Лекция раздел Основы физиологии и биохимии растительной клетки Тема Клеточные структуры и их функции Общая морфология растительной клетки
Строение и функции клеточных структур
жүктеу/скачать 151,5 Kb.
|
Физиология клетки2
| Строение и функции клеточных структур
Вакуолярная система Вакуоль – это полость, заполненная клеточным (вакуолярным) соком и окруженная мембраной (тонотастом) (рисунок). В меристематических клетках вакуоли представлены мелкими пузырьками. Для зрелых клеток характерна большая центральная вакуоль. Пути формирования вакуолярной системы: 1) из расширенных цистерн ЭР (рисунок). Сначала образуются провакуоли. Слияние провакуолей приводит к возникновению более крупных вакуолей и образованию вакуолярной мембраны – тонопласта. Тонопласт может образовывать инвагинации, что приводит к включению в вакуоль участков цитоплазмы; 2) путем автофагии. Процесс начинается с окружения мембраной эндоплазматического ретикулюма (ЭР) участка цитоплазмы (автофагическая вакуоль). Деятельность кислых гидролаз в замкнутом мембраной пространстве приводит к разрушению полимерного содержимого и поступлению воды. Процесс вакуолизации – необходимое условие роста клеток растяжением. Вакуолярный сок – жидкость, заполняющая вакуоль, имеет рН 5,0–6,5, но может быть равной 1,0 (бегония) или 2,0 (лимон), включает органические вещества и минеральные соли. В состав вакуолярного сока входят: 1) соединения, которые могут быть вторично использованы в обмене веществ: органические кислоты, углеводы, аминокислоты и белки. Вакуоль может служить местом отложения запасных белков (алейроновые зерна); 2) вещества, выведенные из обмена веществ и изолированные от цитоплазмы в вакуоли: фенолы, таннины, алкалоиды, антоцианы; 3) ферменты. Большинство из них – гидролазы (расщепляют полимеры до низкомолекулярных веществ) с оптимумом активности при кислом рН; Системы доставки веществ в вакуоль включает: 1) АTP-зависимую-помпу, выносящую ионы Н+ из цитоплазмы в вакуоль (рисунок). Она обеспечивает поступление в вакуоль анионов органических кислот, сахаров, вход и выход ионов К+; 2) систему переносчиков в тонопласте, которая обусловливает накопление в вакуолях аминокислот и других соединений. Функции вакуоли: 1) поддержание гомеостаза растительной клетки: 2) является одним из факторов, регулирующих поступление и передвижение воды и минеральных солей в клетке, т.е. обуславливающих осмотические свойства растительной клетки; 3) является одним из основных факторов, обуславливающих рост клетки растяжением: 4) может служить местом отложения запасных питательных веществ. Ядро В молодых меристематических клетках занимает от 1/4 до 1/6 объема протопласта, а в сформировавшихся клетках – от 1/20 до 1/200. Размеры. Диаметр - 10 мкм. Форма. Может быть сферическим, удлиненным или лопастным. Химический состав. Белок составляет 75-80 % от сухой массы, ДНК – 14 %, РНК – 10 %. РНК ядра сосредоточена в основном в рибосомах, ее количество непостоянно, в связи с чем варьирует и отношение РНК к ДНК. Строение. В ядре различают ядерную оболочку, кариоплазму, ядрышко. Ядерная оболочка (кариолемма) состоит из двух элементарных мембран –внутренней и наружной. Она пронизана порами диаметром 10-20 нм, через которые транспортируются нуклеиновые кислоты и белки. Ядерные поры не являются статическими образованиями – они могут закрываться и одновременно образовываться в других участках мембраны. Поры окружены большими кольцевыми структурами (рисунок), называемыми поровыми комплексами. Комплекс содержит приблизительно 120 различных видов белков, называемых нуклеопоринами. В растительных клетках поры занимают от 8 то 20 % поверхности оболочки. С наружной мембраной ядерной оболочки могут быть непосредственно связаны элементы эндоплазматического ретикулума (рисунок). В кариоплазме (нуклеоплазме) локализованы участки хроматина, состоящего из комплекса ДНК, РНК и белков. В делящихся клетках хроматин организуется в хромосомы. В нуклеоплазме ядра содержатся также ферменты и кофакторы, необходимые для обеспечения процессов репликации и транскрипции ДНК, молекулы различных РНК, ферменты, фосфорилирующие и ацетилирующие ядерные белки, ферменты гликолиза и др. Функции ядра: 1) хранение генетической информации клетки (основная функция): 2) играет огромную роль ядро играет в процессе деления клеток; 3) в ядре происходит репликация ДНК и процесс транскрипции ДНК в РНК различных типов; 4) в тесном взаимодействии с цитоплазмой ядро участвует в обеспечении экспрессии генетической информации и контролирует процессы жизнедеятельности клетки. Ядрышко В интерфазном ядре имеется одно или несколько ядрышек. Ядрышко формируется на определенных участках ДНК, называемых ядрышковым организатором. В хроматине ядрышка находятся участки ДНК, ответственные за синтез рибосомальных РНК (рРНК). Основная функция ядрышка – в нем синтезируются ядерные белки. жүктеу/скачать 151,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|