Том 1 (1109823), страница 7
Текст из файла (страница 7)
перев. 0,5 мкм Хлороплгсты Ялро Ядрышко Клеточная оболочка Плгзмолеемы ретн кулум 0,1 мкм клетки. Протопласт — это протоплазма индивидуальной клетки; в растительной клетке — протоплазма, ограниченная клеточной оболочкой. Протоиласт состоит из цитоплазмы и ядра (см. табл. 2-1). В цнтоплазме находятся органеллы (такис, как рибосомы, микротрубочкя, пласгиды и митохондрии) и мембранные системы (зндоплазматический рстнкулум и диктиосомы).
Их можно подробно рассмотреть только в электронный микроскоп, Кроме того, цитоплазма включает в себя цитоплазматический матрикс, или основное вещество, в которое погружены органеллы и мембранные системы. Цитоплазма отделена от клеточной оболочки плазмагпической мембраной, которая представляет собой элементарную мембрану. В отличие от болыпииства животных клеток в цитопяазме растительных клеток содержатся одна или несколько вакуолей. Вакуолн — это пузырьки, заполненные жидкостью и окруженные элементарной мембраной, называемой тонопластом.
В живой растительной клетке основное вещество находится в постоянном (рис. 2-4) движении. Можно видеть, как органсллы и другие включения вовлекаются в это движение, называемое током цитоплазмы, нли цикла.том. Циклов прекращается в мертвых клетках. Он, неозмненно, облегчает передвижение веществ в клетке и обмен ими между клеткой Рье. 2-!. Слева — поперечный срез растительной клетки (обкладки проводящего пучка листа кукурузы Хеа пЮуз) под зяектронным микроскопом. На рисунке справа обозначены некоторые кхепючные структуры. Ядро — вмеспшзище ьенетич ской информации (видно внизу справа). В ядре хороию различи.ио ядрышко.
Видны такхее ххоропяаеты (органеляы, в которых осуществляется фотосинтез) и зиапохондрии (органеялы, в которых «шпатеяьные вещества расщепляются с выделением и запаеанием знергии). Некоторые.тзоропласты содержапт светлые овалыгые зерна к)юхзшла Рис. 2-2. Баюперия ЕхеаеиеЫа гой— обычный и, как правило, безвредный обитатез» пищеварительного тракта человека, пример прокариотичеекой клетки. Этот нахочковидный органюм име~т гскнгочную оболочкут нлазматпи- ческую мембрану и цитопхазму.
Видны две разделившиеся клетки, которые полностью еще не отдеягшиеь друг от друга. ДНК на:одится в менее грануляр- ном учаопке — нуклеоиде, раснолозхен- ном в центре клеенки. Из-за многочи- сленных рибосом, в которьгг осущест- вляется гингпез белка, цшпопзазма выглядит транулярной. Рибоеомы— маленькие лкльца диаметром окало 20 Рис. 2-3. При болыипи увеличении клеточная мембрана выглядит трехслойной (гпемный — светлый — те.иньш слои). На фотографии можно увидеть пяатматичеекие мюгбраны )отмечены стрелками) по обе стороны от общей оболочки мезкду двумя клетками зндодермы листа паяорогпника Рйтапа ралеепги.
Такие мембраны называют элемен- тарными Таблица 2-1. Компоненты растительной клетки Срединная плас- тинка Первичная оболоч- ка Вторичная оболочка Плазиодесмы Клеточнан оболочка Протопласт Ялро Цнтолл алма 25 мкм Крнсгеллы Антоцнаны Крахмальные зерна Танннны Жиры, масла, воска Белковые тельца Зргастннескне вещества н " Матс ннлонпыл и нл«ноа сесне, нн «ом и нес нанн ср ге и окружающей средой.
Однако основная функция циклоза неизвестна. ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА Среди многочисленных мембран клетки в плазматической мембране наиболее ясно выражена трсхслойносп (темный — светлый — темный слои). Длл растительных клеток обычны инвагннации (впвчиванил) плазматической мембраны. Плазматическал мембрана выполняет следующие функции: (1) участвует в обмене вегцеств между клеткой и окружающей средой (см. гл.
4); (2) координирует синтез и сборку ' целлюлозных микрофибрилл клеточной оболочки; ( 3) псрсдаег гормональные и внешние сигналы, контролирующие рост и дифферснцировку клеток. ЯДРО Ядро — часто наиболее заметнал структура в цип>плазме эукариотической клетки. Ядро выполняет две важные функции: (1) контролирует игизнедеительность клетки, определил, какие белки н в какое время доюкны синтезироватьси (см. гл. 8); (2) хранит генетическую информацию и передает ее дочерним клеткам в процессе клеточного деления.
Ядро зукариотнческой клетки окружено двумя элементарными мембранами, образующими ядерную оболочку. 14 Гнт. 1. Рнеснг~*,'ыснм нггсннн Ядерная оболочка Нуклеопл алма Крома тип Ядрышко Плазмзтнческан мембрана Основное вещество (микротрабекулнрнан решетка) Органеллы, окруженные двойной мембраной Плнстнды Митокондрни Органеллы, окруженные одной мембраной Мнкротельца Вакуолн (тонопласт) Зидомембраннан сносима Зндоплазмнтнческий резанул>и Диктиосомы Пузырьки Цитоскелет Мнкротрубочки Мнкрофнлаиенты Рнбосомы Рис. 2-4. Клетка нлодеи.
А. Повер»- гюсть клетки. Б. Середина клетки. Многочисленные диенонадобпые струк- туры — нто .слороплаеты, расположен- ные вдаль нлепюнпой оболонки. При взгляде сверлу (А) клороплаопы имегот округлые очертание. Б. Хлоропласты обращены своими широкими плоено- сп~лми и стенке и кажутся удлиненны- ми. Отметим оенгутгтвие клорапла- стов в центр» клетки (ББ гп.
е. в ваку- оль Она пронизана многочисленными порами диаметром от 30 до 100 нм, видимыми в электронный микроскоп (слг. рис. 2-5). Поры — это не просто отверстия в оболочке: они имеют сложную структуру. Наружная мембрана алерной оболочки в некоторых местах объединяетса с эндогшазматическим ретикулумом. Ядерную оболочку можно рассматривать как специализированную, локально дифференцированную часть эндоплазматического ретикулума. В ядре, окрашенном специальными красителями, можно различить тонкие нити и глыбки крозштина н нуклеоплазму, или основное вещество ядра.
Хроматин состоит нз ДНК, слизанной с большим количеством специальных белков— гнстонов. В процессе клеточного деления хроматин вес более уплотниетсв и в конце концов собирается в хромосомы. Недавно было высказано предположение, что в неделящихса (ннтсрфазных) ядрах хромосомы (хроматин) прикреплены к илерной оболочке в одном или нескольких местах. Генетическая информация у прокариот и эукариот закодирована в молекулах ДНК.
Совержание ДНК в одной клетке эукариот значительно выше, чем в бактериальной клетке. У бактерий молекулы ДНК свободно располагаются в цито- плазме, а у эукариот они организованы в хромосомы, находящиеся в ядре. Организмы различаются по числу хромосом в соматических (неполовых) клетках. Пустынный однолетник Нар)орарриз Бгасгйз имеет 4 хромосомы; капуста — 20; подсолнечник — 34; пшеница — 42; человек — 46; а один из ников папоротника Ор)иол)давит — около 1250.
Половыс клетки, или гаме- гз, Д Эзкярявги исквя пятил ты, имеют только половину количества хромосом, характерного для соматических клеток организма. Число хромосом в гаметах называют гаялоидным (одинарным), в соматических клетках — диллаидным (двойным). Клетки, имеющие более двух наборов хромоозм, называют полиплоидными. Под световым микроскопом в ядре можно различить сферические структуры — ядрыигки.
В каждом ядре имеется одно или несколько ядрышек, которые заметны в неделящихся ядрах (рис. 2-1). В идрышках синтезируются рибосомные РНК. Обычно в ядрах диплоидных организмов имеются два ядрышка, по одному для каждого гвплоидного набора хромосом. Состоя в основном из белка, ядрышки содержат около 5'У«РНК. ПЛАСТИДЫ Наряду с вакуолямн и клеточной оболочкой пластиды— характерные компоненты растительных клеток. Кахсдая пластида окру:кена собственной оболочкой, состоящей из двух элементарных мембран. Внутри пластиды различают мембранную систему и болес или менее гомогенное вещество — страму. Зрелые пластиды обычно классифицируют на основании содержащихся в них пигментов.
Хларопласты, в которых протекает фотосинтез (см. гл. 7), содержат хлорофиллы и каротиноиды. Хлоропласты растений обычно имеют форму диска диаметром от 4 до 5 мкм. В одной клетке мезофилла («середины листая) может находиться 40 — 50 хлоропластов; в квадратном миллиметре Знлоплвзматичвский рати к ул ум Полиса ма Б ) — — 1 0,2 мкм О,Ь мкм мала. Б. Поры видны с поверхности:  — на срезе (отмечены алрелками). Обропгите внимание на яалисомы (спирали из гранул) на поверкнасти ядерной оболочки (Б) и гиераковатый эндоллазматический ретикулум, растмазкенный параллельно ядерной оболочке (В) О,Б мкм Рис. 2-5. Ядерные поры (А), видимые на паверлност и ядерной оболочки в клетке кончика корня лука А1!гит сера.
Препарат получен техникой эаморакиванияпггавлеггия. Б, В. Электраиныемикрофопюграфии ядер не имеющего семян акудиолага растения бе(айгле))а йтил- листа — около 500 000. В цитоплазме хлоропласты обычно располагаются параллельно клеточной оболочке, как показано на рис. 2-6. Внутренняя структура хлоропласта довольно сложна (рис. 2-7). Строма пронизана развитой системой мембран, имеющих форму плоских пузырьков, называемых тилакаидами. Каждый тилакоид, так же как и оболочка хлоропласга, состоит из двух мембран. Считается, что тилакоиды образуют единую систему, Как правило, тилакоиды собраны в стопки — так называемые граны, напоминающие столбики монет.
Тилакоиды отдельных гран связаны друг с другом тилакоидами стромы, или межгранными тилакоидами. Хлорофиллы и каротиноиды встрсены в тилакоидные мембраны. Хлоропласгы зеленых водорослей и растений часто содержат зерна крахмала и мелкие липндные (жировые) капли. Крахмальные зерна — это временные хранилища продуктов фотосинтеза (рис. 2-1). Они могут исчезнуть из хлоропластов растения, находящегося в темноте всего лишь 24 ч, и появиться вновь уже через 3 — 4 ч после переноса растения на свет.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
