6.2. Анатомические особенности строения древесины сосны

6.2.1. Анатомия растительной клетки

Любой растительный организм состоит из углерода, кислорода, водорода и азота. Количественное соотношение этих элементов в рас­тениях в среднем составляет, %: С - 45; О - 42; Н - 6,5; N - 1,5; зола - 5 (Генкель, 1975).

Основой живых тканей всех растений является растительная клетка. Все содержимое этой клетки, заключенное в тонкую прозрач­ную оболочку, называют протопластом.

Протопласт состоит из цитоплазмы с расположенными внутри нее ядром, пластидами, митохондриями, рибосомами и сферосомами (микросомами). По мере роста клетки в цитоплазме появляются ва­куоли с водянистой жидкостью внутри - клеточным соком. Цито­плазма же сохраняется в виде слоя на внутренней поверхности клетки с идущими от нее отростками к ядру. У отмерших клеток содержимое исчезает, а остается лишь оболочка.

Цитоплазма представляет собою полужидкую зернисто- слизистую вязкую массу, содержащую до 80 % воды с растворенными в ней сахарами, солями, белковыми и дубильными веществами, орга­ническими кислотами и др. Протоплазма отдельных клеток через кле­точные оболочки тончайшими плазматическими нитями связывается с протоплазмой соседних клеток, обусловливая наряду с обменом ве­ществ единство всего растительного организма.

Ядро клетки имеет округлую форму и состоит из ядрышка, ка­риоплазмы, ядерного сока и ядерной оболочки. В ядре присутствует дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), а в ядрышке - рибонуклеи­новая кислота (РНК). Ядро участвует в обмене веществ, размножении клеток и регулирует различные жизненные процессы.

Пластиды имеют вид округлых плотных телец и являются бел­ковыми образованиями. Известны три группы пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты, которые различаются цветом и назначе­нием. Наиболее важное физиологическое значение имеют хлоропла­сты (хлорофилловые зерна зеленого цвета). Находятся они в основном в клетках листьев и служат для создания органического вещества в процессе фотосинтеза.

Митохондрии - микроскопические частицы в цитоплазме око­ло 1 мкм в диаметре. В их состав входят белки, липоиды, РНК и дру­гие вещества. Митохондрии играют важную роль в обмене веществ растительной клетки, участвуют в процессе дыхания и жировом об­мене, а также в поглощении солей и воды.

Рибосомы - субмикроскопические частицы, в которых находит­ся до 65 % общего содержания РНК клетки. В них проходит активный синтез белков.

Сферосомы имеют липоидную природу и субмикроскопические размеры. Они являются центрами образования масел.

Клеточный сок любой живой растительной клетки состоит из воды с растворенными в ней сахарами, солями, органическими кисло­тами, белковыми и другими веществами. Эти вещества удерживают и притягивают к себе воду за счет осмоса. Осмос — это диффузия рас­творителя через полупроницаемую мембрану из менее концентриро­ванного раствора в более концентрированный. Приток воды в клеточ­ный сок увеличивает его объем. Давление сока на протоплазму и клеточную оболочку возрастает. Последняя при этом растягивается, но вследствие своей упругости стремится сжаться и тем самым оказыва­ет давление на содержимое клетки. Это давление называется тургор- ным, а состояние напряжения клетки - тургором.

Тургор является следствием осмотического давления клеточного сока. Осмотическое давление - это избыточное внешнее давление, ко­торое необходимо приложить к раствору, чтобы противодействовать поступлению в него растворителя через разделяющую их полупрони­цаемую мембрану.

Клеточная оболочка у молодых растительных клеток пред­ставляет собой прозрачную, эластичную и очень тонкую (до 0,01 мм) пленку, состоящую из особого вещества - клетчатки (целлюлозы) с порами различных видов. Через эти поры растворы питательных ве­ществ переходят из клетки в клетку. Наиболее частый вид изменения клеточных оболочек в течение их жизни - одревеснение и опробкове­ние. Процесс одревеснения происходит при жизни клеток в результа­те появления в них лигнина и сильного разбухания оболочки.