия: косми, кутикула, восъчно покритие и др.

Космите (трихоми) са своеобразни израстъци на епидермиса, те могат да покриват цялото растение или някои от неговите части. Космите могат да бъдат живи или мъртви. Космите спомагат за намаляване на изпарението на влагата, предпазват растението от прегряване, изяждане от животни и от внезапни температурни колебания. Следователно растенията в сухи - сухи райони, високи планини и субполярни райони на земното кълбо, както и растения в плевелни местообитания, най-често са покрити с косми.

Космите са едноклетъчни и многоклетъчни. Едноклетъчните косми са представени под формата на папили. Папилите се намират върху венчелистчетата на много цветя, придавайки им кадифено усещане (тагетис, теменуга). Едноклетъчните косми могат да бъдат прости (от долната страна на много овощни култури) и обикновено са мъртви. Едноклетъчните косми могат да бъдат разклонени ( овчарска торбичка). По-често космите са многоклетъчни, различни по структура: линейни (картофени листа), храстовидно-разклонени (лопен), люспести и звездовидно-плоски (представители на семейство Sucker), масивни (кичури косми от растения от семейство Lamiaceae) . Има жлезисти косми, в които могат да се натрупват основни вещества(устноцветни и сенникоцветни растения), жилещи вещества (коприва) и др. Власинките на копривата, бодлите на розите, къпините, бодлите по плодовете на сенникоцветните, дурманът, кестените и др. са своеобразни израстъци, наречени емергенти, при образуването на участват в допълнение към епидермалните клетки по-дълбоките слоеве на клетките.

Епиблемата (ризодерма) е първичната еднослойна покривна тъкан на корена. Образува се от външните клетки на апикалната меристема на корена близо до кореновата шапка. Епиблемата обхваща младите коренчета. Чрез него се извършва водно и минерално хранене на растението от почвата. В епиблемата има много митохондрии. Клетките на епиблемата са тънкостенни, с по-вискозна цитоплазма и без устица и кутикула. Епиблемата е краткотрайна и постоянно се обновява чрез митотични деления.

Перидермата е сложен многослоен комплекс от вторична покривна тъкан (корк, корков камбий или фелоген и фелодерма) на стъблата и корените на многогодишни двусемеделни растения и голосеменни растения, които са способни на непрекъснато удебеляване. До есента на първата година от живота издънките стават дървени, което се забелязва от промяната на цвета им от зелено до кафяво-сиво, т.е. Наблюдава се промяна на епидермиса в перидермата, която може да издържи на неблагоприятните условия на зимния период. Перидермата се основава на вторична меристема - фелоген (корков камбий), образувана в клетките на основния паренхим, разположен под епидермиса.

Фелогенът образува клетки в две посоки: навън - коркови клетки, навътре - живи фелодермни клетки. Коркът се състои от мъртви клетки, пълни с въздух, те са удължени, плътно прилепнали една към друга, нямат пори, клетките са въздухо- и водонепроницаеми. Корковите клетки имат кафяв или жълтеникав цвят, което зависи от наличието на смолисти или танинови вещества в клетките (корков дъб, сахалинско кадифе). Коркът е добър изолационен материал, не провежда топлина, електричество или звук и се използва за запечатване на бутилки и др. Дебел слой корк има корковият дъб, видовете кадифе и корковият бряст.

Лещите са "вентилационни" отвори в тапата, за да осигурят обмен на газ и вода на живи, по-дълбоки растителни тъкани с външната среда. Външно лещата е подобна на семена от леща, поради което е получила името си. Като правило, лещите се поставят, за да заменят устицата. Формите и размерите на лещата са различни. Количествено има много по-малко лещовидни клетки, отколкото устицата. Лещите са кръгли, тънкостенни клетки без хлорофил с междуклетъчни пространства, които повдигат кожата и я разкъсват. Този слой от рехави, леко суберизирани паренхимни клетки, които изграждат лещата, се нарича изпълваща тъкан.

Кората е мощен покривен комплекс от мъртви външни клетки на перидермата. Образува се върху многогодишни издънки и корени на дървесни растения. Кората е с напукана и неравна форма. Предпазва стволовете на дърветата от механични повреди, земни пожари, ниски температури, Слънчево изгаряне, проникване патогенни бактериии гъби. Кората расте поради растежа на нови слоеве перидерма под нея. При дървесни и храстови растения кората се появява (например при бор) на 8-10-та година, а при дъб - на 25-30-та година от живота. Кората е част от кората на дърветата. Отвън постоянно се отлепва, изхвърляйки всякакви спори на гъбички и лишеи.

4. Основни тъкани. Основната тъкан или паренхимът заема по-голямата част от пространството между другите тъкани постоянни тъканистъбла, корени и други растителни органи. Основните тъкани се състоят главно от живи клетки, различни по форма. Клетките са тънкостенни, но понякога удебелени и лигнифицирани, с цитоплазма със стени и прости пори. Паренхимът се състои от кората на стъблата и корените, сърцевината на стъблата, коренищата, пулпата на сочните плодове и листата; служи като хранилище за хранителни вещества в семената. Има няколко подгрупи основни тъкани: асимилационни, складови, водоносни и пневматични.

Асимилационната тъкан или паренхимът, носещ хлорофил, или хлоренхимът е тъканта, в която протича фотосинтезата. Клетките са тънкостенни, съдържат хлоропласти и ядро. Хлоропластите, подобно на цитоплазмата, са разположени стена до стена. Хлоренхимът се намира директно под кожата. Хлоренхимът е концентриран главно в листата и младите зелени издънки на растенията. Листата се разграничават между палисадни или колоновидни и гъбести хлоренхими. Клетките на палисадния хлоренхим са удължени, с цилиндрична форма, с много тесни междуклетъчни пространства. Гъбестият хлоренхим има повече или по-малко заоблени, рехаво разположени клетки с голям брой междуклетъчни пространства, пълни с въздух.

Аеренхимът или пневматичната тъкан е паренхим със значително развити междуклетъчни пространства различни органие характерен за водни, крайбрежни и блатни растения (тръстика, папур, яйчни капсули, езерни треви, водни растения и др.), чиито корени и коренища се намират в бедна на кислород тиня. Атмосферен въздухдостига подводни органи чрез фотосинтетичната система чрез предавателни клетки. В допълнение, въздухоносните междуклетъчни пространства комуникират с атмосферата чрез своеобразни пневматоди - устицата на листата и стъблата, пневматоди на въздушните корени на някои растения (Monstera, philodendron, ficus banyan и др.), Пукнатини, дупки, канали, заобиколени от комуникационен регулатор клетки. Aerenchyma намалява специфично теглорастения, което вероятно помага да се поддържа вертикалното положение на водните растения, а за водните растения с листа, плаващи на повърхността на водата - да задържат листата на повърхността на водата.

Водоносната тъкан съхранява вода в листата и стъблата на сукулентни растения (кактуси, алое, агави, красула и др.), Както и растения от солени местообитания (солерос, биюргун, сарсазан, солница, гребен трева, черен саксаул и др.) , обикновено в сухи райони. Листата на житните растения също имат големи водоносни клетки със слузни вещества, които задържат влагата. Мъхът сфагнум има добре развити водоносни клетки.

Тъкани за съхранение - тъкани, в които в определен период от развитието на растенията те отлагат метаболитни продукти - белтъчини, въглехидрати, мазнини и др. Клетките на запасителната тъкан обикновено са тънкостенни, паренхимът е жив. Тъканите за съхранение са широко представени в грудки, луковици, удебелени корени, сърцевина на стъбла, ендосперм и семенни зародиши, паренхим на проводящи тъкани (бобови, ароидни), резервоари от смоли и етерични маслав листата на лаврово дърво, камфорово дърво и др. Запаметяващата тъкан може да се превърне в хлоренхим, например по време на покълването на картофени клубени и луковици на луковични растения.

5. Механични тъкани. Механични или поддържащи тъкани - Това е вид арматура или стерео. Терминът стереом произлиза от гръцкото „stereos” – здрав, издръжлив. Основната функция е да осигури устойчивост на статични и динамични натоварвания. В съответствие с функциите си те имат подходяща структура. При сухоземните растения те са най-развити в аксиалната част на летораста – стъблото. Клетките на механичната тъкан могат да бъдат разположени в стъблото или по периферията, или в непрекъснат цилиндър, или в отделни зони в краищата на стъблото. В корена, който носи предимно якост на опън, механичната тъкан е концентрирана в центъра. Структурната особеност на тези клетки е силното удебеляване на клетъчните стени, което придава здравина на тъканите. Механичните тъкани са най-добре развити при дървесните растения. Въз основа на структурата на клетките и естеството на удебеляване на клетъчните стени механичните тъкани се разделят на два вида: коленхим и склеренхим.

Коленхимът е проста първична поддържаща тъкан със съдържание на живи клетки: ядро, цитоплазма, понякога с хлоропласти, с неравномерно удебелени клетъчни стени. Въз основа на естеството на удебеленията и връзката на клетките помежду си се разграничават три вида коленхим: ъглова, ламеларна и насипна. Ако клетките са удебелени само в ъглите, тогава това е ъглов коленхим, а ако стените са удебелени успоредно на повърхността на стъблото и удебеляването е равномерно, тогава това е ламеларен коленхим . Клетките на ъгловия и ламеларния коленхим са разположени плътно една до друга, без да образуват междуклетъчни пространства. Свободният коленхим има междуклетъчни пространства, а удебелените клетъчни стени са насочени към междуклетъчните пространства.

Еволюционно коленхимът възниква от паренхима. Коленхимът се образува от основната меристема и се намира под епидермиса на разстояние един или няколко слоя от него. В младите стъбла на издънките се намира под формата на цилиндър по периферията, във вените на големи листа - от двете страни. Живите коленхимни клетки могат да растат на дължина, без да пречат на растежа на младите растящи части на растението.

Склеренхимът е най-разпространената механична тъкан, състояща се от клетки с лигнифицирани (с изключение на ленените ликови влакна) и равномерно удебелени клетъчни стени с няколко процеповидни пори. Склеренхимните клетки са удължени и имат прозенхимна форма със заострени краища. Обвивките на клетките на склеренхима са близки до стоманата по здравина. Съдържанието на лигнин в тези клетки увеличава силата на склеренхима. Склеренхимът се намира в почти всички вегетативни органи на висшите земни растения. Във водните видове той или липсва изцяло, или е слабо представен в потопените органи на водните растения.

Има първичен и вторичен склеренхим. Първичният склеренхим идва от клетките на основната меристема - прокамбий или перицикъл, вторичен - от клетки на камбий. Има два вида склеренхим: склеренхимни влакна, състоящи се от мъртви дебелостенни клетки със заострени краища, с лигнифицирана обвивка и няколко пори, като ликови и дървесни влакна , или либроформни влакна, и склереиди - структурни елементи на механична тъкан, разположени самостоятелно или на групи между живи клетки на различни части на растението: семенни обвивки, плодове, листа, стъбла. Основната функция на склереидите е да устоят на компресията. Формата и размерът на склереидите са разнообразни.

6. Проводими тъкани. Проводимите тъкани транспортират хранителни вещества в две посоки. Възходящият (транспирационен) поток от течности (водни разтвори и соли) преминава през съдовете и трахеидите на ксилемата от корените нагоре по стъблото до листата и другите органи на растението. Низходящият поток (асимилация) на органични вещества се извършва от листата по стъблото към подземните органи на растението през специални ситовидни флоемни тръби. Провеждащата тъкан на растението донякъде напомня на човешката кръвоносна система, тъй като има аксиална и радиална силно разклонена мрежа; хранителните вещества влизат във всяка клетка на живо растение. Във всеки растителен орган ксилемата и флоемата са разположени един до друг и са представени под формата на нишки - проводящи снопове.

Има първични и вторични проводящи тъкани. Първичните се диференцират от прокамбия и се образуват в млади растителни органи, вторичните проводящи тъкани са по-мощни и се образуват от камбия.

Ксилема (дървесина) е представена от трахеиди и трахеи , или съдове .

Трахеидите са удължени затворени клетки с наклонени назъбени краища, в зряло състояние те са представени от мъртви прозенхимни клетки. Дължината на клетките е средно 1-4 мм. Комуникацията със съседните трахеиди се осъществява чрез прости или оградени пори. Стените са неравномерно удебелени; според естеството на удебеляването на стените трахеидите се разграничават като пръстеновидни, спирални, скалариформени, мрежести и порести. Порестите трахеиди винаги имат оградени пори. Спорофитите на всички висши растения имат трахеиди, а в повечето хвощове, ликофити, птеридофити и голосеменни растения те служат като единствените проводящи елементи на ксилемата. Трахеидите изпълняват две основни функции: провеждане на вода и механично укрепване на органа.

Трахея или съдове - най-важните водопроводими елементи на ксилемата на покритосеменните растения. Трахеите са кухи тръби, състоящи се от отделни сегменти; в преградите между сегментите има дупки - перфорации, благодарение на които тече течността. Трахеите, подобно на трахеидите, са затворена система: краищата на всяка трахея имат скосени напречни стени с оградени пори. Трахеалните сегменти са по-големи от трахеидите: в диаметър те са около различни видоверастения от 0,1-0,15 до 0,3 - 0,7 мм. Дължината на трахеята варира от няколко метра до няколко десетки метра (за лиани). Трахеята се състои от мъртви клетки, въпреки че в началните етапи на образуване те са живи. Смята се, че трахеите са възникнали от трахеидите в процеса на еволюция.

В допълнение към първичната обвивка, повечето съдове и трахеиди имат вторични удебеления под формата на пръстени, спирали, стълби и др. По вътрешната стена на кръвоносните съдове се образуват вторични удебеления. Така в пръстеновиден съд вътрешните удебеления на стените са под формата на пръстени, разположени на разстояние един от друг. Пръстените са разположени напречно на съда и леко наклонени. В спирален съд вторичната мембрана е наслоена от вътрешността на клетката под формата на спирала; в мрежест съд неудебелените участъци на черупката изглеждат като процепи, напомнящи мрежести клетки; в скален съд удебелените места се редуват с неудебелени, образувайки подобие на стълба.

Трахеидите и съдовете - елементи на трахеята - са разпределени в ксилемата по различни начини: в напречно сечение в непрекъснати пръстени, образувайки пръстеновидно-съдово дърво , или разпръснати повече или по-малко равномерно в цялата ксилема, образувайки разпръсната васкуларна дървесина . Вторичната обвивка обикновено е импрегнирана с лигнин, което придава на растението допълнителна здравина, но в същото време ограничава растежа му на дължина.

В допълнение към съдовете и трахеидите, ксилемата включва лъчеви елементи , състоящ се от клетки, образуващи медуларните лъчи. Медуларните лъчи се състоят от тънкостенни живи паренхимни клетки, през които хранителните вещества протичат хоризонтално. Ксилема също така съдържа живи дървесни паренхимни клетки, които функционират като транспорт на къси разстояния и служат като място за съхранение на резервни вещества. Всички елементи на ксилема идват от камбия.

Флоемата е проводяща тъкан, през която се транспортират глюкоза и други органични вещества - продукти на фотосинтезата от листата до местата на тяхното използване и отлагане (до растежни конуси, грудки, луковици, коренища, корени, плодове, семена и др.). Флоемата също е първична и вторична. Първичната флоема се образува от прокамбия, вторичната (флоема) - от камбия. В първичната флоема липсват медуларни лъчи и по-малко мощна система от ситови елементи от трахеидите.

По време на образуването на ситовидната тръба в протопласта на клетките се появяват слузни тела - сегменти на ситовидната тръба, които участват в образуването на слузна връв близо до ситовите плочи. Това завършва формирането на сегмента на ситовата тръба. Ситовите тръби функционират в повечето случаи тревисти растенияедин вегетационен период и до 3-4 години за дървета и храсти. Ситовите тръби се състоят от множество удължени клетки, комуникиращи помежду си чрез перфорирани прегради - филтри . Обвивките на функциониращите ситовидни тръби не се лигнифицират и остават живи. Старите клетки се задръстват с така нареченото corpus callosum, след което умират и се сплескват под натиска на по-млади функциониращи клетки върху тях.

Флоемата включва флоемен паренхим , състоящ се от тънкостенни клетки, в които се отлагат резервни хранителни вещества. Медуларните лъчи на вторичния флоем също извършват транспорт на къси разстояния на органични хранителни вещества - продукти на фотосинтезата.

Съдовите снопове са нишки, образувани, като правило, от ксилема и флоема. Ако нишки от механична тъкан (обикновено склеренхим) са в съседство с проводимите снопове, тогава такива снопове се наричат ​​съдово-фиброзни . В съдовите снопове могат да бъдат включени и други тъкани - жив паренхим, латицифери и др. Съдовите снопове могат да бъдат пълни, когато има и ксилема, и флоема, и непълни, състоящи се само от ксилема (ксилем, или дървесен, съдов сноп) или флоема (флоема или лико, проводящ сноп).

Съдовите снопове първоначално са били образувани от прокамбий. Има няколко вида проводими снопове. Част от прокамбия може да се запази и след това да се превърне в камбий, тогава снопът е способен на вторично удебеляване. Това са отворени гроздове. Такива съдови снопове преобладават в повечето двусемеделни и голосеменни растения. Растенията с отворени туфи могат да растат на дебелина поради активността на камбия, като дървесните площи са приблизително три пъти по-големи от площите на флоема . Ако по време на диференциацията на съдовия сноп от прокамбиалната връв цялата образователна тъкан е напълно изразходвана за образуването на постоянни тъкани, тогава снопът се нарича затворен.

Затворени съдови снопове се намират в стъблата на едносемеделните. Дървесината и ликът в снопове могат да имат различни относителни позиции. В тази връзка се разграничават няколко вида съдови снопове: колатерални, биколатерални, концентрични и радиални. Колатералните или страничните са снопове, в които ксилемата и флоемата са съседни една на друга. Двустранни или двустранни са снопове, в които две нишки от флоема граничат една до друга с ксилемата. В концентричните снопове ксилемната тъкан напълно заобикаля флоемната тъкан или обратно. В първия случай такъв пакет се нарича центрофлоем. Снопове центрофлоема присъстват в стъблата и коренищата на някои двусемеделни и едносемеделни растения (бегония, киселец, ирис, много острица и лилии).

Папратите ги имат. Съществуват и междинни съдови снопове между затворени колатерални и центрофемни. В корените има радиални снопове, в които централната част и лъчите по радиусите са оставени от дърво, а всеки лъч от дърво се състои от централни по-големи съдове, постепенно намаляващи по радиусите. Броят на лъчите варира от растение до растение. Между дървесните лъчи има ликови участъци. Съдовите снопове се простират по цялото растение под формата на шнурове, които започват от корените и преминават по цялото растение по стеблото до листата и други органи. В листата те се наричат ​​вени. Главна функциятях - извършване на низходящи и възходящи течения на вода и хранителни вещества.

7. Отделителни тъкани. Екскреторните или секреторни тъкани са специални структурни образувания, способни да освобождават метаболитни продукти и капково-течни среди от растение или да изолират метаболитни продукти в неговите тъкани. Метаболитните продукти се наричат ​​секрети. Ако се отделят навън, това са екзокринни тъкани , ако останат вътре в растението, тогава - вътрешна секреция . По правило това са живи паренхимни тънкостенни клетки, но с натрупване на секрет в тях те губят своя протопласт и клетките им се суберизират.

Образуването на течни секрети е свързано с дейността на вътреклетъчните мембрани и комплекса Голджи, а произходът им е с асимилацията, съхранението и покривните тъкани. Основната функция на течните секрети е да предпазват растението от изяждане от животни, увреждане от насекоми или патогени. Ендокринните тъкани са представени под формата на идиобластни клетки, смолни канали, лактицифери, канали за етерично масло, секретни съдове, жлезисти главовидни косми, жлези.Идиобластните клетки често съдържат кристали на калциев оксалат (представители на семейства Liliaceae, Koприва и др.), слуз (представители на семейства Malvaceae и др.), терпеноиди (представители на семейства Magnoliaceae, Pepper и др.) и др.

Вегетативни органи на висшите растения

1. Корен и неговите функции. Метаморфоза на корена.

2. Система за бягство и евакуация.

3. Стъбло.

Вегетативните органи на растенията включват корен, стъбло и лист, които изграждат тялото на висшите растения. Тялото на нисшите растения (водорасли, лишеи) - талус или талус, не се разделя на вегетативни органи. Тялото на висшите растения има сложна морфологична или анатомична структура. Последователно става по-сложен от бриофити до цъфтящи растения поради нарастващото разчленяване на тялото чрез образуването на система от разклонени оси, което води до увеличаване на общата площ на контакт с околната среда. При по-ниските растения това е система от тали или талус. , при висшите растения - системи от издънки и корени.

Тип клонове различни групирастенията са различни. Разграничава се дихотомно или раздвоено разклонение, когато старият конус на растеж е разделен на два нови . Този тип разклоняване се среща в много водорасли, някои чернодробни мъхове, мъхове и покритосеменни растения - в някои палми. Има изотомични и анизотомни осови системи. В изотомна система, след като върхът на главната ос спре да расте, два еднакви странични клона израстват под нея, а в анизотомна система единият клон рязко надхвърля другия . Най-често срещаният тип разклонение е страничното, при което на главната ос се появяват странични оси. Този тип разклоняване е присъщ на редица водорасли, корени и издънки на висши растения. . За висшите растения се разграничават два вида странично разклоняване: моноподиално и симподиално.

При моноподиално разклоняване главната ос не спира да нараства на дължина и образува странични издънки под растежния конус, които са по-слаби от главната ос. Понякога се среща фалшива дихотомия при моноподиално разклонени растения , когато растежът на върха на главната ос спре и под него се образуват две повече или по-малко еднакви странични клонки, наречени дихазии (имел, люляк, конски кестен и др.), които го израстват. Моноподиалното разклоняване е характерно за много голосеменни и тревисти покритосеменни растения. Много често се среща симподиално разклоняване, при което апикалната пъпка на издънката умира с течение на времето и една или повече странични пъпки започват да се развиват интензивно, превръщайки се в „водещи“ . Те образуват странични издънки, които предпазват издънката, която е спряла да расте.

Усложнението на разклоняването, започвайки от талиите на водораслите, вероятно е възникнало във връзка с появата на растенията на сушата и борбата за оцеляване в нова въздушна среда. Първоначално тези „амфибийни“ растения са били прикрепени към субстрата с помощта на тънки коренови нишки - ризоиди, които впоследствие, поради подобряването на надземната част на растението и необходимостта от извличане на големи количества вода и хранителни вещества от почвата, еволюира в по-напреднал орган - корена . Все още няма консенсус относно реда на произход на листата или стъблата.

Симподиалното разклонение е по-напреднало еволюционно и има голям биологично значение. По този начин, в случай на увреждане на апикалната пъпка, ролята на „лидер“ се поема от страничната издънка. Дървета и храсти със симподиално разклоняване понасят резитба и формиране на короната (люляк, чемшир, морски зърнастец и др.).

Корен и коренова система. Морфология на корена. Коренът е основният орган на висшето растение.

Основните функции на корена са да закотви растението в почвата, активно да абсорбира вода и минерали от него, да синтезира важни органични вещества, като хормони и други физиологични активни вещества, съхранение на вещества.

Анатомичната структура на корена съответства на функцията за закрепване на растението в почвата. При дървесните растения коренът има, от една страна, максимална здравина, а от друга, голяма гъвкавост. Функцията за осигуряване се улеснява от подходящото местоположение хистологични структури(например дървото е концентрирано в центъра на корена).

Коренът е аксиален орган, обикновено с цилиндрична форма. Расте, докато е запазена апикалната меристема, покрита с коренова шапка. В края на корена никога не се образуват листа. Коренът се разклонява, за да образува коренова система.

Съвкупността от корени на едно растение образува кореновата система. Кореновата система включва главния корен, страничните и допълнителните корени. Основният корен произхожда от зародишния корен. От него излизат странични корени, които могат да се разклоняват. Корените, произлизащи от надземните части на растението - листа и стъбла, се наричат ​​адвентивни. Размножаването чрез резници се основава на способността на отделните части на стъблото, издънката и понякога листата да образуват допълнителни корени.

Има два вида коренови системи - главна коренова и влакнеста. Стъпковата коренова система има ясно видим основен корен. Тази система е характерна за повечето двусемеделни растения. Влакнестата коренова система се състои от адвентивни корени и се наблюдава при повечето едносемеделни.

Микроскопска структура на корена. В надлъжен разрез на млад растящ корен могат да се разграничат няколко зони: зона на разделяне, зона на растеж, зона на абсорбция и зона на проводимост. Върхът на корена, където се намира конусът на растежа, е покрит с коренова шапка. Капакът го предпазва от повреда от частици почва. Докато коренът преминава през почвата, клетките на кореновата шапка непрекъснато се отделят и умират и непрекъснато се образуват нови, които да ги заменят поради деленето на клетките на образователната тъкан на върха на корена. Това е зоната на разделяне. Клетките на тази зона растат интензивно и се простират по оста на корена, образувайки зона на растеж. На разстояние 1-3 мм от върха на корена има множество коренови власинки (поглъщателна зона), които имат голяма попивна повърхност и поемат вода и минерални вещества от почвата. Коренните косми са краткотрайни. Всеки от тях представлява израстък на повърхностна коренова клетка. Между мястото на засмукване и основата на стъблото има зона на проводимост.

Центърът на корена е зает от проводяща тъкан, а между нея и кореновата кожа има развита тъкан, състояща се от големи живи клетки - паренхим. Разтворите на органични вещества, необходими за растежа на корените, се движат надолу през ситовите тръби, а водата с разтворени в нея минерални соли се движи отдолу нагоре през съдовете.

Водата и минералите се абсорбират от корените на растенията до голяма степен независимо и няма пряка връзка между двата процеса. Водата се абсорбира благодарение на силата, която е разликата между осмотичното и тургорното налягане, т.е. пасивно. Минералисе усвояват от растенията в резултат на активно усвояване.

Растенията са способни не само да абсорбират минерални съединения от разтвори, но и активно да разтварят неразтворимите във вода химични съединения. В допълнение към CO 2, растенията отделят редица органични киселини - лимонена, ябълчена, винена и др., които допринасят за разтварянето на трудноразтворимите почвени съединения.

Коренни модификации . Способността на корените да се модифицират в широк диапазон е важен фактор в борбата за съществуване. Поради придобиването на допълнителни функции, корените се модифицират. Те могат да натрупват резервни хранителни вещества - нишесте, различни захари и други вещества. Удебелените основни корени на моркови, цвекло и ряпа се наричат ​​кореноплодни.Понякога допълнителните корени, като далиите, се удебеляват, наричат ​​се коренови грудки. Структурата на корените е силно повлияна от фактори на околната среда. Редица тропически дървесни растения, които живеят в бедни на кислород почви, образуват дихателни корени.

Те се развиват от подземни странични коне и растат вертикално нагоре, издигайки се над водата или почвата. Тяхната функция е да снабдяват подземните части с въздух, което се улеснява от тънка кора, многобройни лещи и силно развита система от въздухоносни кухини - междуклетъчни пространства. Въздушните корени също могат да абсорбират влагата от въздуха. Като опори могат да действат допълнителни корени, израстващи от надземната част на стъблото. Поддържащите коне често се срещат в тропически дървета, растящи по бреговете на моретата в зоната на приливите и отливите. Те осигуряват стабилност на растенията в нестабилна почва. При дърветата от дъждовни тропически гори страничните корени често придобиват форма, подобна на дъска. Дъсковидните корени обикновено се развиват при липса на основен корен и се разпространяват в повърхностните слоеве на почвата.

Корените имат сложна връзка с организмите, живеещи в почвата. Почвените бактерии се установяват в тъканите на корените на някои растения (странични, бреза и някои други). Бактериите се хранят с органичните вещества на корена (главно въглерод) и предизвикват разрастване на паренхим в местата на тяхното проникване - така наречените нодули. Нодулните бактерии - нитрификатори имат способността да превръщат атмосферния азот в съединения, които могат да бъдат усвоени от растението. Страничните култури като детелина и люцерна натрупват от 150 до 300 кг азот на хектар. В допълнение, бобовите растения използват органични вещества от тялото на бактериите, за да образуват семена и плодове.

По-голямата част от цъфтящите растения имат симбиотични взаимоотношения с гъбите.

Място на провеждане. След като кореновите власинки умрат, клетките на външния слой на кората се появяват на повърхността на корена. По това време мембраните на тези клетки стават слабо пропускливи за вода и въздух. Живото им съдържание умира. Така вместо живи коренови власинки на повърхността на корена вече има мъртви клетки. Те предпазват вътрешните части на корена от механични повреди и патогенни бактерии. Следователно тази част от корена, върху която кореновите косми вече са умрели, няма да може да абсорбира корените.

Има 3 царства - растения, животни и гъби.

1. Разлики в храненето

Растенията са автотрофи, т.е. Те произвеждат органични вещества за себе си от неорганични вещества (въглероден диоксид и вода) чрез процеса на фотосинтеза.

Животните и гъбите са хетеротрофи, т.е. готовите органични вещества се получават от храната.

2. Растеж или движение

Животните са способни да се движат и растат само преди да започне размножаването.

Растенията и гъбите не се движат, но растат неограничено през целия си живот.

3. Различия в структурата и функционирането на клетката

1) Само растенията имат пластиди (хлоропласти, левкопласти, хромопласти).

2) Само животните имат клетъчен център (центриоли).*

3) Само животните нямат голяма централна вакуола. Обвивката на тази вакуола се нарича тонопласт, а съдържанието е клетъчен сок. В растенията той заема по-голямата част от възрастната клетка. * *

4) Само животните нямат клетъчна стена (плътна обвивка), при растенията тя е изградена от целулоза (фибри), а при гъбите е от хитин.

5) Запасният въглехидрат в растенията е нишестето, а в животните и гъбите е гликогенът.

===Правилно в Единния държавен изпит
666) *Само растенията нямат центриоли.
667) **Само растенията имат вакуоли с клетъчен сок.
668) Само животните имат лизозоми.

Анализирайте текста „Разлика между растителна и животинска клетка“. Попълнете празните текстови клетки, като използвате термините в списъка. За всяка клетка, обозначена с буква, изберете съответния термин от предоставения списък. Растителната клетка, за разлика от животинската клетка, има ___(A), което в старите клетки ___(B) и измества клетъчното ядро ​​от центъра към обвивката му. Клетъчният сок може да съдържа ___ (B), което му придава син, лилав, пурпурен цвят и т.н. Обвивката на растителната клетка се състои главно от ___ (D).
1) хлоропласт
2) вакуола
3) пигмент
4) митохондрии
5) сливане
6) разпада се
7) целулоза
8) глюкоза

Отговор

Изберете три опции. Признаци, характерни за гъбите
1) наличието на хитин в клетъчната стена
2) съхранение на гликоген в клетките
3) усвояване на храна чрез фагоцитоза
4) способност за хемосинтеза
5) хетеротрофно хранене
6) ограничен растеж

Отговор

Изберете три опции. Растения, като гъби,

2) имат ограничен растеж
3) абсорбират хранителни вещества от повърхността на тялото
4) хранят се с готови органични вещества
5) съдържат хитин в клетъчните мембрани
6) имат клетъчна структура

Отговор

Изберете три опции. Гъбите, като животни,
1) расте през целия живот
2) не съдържат рибозоми в клетките
3) имат клетъчна структура
4) не съдържат митохондрии в клетките
5) съдържат хитин в организмите
6) са хетеротрофни организми

Отговор

1. Установете съответствие между характеристиките и царството на организмите: 1) растения, 2) животни
А) Синтезирайте органични вещества от неорганични
Б) Те имат неограничен растеж
Б) Абсорбират вещества под формата на твърди частици
Г) Хранителното вещество за съхранение е гликогенът.
Г) Резервното хранително вещество е нишестето.
Д) Повечето организми нямат центриоли на клетъчния център в своите клетки.

Отговор

2. Установете съответствие между характеристиките на организмите и царствата, за които са характерни: 1) растения, 2) животни. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) хетеротрофен тип хранене
Б) наличието на хитин в екзоскелета
Б) наличието на образователна тъкан
Г) регулиране на жизнената активност само с помощта на химикали
Г) образуване на урея по време на метаболизма
Д) наличието на твърда клетъчна стена, изградена от полизахариди

Отговор

3. Установете съответствие между характеристиката на даден организъм и царството, за което е характерна тази характеристика: 1) Растения, 2) Животни. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) клетъчна стена
Б) автотрофи
Б) ларвен стадий
Г) потребители
Г) съединителна тъкан
Д) тропизми

Отговор

4. Установете съответствие между органели и клетки: 1) растение, 2) животно. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) клетъчна стена
Б) гликокаликс
Б) центриоли
Г) пластиди
Г) нишестени гранули
Д) гликогенови гранули

Отговор

5. Установете съответствие между характеристиките на жизнените функции на организмите и царствата, за които са характерни: 1) Растения, 2) Животни. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) хетеротрофно хранене при повечето представители
Б) узряване на гамети чрез мейоза
Б) първичен синтез на органични вещества от неорганични вещества
Г) транспорт на вещества през проводяща тъкан
Г) неврохуморална регулация на жизнените процеси
Д) размножаване чрез спори и вегетативни органи

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Гъбите, за разлика от растенията,
1) принадлежат към ядрени организми (еукариоти)
2) растат през целия живот
3) хранят се с готови органични вещества
4) съдържат хитин в клетъчните мембрани
5) играят ролята на разлагатели в екосистемата
6) синтезират органични вещества от неорганични

Отговор

Изберете три опции. Приликата между гъбичните и животинските клетки е, че имат
1) обвивка от хитиноподобно вещество
2) гликоген като въглехидрат за съхранение
3) украсено ядро
4) вакуоли с клетъчен сок
5) митохондрии
6) пластиди

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. По какви характеристики могат да се разграничат гъбите от животните?

2) имат клетъчна структура
3) растат през целия живот
4) имат тяло, състоящо се от нишки-хифи
5) абсорбират хранителни вещества от повърхността на тялото
6) имат ограничен растеж

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Гъбите, като животни,
1) хранят се с готови органични вещества
2) имат вегетативно тяло, състоящо се от мицел
3) олово активно изображениеживот
4) имат неограничен растеж
5) съхранява въглехидрати под формата на гликоген
6) образуват урея по време на метаболизма

Отговор

1. Установете съответствие между характеристиките на организмите и царството, към което принадлежи: 1) Гъби, 2) Растения. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) клетъчната стена съдържа хитин
Б) автотрофен тип хранене
В) образуват органични вещества от неорганични
Г) нишестето е резервно хранително вещество
Г) в природните системи те са декомпозитори
Д) тялото се състои от мицел

Отговор

2. Установете съответствие между структурната характеристика на клетката и царството, за което е характерна: 1) Гъби, 2) Растения. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) наличието на пластиди
Б) липса на хлоропласти
Б) резервно вещество – нишесте
Г) наличие на вакуоли с клетъчен сок
Г) клетъчната стена съдържа фибри
Д) клетъчната стена съдържа хитин

Отговор

3. Установете съответствие между характеристиките на клетката и нейния тип: 1) гъбични, 2) растителни. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) резервен въглехидрат – нишесте
Б) хитинът дава здравина на клетъчната стена
Б) няма центриоли
Г) няма пластиди
Г) автотрофно хранене
Д) няма голяма вакуола

Отговор

4. Установете съответствие между характеристиките на клетките и техния тип: 1) растителни, 2) гъбични. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) фототрофно хранене
Б) хетеротрофно хранене
Б) наличие на целулозна обвивка
Г) запасяващо вещество – гликоген
Г) наличие на голяма складова вакуола
Д) липсата на клетъчен център в повечето центриоли

Отговор

5. Установете съответствие между характеристиките на клетките и царствата на организмите, към които принадлежат тези клетки: 1) Растения, 2) Гъби. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) клетъчна стена, изградена от хитин
Б) наличие на големи вакуоли с клетъчен сок
В) липса на центриоли на клетъчния център при повечето представители
Г) съхранение на въглехидрати гликоген
Г) хетеротрофен начин на хранене
Д) наличието на различни пластиди

Отговор

1. Изброените по-долу характеристики, с изключение на две, се използват за описание на характеристиките на клетките, показани на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „изпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) имат оформено ядро
2) са хетеротрофни
3) способен на фотосинтеза
4) съдържат централна вакуола с клетъчен сок
5) натрупват гликоген

Отговор

2. Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) формата на клетката се поддържа от тургора
2) вещество за съхранение - нишесте
3) клетката няма центриоли
4) клетката няма клетъчна стена
5) всички протеини се синтезират в хлоропластите

Отговор

3. Термините, изброени по-долу, с изключение на два, се използват за характеризиране на клетката, показана на фигурата. Посочете два термина, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) нишесте
2) митоза
3) мейоза
4) фагоцитоза
5) хитин

Отговор

4. Всички с изключение на два от изброените по-долу термини се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Посочете два термина, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени
1) фотосинтеза
2) клетъчна стена
3) хитин
4) нуклеоид
5) ядро

Отговор

Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) клетките винаги са единични
2) хранят се осмотрофно
3) протеинът се синтезира от рибозоми
4) съдържат целулозна стена
5) ДНК е в ядрото

Отговор

Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „изпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) има гликокаликс
2) има клетъчна стена
3) храни се автотрофно
4) съдържа клетъчен център
5) се дели чрез митоза

Отговор

Под формата на какво клетъчно съединение различни организмисъхранява глюкоза? Посочете две верни твърдения от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) Растенията съхраняват глюкозата под формата на гликоген
2) Животните съхраняват глюкозата под формата на захароза
3) Растенията съхраняват глюкозата под формата на нишесте
4) Гъбите и растенията съхраняват глюкозата под формата на целулоза
5) Гъбите и животните съхраняват глюкозата под формата на гликоген

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Следните характеристики са характерни за гъбите:
1) са предядрени организми
2) действат като разлагатели в екосистемата
3) имат коренни косми
4) имат ограничен растеж
5) по вид хранене - хетеротрофи
6) съдържат хитин в клетъчните мембрани

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете номерата, под които са посочени в отговора. От изброените характеристики изберете тези, които притежават гъбичните клетки.
1) наследственият апарат се намира в нуклеотида
2) клетъчната стена съдържа хитин
3) еукариотна клетка
4) вещество за съхранение - гликоген
5) няма клетъчна мембрана
6) тип хранене – автотрофно

Отговор

1. Изберете три опции. Клетките на цъфтящото растение се различават от клетките на животинското тяло по присъствие
1) влакнести обвивки
2) хлоропласти
3) украсено ядро
4) вакуоли с клетъчен сок
5) митохондрии
6) ендоплазмен ретикулум

Отговор

2. Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Клетките на растителните организми, за разлика от животните, съдържат
1) хлоропласти
2) митохондрии
3) ядро ​​и ядро
4) вакуоли с клетъчен сок
5) клетъчна стена от целулоза
6) рибозоми

Отговор

Изберете три елемента, които отличават растителна клетка от животинска клетка.
1) липса на митохондрии
2) наличието на левкоцити
3) липса на гликокаликс
3) наличие на тилакоиди
5) наличието на клетъчен сок
6) липса на плазмена мембрана

Отговор

Анализирайте текста "Мъхове". За всяка клетка, обозначена с буква, изберете съответния термин от предоставения списък. Мъховете са ________ (A) растения, тъй като се размножават чрез спори, които се образуват в специални органи - ________ (B). В нашите гори има зелени мъхове, например кукувичка, и бели мъхове, например ________ (B). Водата е изключително важна за живота на мъховете, така че те често се срещат в близост до горски водоеми: езера и блата. Вековните отлагания на мъх в блатата образуват отлагания на ________ (D) - ценен тор и гориво.
1) по-нисък
2) кутия
3) семена
4) сорус
5) спора
6) сфагнум
7) торф
8) цъфтеж

Отговор

Установете съответствие между характеристиките на клетката и нейния тип: 1) бактериална, 2) гъбична, 3) растителна. Напишете числата 1, 2 и 3 в правилния ред.
А) липса на мембранни органели
Б) запасяващо вещество – нишесте
Б) способността за хемосинтеза
Г) наличие на нуклеоид
Г) наличието на хитин в клетъчната стена

Отговор

Изберете три характеристики, които отличават гъбите от растенията.
1) химически състав на клетъчната стена
2) неограничен растеж
3) неподвижност
4) начин на хранене
5) размножаване чрез спори
6) наличие на плодни тела

Отговор

Какви характеристики, за разлика от животинските и гъбичните клетки, има растителната клетка?
1) образува целулозна клетъчна стена
2) включва рибозоми
3) има способността да се дели многократно
4) натрупва хранителни вещества
5) съдържа левкопласти
6) няма центриоли

Отговор

1) хлоропласти
2) централна вакуола
3) ендоплазмен ретикулум
4) митохондрии
5) Апарат на Голджи

Отговор

Всички с изключение на два от следните органели присъстват във всички видове еукариотни клетки. Определете две характеристики, които „отпадат“ от общия списък, и запишете номерата, под които са посочени във вашия отговор.
1) плазмена мембрана
2) ендоплазмен ретикулум
3) флагели
4) митохондрии
5) хлоропласти

Отговор

1. Всички с изключение на два от термините, изброени по-долу, се използват за описание на гъбична клетка. Посочете два термина, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени в таблицата.
1) ядро
2) хемосинтеза
3) клетъчна стена
4) автотрофно хранене
5) гликоген

Отговор

2. Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, се използват за описание на структурата на гъбична клетка. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) наличие на проектирано ядро
2) наличието на целулозна обвивка
3) способност за фагоцитоза
4) наличието на мембранни органели
5) наличието на гликоген като резервно вещество

Отговор

Всички освен две от изброените по-долу характеристики се използват за описание на структурата на повечето растителни клетки. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) различни пластиди
2) целулозна обвивка
3) центриоли на клетъчния център
4) гликокаликс
5) вакуоли с клетъчен сок

Отговор

Всички освен две от изброените по-долу характеристики се използват за описание на структурата на повечето животински клетки. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) центриоли на клетъчния център
2) клетъчна мембрана, изградена от хитин
3) полуавтономни органоиди
4) пластиди
5) гликокаликс

Отговор

1. Открийте три грешки в дадения текст и посочете номерата на изреченията, в които са допуснати.(1) Растенията, подобно на другите организми, имат клетъчна структура, хранят се, дишат, растат и се размножават. (2) Като членове на едно царство, растенията имат характеристики, които ги отличават от другите царства. (3) Растителните клетки имат клетъчна стена, състояща се от целулоза, пластиди и вакуоли с клетъчен сок. (4) Клетките на висшите растения имат центриоли. (5) В растителните клетки синтезът на АТФ се осъществява в лизозомите. (6) Гликогенът е резервно хранително вещество в растителните клетки. (7) Според начина на хранене повечето растения са автотрофи.

Отговор

2. Намерете три грешки в дадения текст. Посочете номерата на предложенията, в които са направени.(1) Еукариотните клетки имат отделно ядро. (2) Пластидите и митохондриите на еукариотните клетки съдържат рибозоми. (3) Цитоплазмата на прокариотните и еукариотните клетки съдържа рибозоми, комплекса на Голджи и ендоплазмения ретикулум. (4) Клетъчната стена на растителните клетки съдържа целулоза, клетъчната стена на животинските клетки съдържа гликоген. (5) бактериална клеткавъзпроизвежда се с помощта на спори. (6) Еукариотната клетка се дели чрез митоза и мейоза. (7) Гъбичните спори са предназначени да се размножават.

Отговор

Установете съответствие между характеристиките и царствата на организмите: 1) Животни, 2) Гъби. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) клетъчните стени съдържат хитин
Б) наличието на мицел, състоящ се от нишки-хифи
Б) наличието на гликокаликс върху клетъчните мембрани
Г) растеж през целия живот
Г) способност за самостоятелно придвижване

Отговор

Установете съответствие между характеристиките на организмите и царствата, за които са характерни: 1) Гъби, 2) Животни. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) твърда клетъчна стена
Б) активно движение в пространството
В) усвояване на хранителни вещества от повърхността на тялото от всички представители на царството
Г) неограничен растеж за всички представители
Г) външно и вътрешно оплождане
Д) наличие на тъкани и органи

Отговор

Погледнете снимката, изобразяваща тази клетка, и определете (A) вида на тази клетка, (B) вида й на хранене, (C) органелата, посочена на снимката с номер 1. За всяка буква изберете съответния термин от списъка предоставени.
1) бактериални
2) митохондрии
3) автотрофен
4) зеленчуци
5) строителство
6) хетеротрофен
7) животно
8) ядро

Отговор

Свържете характеристиките и царствата на организмите, показани на фигурата. Напишете числата 1 и 2 в последователността, съответстваща на буквите.
А) характеризиращ се с автотрофен тип хранене
Б) имат разнообразие от тъкани и органи
В) повечето представители имат центриоли на клетъчния център в клетките си
Г) резервно хранително вещество – гликоген
Г) много представители имат плодно тяло
Д) са производители в екосистемите

Отговор

© Д. В. Поздняков, 2009-2019

В зората на развитието на живота на Земята всички клетъчни форми са представени от бактерии. Те абсорбираха органични вещества, разтворени в първичния океан, през повърхността на тялото.

С течение на времето някои бактерии са се приспособили да произвеждат органични вещества от неорганични. За целта те използвали енергията на слънчевата светлина. Възниква първата екологична система, в която тези организми са производители. В резултат на това в земната атмосфера се появи кислород, отделен от тези организми. С негова помощ можете да получите много повече енергия от същата храна и да използвате допълнителната енергия за усложняване на структурата на тялото: разделяне на тялото на части.

Едно от важните постижения на живота е разделянето на ядрото и цитоплазмата. Ядрото съдържа наследствена информация. Специална мембрана около ядрото направи възможно защитата срещу случайни повреди. При необходимост цитоплазмата получава команди от ядрото, които ръководят живота и развитието на клетката.

Организмите, в които ядрото е отделено от цитоплазмата, са образували ядрено суперцарство (това включва растения, гъби и животни).

Така клетката - основата на организацията на растенията и животните - възниква и се развива в хода на биологичната еволюция.

Дори с невъоръжено око, или още по-добре под лупа, можете да видите, че месестата част на узрялата диня се състои от много малки зърна или зърна. Това са клетки - най-малките „градивни елементи“, които изграждат телата на всички живи организми, включително растенията.

Животът на растението се осъществява от комбинираната дейност на неговите клетки, създавайки едно цяло. При многоклетъчността на растителните части има физиологична диференциация на техните функции, специализация на различни клетки в зависимост от местоположението им в растителното тяло.

Растителната клетка се различава от животинската по това, че има плътна мембрана, която покрива вътрешното съдържание от всички страни. Клетката не е плоска (както обикновено се изобразява), най-вероятно изглежда като много малък мехур, пълен с лигавично съдържание.

Устройство и функции на растителната клетка

Нека разгледаме клетката като структурна и функционална единица на организма. Външната страна на клетката е покрита с плътна клетъчна стена, в която има по-тънки участъци, наречени пори. Под него има много тънък филм - мембрана, покриваща съдържанието на клетката - цитоплазмата. В цитоплазмата има кухини - вакуоли, пълни с клетъчен сок. В центъра на клетката или близо до клетъчната стена има плътно тяло - ядро ​​с ядро. Ядрото е отделено от цитоплазмата от ядрената обвивка. Малки тела, наречени пластиди, са разпределени в цитоплазмата.

Устройство на растителна клетка

Устройство и функции на органелите на растителните клетки

Органоид	рисуване	Описание	функция	Особености
Клетъчна стена или плазмена мембрана		Безцветен, прозрачен и много издръжлив	Прекарва вещества в и извън клетката.	Клетъчната мембрана е полупропусклива
Цитоплазма		Гъсто вискозно вещество	В него са разположени всички останали части на клетката	В постоянно движение е
Ядро ( важна частклетки)		Кръгли или овални	Осигурява прехвърлянето на наследствени свойства към дъщерните клетки по време на деленето	Централна част на клетката
		Сферична или неправилна форма	Участва в протеиновия синтез
		Резервоар, отделен от цитоплазмата с мембрана. Съдържа клетъчен сок	Натрупват се резервни хранителни вещества и отпадъчни продукти, от които клетката не се нуждае.	Докато клетката расте, малките вакуоли се сливат в една голяма (централна) вакуола
Пластиди		Хлоропласти	Те използват светлинната енергия на слънцето и създават органични от неорганични	Формата на дискове, отделени от цитоплазмата с двойна мембрана
		Хромопласти	Образува се в резултат на натрупване на каротеноиди	Жълто, оранжево или кафяво
		Левкопласти	Безцветни пластиди
Ядрена обвивка		Състои се от две мембрани (външна и вътрешна) с пори	Отделя ядрото от цитоплазмата	Позволява обмен между ядрото и цитоплазмата

Живата част на клетката е свързана с мембрана, подредена, структурирана система от биополимери и вътрешни мембранни структури, участващи в набор от метаболитни и енергийни процеси, които поддържат и възпроизвеждат цялата система като цяло.

Важна особеност е, че клетката няма отворени мембрани със свободни краища. Клетъчните мембрани винаги ограничават кухини или области, затваряйки ги от всички страни.

Съвременна обобщена диаграма на растителна клетка

Плазмалема(външна клетъчна мембрана) е ултрамикроскопичен филм с дебелина 7,5 nm, състоящ се от протеини, фосфолипиди и вода. Това е много еластичен филм, който е добре намокрен от вода и бързо възстановява целостта след повреда. Има универсална структура, т.е. типична за всички биологични мембрани. В растителните клетки извън клетъчната мембрана има здрава клетъчна стена, която създава външна опора и поддържа формата на клетката. Състои се от фибри (целулоза), водонеразтворим полизахарид.

Плазмодесмирастителни клетки, са субмикроскопични тубули, които проникват през мембраните и са облицовани с плазмена мембрана, която по този начин преминава от една клетка в друга без прекъсване. С тяхна помощ се осъществява междуклетъчната циркулация на разтвори, съдържащи органични хранителни вещества. Те също така предават биопотенциали и друга информация.

Пораминаречени отвори във вторичната мембрана, където клетките са разделени само от първичната мембрана и средната ламина. Областите на първичната мембрана и средната плоча, разделящи съседните пори на съседните клетки, се наричат ​​мембрана на порите или затварящ филм на порите. Затварящият филм на порите е пробит от плазмодезмални тубули, но проходен отвор обикновено не се образува в порите. Порите улесняват транспортирането на вода и разтворени вещества от клетка в клетка. В стените на съседните клетки се образуват пори, обикновено една срещу друга.

Клетъчната мембранаима добре дефинирана, относително дебела обвивка от полизахариден характер. Обвивката на растителната клетка е продукт на дейността на цитоплазмата. В образуването му активно участват апаратът на Голджи и ендоплазменият ретикулум.

Структура на клетъчната мембрана

Основата на цитоплазмата е нейната матрица или хиалоплазма, сложна безцветна, оптически прозрачна колоидна система, способна на обратими преходи от зол към гел. Най-важната роля на хиалоплазмата е да обедини всички клетъчни структури в една система и да осигури взаимодействие между тях в процесите на клетъчния метаболизъм.

Хиалоплазма(или цитоплазмена матрица) е вътрешна средаклетки. Състои се от вода и различни биополимери (протеини, нуклеинови киселини, полизахариди, липиди), от които основната част се състои от протеини с различна химична и функционална специфичност. Хиалоплазмата също така съдържа аминокиселини, монозахариди, нуклеотиди и други нискомолекулни вещества.

Биополимерите образуват колоидна среда с вода, която в зависимост от условията може да бъде плътна (под формата на гел) или по-течна (под формата на зол), както в цялата цитоплазма, така и в отделните й участъци. В хиалоплазмата различни органели и включвания са локализирани и взаимодействат помежду си и със средата на хиалоплазмата. Освен това местоположението им най-често е специфично за определени видовеклетки. Чрез билипидната мембрана хиалоплазмата взаимодейства с извънклетъчната среда. Следователно хиалоплазмата е динамична среда и играе важна ролявъв функционирането на отделните органели и живота на клетките като цяло.

Цитоплазмени образувания – органели

Органели (органели) - структурни компонентицитоплазма. Те имат определена форма и размер и са задължителни цитоплазмени структури на клетката. Ако те липсват или са повредени, клетката обикновено губи способността си да продължи да съществува. Много от органелите са способни на делене и самовъзпроизвеждане. Техните размери са толкова малки, че могат да се видят само с електронен микроскоп.

Ядро

Ядрото е най-изявената и обикновено най-голямата органела на клетката. За първи път е изследван подробно от Робърт Браун през 1831 г. Ядрото осигурява най-важните метаболитни и генетични функции на клетката. Той е доста променлив по форма: може да бъде сферичен, овален, лобовиден или с форма на леща.

Ядрото играе важна роля в живота на клетката. Клетка, от която е отстранено ядрото, вече не отделя мембрана и спира да расте и да синтезира вещества. В него се засилват продуктите на гниене и разрушаване, в резултат на което той бързо умира. Образуването на ново ядро ​​от цитоплазмата не се случва. Новите ядра се образуват само чрез разделяне или раздробяване на старото.

Вътрешното съдържание на ядрото е кариолимфа (ядрен сок), която запълва пространството между структурите на ядрото. Съдържа едно или повече нуклеоли, както и значителен брой ДНК молекули, свързани със специфични протеини - хистони.

Основна структура

Нуклеол

Ядрото, подобно на цитоплазмата, съдържа предимно РНК и специфични протеини. Най-важната му функция е, че образува рибозоми, които осъществяват синтеза на протеини в клетката.

апарат на Голджи

Апаратът на Голджи е органел, който е универсално разпространен във всички видове еукариотни клетки. Представлява многослойна система от плоски мембранни торбички, които се удебеляват по периферията и образуват везикуларни процеси. Най-често се намира в близост до ядрото.

апарат на Голджи

Апаратът на Голджи задължително включва система от малки везикули (везикули), които се отделят от удебелени цистерни (дискове) и са разположени по периферията на тази структура. Тези везикули играят ролята на вътреклетъчна транспортна система за специфични секторни гранули и могат да служат като източник на клетъчни лизозоми.

Функциите на апарата на Голджи също се състоят в натрупване, отделяне и освобождаване извън клетката с помощта на везикули на вътреклетъчни синтезни продукти, продукти на разпадане и токсични вещества. Продукти от синтетичната дейност на клетката, както и различни вещества, влизащи в клетката от заобикаляща средапрез каналите на ендоплазмения ретикулум се транспортират до апарата на Голджи, натрупват се в тази органела и след това под формата на капчици или зърна навлизат в цитоплазмата и се използват от самата клетка или се екскретират навън. В растителните клетки апаратът на Голджи съдържа ензими за синтеза на полизахариди и самия полизахаридния материал, който се използва за изграждане на клетъчната стена. Смята се, че той участва в образуването на вакуоли. Апаратът на Голджи е кръстен на италианския учен Камило Голджи, който за първи път го открива през 1897 г.

Лизозоми

Лизозомите са малки везикули, ограничени от мембрана, чиято основна функция е да извършват вътреклетъчно смилане. Използването на лизозомния апарат възниква по време на покълването на семето на растението (хидролиза на резервни хранителни вещества).

Структура на лизозома

Микротубули

Микротубулите са мембранни надмолекулни структури, състоящи се от протеинови глобули, подредени в спирални или прави редове. Микротубулите изпълняват предимно механична (моторна) функция, осигурявайки мобилността и контрактилитета на клетъчните органели. Разположени в цитоплазмата, те придават на клетката определена форма и осигуряват стабилността на пространственото разположение на органелите. Микротубулите насърчават движението на органелите до определени места физиологични нуждиклетки. Значителен брой от тези структури са разположени в плазмалемата, близо до клетъчната мембрана, където участват в образуването и ориентацията на целулозните микрофибрили на растителните клетъчни стени.

Структура на микротубулите

Вакуола

Вакуолата е най-важният компонент на растителните клетки. Представлява вид кухина (резервоар) в масата на цитоплазмата, изпълнена с воден разтвор на минерални соли, аминокиселини, органични киселини, пигменти, въглехидрати и отделена от цитоплазмата с вакуоларна мембрана - тонопласт.

Цитоплазмата запълва цялата вътрешна кухина само в най-младите растителни клетки. С нарастването на клетката пространственото разположение на първоначално непрекъснатата маса на цитоплазмата се променя значително: появяват се малки вакуоли, пълни с клетъчен сок, и цялата маса става гъбеста. С по-нататъшния клетъчен растеж отделните вакуоли се сливат, изтласквайки слоевете цитоплазма към периферията, в резултат на което образуваната клетка обикновено съдържа една голяма вакуола, а цитоплазмата с всички органели е разположена близо до мембраната.

Водоразтворимите органични и минерални съединения на вакуолите определят съответните осмотични свойства на живите клетки. Този разтвор с определена концентрация е вид осмотична помпа за контролирано проникване в клетката и освобождаване от нея на вода, йони и метаболитни молекули.

В комбинация с цитоплазмения слой и неговите мембрани, характеризиращи се с полупропускливи свойства, вакуолата образува ефективна осмотична система. Осмотично определени са такива показатели на живите растителни клетки като осмотичен потенциал, смукателна сила и тургорно налягане.

Устройство на вакуолата

Пластиди

Пластидите са най-големите (след ядрото) цитоплазмени органели, присъщи само на клетките на растителните организми. Не се срещат само в гъбите. Пластидите играят важна роля в метаболизма. Те са отделени от цитоплазмата с двойна мембранна обвивка, а някои видове имат добре развита и подредена система от вътрешни мембрани. Всички пластиди са от един и същи произход.

Хлоропласти- най-често срещаните и най-функционално важни пластиди на фотоавтотрофни организми, които извършват фотосинтетични процеси, водещи в крайна сметка до образуването на органични вещества и освобождаването на свободен кислород. Хлоропластите на висшите растения имат комплекс вътрешна структура.

Структура на хлоропласта

Размерите на хлоропластите в различните растения не са еднакви, но средно техният диаметър е 4-6 микрона. Хлоропластите могат да се движат под влияние на движението на цитоплазмата. В допълнение, под въздействието на осветлението се наблюдава активно движение на хлоропласти от амебоидния тип към източника на светлина.

Хлорофилът е основното вещество на хлоропластите. Благодарение на хлорофила зелените растения могат да използват светлинна енергия.

Левкопласти(безцветни пластиди) са ясно очертани цитоплазмени тела. Техните размери са малко по-малки от размерите на хлоропластите. Формата им също е по-равномерна, доближаваща се до сферична.

Структура на левкопласт

Намира се в епидермални клетки, грудки и коренища. При осветяване те много бързо се превръщат в хлоропласти със съответната промяна във вътрешната структура. Левкопластите съдържат ензими, с помощта на които се синтезира нишесте от излишната глюкоза, образувана по време на фотосинтезата, по-голямата част от която се отлага в тъкани или органи за съхранение (грудки, коренища, семена) под формата на нишестени зърна. В някои растения мазнините се отлагат в левкопласти. Резервната функция на левкопластите понякога се проявява в образуването на резервни протеини под формата на кристали или аморфни включвания.

Хромопластив повечето случаи те са производни на хлоропласти, понякога - левкопласти.

Хромопласт структура

Узряването на шипките, чушките и доматите е съпроводено с превръщането на хлоро- или левкопласти на клетките на пулпата в каратиноидни пласти. Последните съдържат предимно жълти пластидни пигменти - каротеноиди, които при узряване интензивно се синтезират в тях, образувайки цветни липидни капчици, твърди глобули или кристали. В този случай хлорофилът се разрушава.

Митохондриите

Митохондриите са органели, характерни за повечето растителни клетки. Те имат различна форма на пръчици, зърна и нишки. Открит през 1894 г. от R. Altman с помощта на светлинен микроскоп, а вътрешната структура е изследвана по-късно с помощта на електронен микроскоп.

Структурата на митохондриите

Митохондриите имат структура с двойна мембрана. Външната мембрана е гладка, вътрешната се формира различни формиизрастъците са тръбички в растителните клетки. Пространството вътре в митохондрията е изпълнено с полутечно съдържание (матрица), което включва ензими, протеини, липиди, калциеви и магнезиеви соли, витамини, както и РНК, ДНК и рибозоми. Ензимният комплекс на митохондриите ускорява сложния и взаимосвързан механизъм на биохимичните реакции, които водят до образуването на АТФ. В тези органели клетките се осигуряват с енергия - енергията на химичните връзки на хранителните вещества се превръща във високоенергийни връзки на АТФ в процеса на клетъчно дишане. Именно в митохондриите се извършва ензимното разграждане на въглехидрати, мастни киселини и аминокиселини с освобождаване на енергия и последващото й превръщане в енергия на АТФ. Натрупаната енергия се изразходва за процеси на растеж, за нови синтези и т.н. Митохондриите се размножават чрез делене и живеят около 10 дни, след което се разрушават.

Ендоплазмения ретикулум

Ендоплазменият ретикулум е мрежа от канали, тръби, везикули и цистерни, разположени вътре в цитоплазмата. Открита през 1945 г. от английския учен К. Портър, тя представлява система от мембрани с ултрамикроскопична структура.

Структура на ендоплазмения ретикулум

Цялата мрежа е обединена в едно цяло с външната клетъчна мембрана на ядрената обвивка. Има гладък и грапав ER, който носи рибозоми. На мембраните на гладката ER има ензимни системи, участващи в метаболизма на мазнините и въглехидратите. Този тип мембрана преобладава в семенните клетки, богати на вещества за съхранение (протеини, въглехидрати, масла); рибозомите са прикрепени към гранулираната EPS мембрана и по време на синтеза на протеинова молекула полипептидната верига с рибозоми е потопена в EPS канала. Функциите на ендоплазмения ретикулум са много разнообразни: транспорт на вещества както вътре в клетката, така и между съседните клетки; разделяне на клетка на отделни участъци, в които едновременно протичат различни физиологични процеси и химични реакции.

Рибозоми

Рибозомите са немембранни клетъчни органели. Всяка рибозома се състои от две частици, които не са идентични по размер и могат да бъдат разделени на два фрагмента, които продължават да запазват способността си да синтезират протеин, след като се комбинират в цяла рибозома.

Рибозомна структура

Рибозомите се синтезират в ядрото, след което го напускат, премествайки се в цитоплазмата, където се прикрепват към външна повърхностмембрани на ендоплазмения ретикулум или са разположени свободно. В зависимост от вида на протеина, който се синтезира, рибозомите могат да функционират самостоятелно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми.

Много ключови разлики между растенията и животните произхождат от структурни различия на клетъчно ниво. Някои имат някои части, които други имат, и обратното. Преди да открием основната разлика между животинска и растителна клетка (таблица по-късно в статията), нека разберем какво е общото между тях и след това да проучим какво ги прави различни.

Животни и растения

Прегърбени ли сте на стола си, докато четете тази статия? Опитайте се да седнете изправени, протегнете ръце към небето и се протегнете. Чувствам се добре, нали? Независимо дали ви харесва или не, вие сте животно. Вашите клетки са меки петна от цитоплазма, но можете да използвате мускулите и костите си, за да стоите и да се движите. Хетеротрофите, както всички животни, трябва да получават храна от други източници. Ако се чувствате гладни или жадни, просто трябва да станете и да се разходите до хладилника.

Сега помислете за растенията. Представете си висок дъб или малки стръкчета трева. Стоят изправени без мускули и кости, но не могат да си позволят да ходят навсякъде, за да вземат храна и напитки. Растенията, автотрофи, създават свои собствени продукти, използвайки енергията на слънцето. Разликата между животинска и растителна клетка в таблица № 1 (виж по-долу) е очевидна, но има и много прилики.

основни характеристики

Растителните и животински клетки са еукариотни и това вече е голяма прилика. Те имат свързано с мембрана ядро, което съдържа генетичен материал (ДНК). Полупропусклива плазмена мембрана обгражда и двата вида клетки. Тяхната цитоплазма съдържа много от същите части и органели, включително рибозоми, комплекси на Голджи, ендоплазмен ретикулум, митохондрии и пероксизоми, между другото. Докато растителните и животинските клетки са еукариотни и имат много прилики, те също се различават по няколко начина.

Характеристики на растителните клетки

Сега нека разгледаме характеристиките. Как повечето от тях могат да стоят изправени? Тази способност се дължи на клетъчната стена, която обгражда мембраните на всички растителни клетки, осигурява опора и твърдост и често им придава правоъгълна или дори шестоъгълна форма. външен видкогато се наблюдава през микроскоп. Всички тези структурни единици имат твърда, правилна форма и съдържат много хлоропласти. Дебелината на стените може да бъде няколко микрометра. Техният състав варира сред растителните групи, но те обикновено се състоят от фибри от въглехидратна целулоза, вградена в матрица от протеини и други въглехидрати.

Клетъчните стени помагат за поддържане на силата. Налягането, създадено от абсорбцията на вода, допринася за тяхната твърдост и прави възможно за вертикален растеж. Растенията не са в състояние да се движат от място на място, така че трябва сами да си правят храна. Органела, наречена хлоропласт, е отговорна за фотосинтезата. Растителните клетки могат да съдържат няколко такива органели, понякога стотици.

Хлоропластите са заобиколени от двойна мембрана и съдържат купчини свързани с мембрана дискове, в които специални пигменти абсорбират слънчева светлина, и тази енергия се използва за захранване на централата. Една от най-известните структури е голямата централна вакуола. заема по-голямата част от обема и е заобиколен от мембрана, наречена тонопласт. Той съхранява вода, както и калиеви и хлоридни йони. Докато клетката расте, вакуолата абсорбира вода и спомага за удължаването на клетките.

Разлики между животинска клетка и растителна клетка (Таблица № 1)

Структурните единици на растенията и животните имат някои разлики и прилики. Първите например нямат клетъчна стена и хлоропласти, те са кръгли и с неправилна форма, докато растенията имат фиксирана правоъгълна форма. И двете са еукариоти, така че имат редица общи характеристики, като наличието на мембрана и органели (ядро, митохондрии и ендоплазмен ретикулум). И така, нека да разгледаме приликите и разликите между растителните и животинските клетки в таблица № 1:

Животни срещу растения

Какво заключение може да се направи от таблицата „Разлика между животинска клетка и растителна клетка“? И двете са еукариотни. Те имат истински ядра, където се намира ДНК и са отделени от другите структури с ядрена мембрана. И двата вида имат подобни репродуктивни процеси, включително митоза и мейоза. Животните и растенията се нуждаят от енергия; те трябва да растат и да поддържат нормална енергия чрез процеса на дишане.

И двете имат структури, известни като органели, които са специализирани да изпълняват функции, необходими за нормалното функциониране. Представените разлики между животинска клетка и растителна клетка в таблица № 1 се допълват от някои общи черти. Оказва се, че имат много общи неща. И двете имат някои от едни и същи компоненти, включително ядро, комплекс Голджи, ендоплазмен ретикулум, рибозоми, митохондрии и т.н.

Каква е разликата между растителна и животинска клетка?

Таблица № 1 представя съвсем накратко приликите и разликите. Нека разгледаме тези и други точки по-подробно.

• Размер. Животинските клетки обикновено са по-малки от растителните. Първите са с дължина от 10 до 30 микрометра, докато растителните клетки имат дължина от 10 до 100 микрометра.
• Форма. Животинските клетки се предлагат в различни размери и обикновено имат кръгла или неправилна форма. Растенията са по-сходни по размер и са склонни да имат правоъгълна или кубична форма.
• Енергиен запас. Животинските клетки съхраняват енергия под формата на сложни въглехидрати (гликоген). Растенията съхраняват енергия под формата на нишесте.
• Диференциация. В животинските клетки само стволовите клетки са способни да преминават в други.Повечето видове растителни клетки не са способни на диференциация.
• Височина. Животинските клетки се увеличават по размер поради броя на клетките. Растенията абсорбират повече вода в централната вакуола.
• Центриоли. Животинските клетки съдържат цилиндрични структури, които организират сглобяването на микротубули по време на клетъчното делене. Растенията, като правило, не съдържат центриоли.
• реснички. Те се намират в животинските клетки, но не са често срещани в растителните клетки.
• Лизозоми. Тези органели съдържат ензими, които усвояват макромолекулите. Растителните клетки рядко имат функцията на вакуола.
• Пластиди. Животинските клетки нямат пластиди. Растителните клетки съдържат пластиди, като хлоропласти, които са от съществено значение за фотосинтезата.
• Вакуола. Животинските клетки могат да имат много малки вакуоли. Растителните клетки имат голяма централна вакуола, която може да заема до 90% от обема на клетката.

Структурно растителните и животинските клетки са много сходни, съдържат свързани с мембрана органели като ядро, митохондрии, ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи, лизозоми и пероксизоми. И двете съдържат подобни мембрани, цитозол и цитоскелетни елементи. Функциите на тези органели също са много сходни. Но малката разлика между растителна и животинска клетка (Таблица № 1), която съществува между тях, е много съществена и отразява разликата във функциите на всяка клетка.

И така, разбрахме какви са техните прилики и разлики. Общите черти са структурен план, химични процеси и състав, деление и генетичен код.

В същото време тези най-малки единици са коренно различни по начина, по който се хранят.

Инструкции

Основната разлика между растителна и животинска клетка е начинът, по който се храни. Растителни клетки - те са способни да синтезират необходимите за живота им органични вещества, за това се нуждаят само от светлина. Животинските клетки са хетеротрофи; Те си набавят необходимите за живота вещества от храната.

Вярно е, че сред животните има изключения. Например зелени флагелати: през деня те са способни на фотосинтеза, но на тъмно се хранят с готови органични вещества.

Растителната клетка, за разлика от животинската, има клетъчна стена и в резултат на това не може да промени формата си. Една животинска клетка може да се разтяга и променя, защото... Не.

Различия се наблюдават и в начина на делене: при деленето на растителна клетка в нея се образува преграда; Животинска клетка се дели, за да образува стеснение.

В клетките на някои многоклетъчни безгръбначни (гъби, кишечнополови, ресничести червеи, някои мекотели), способни на вътреклетъчно храносмилане, и в тялото на някои едноклетъчни организми се образуват храносмилателни вакуоли, съдържащи храносмилателни ензими. Храносмилателните вакуоли при висшите животни се образуват в специални клетки - фагоцити.