Лекция № 3. Растительная клетка. Производные протопласта
Вакуоли и их роль в жизни клетки
Вакуоль и вакуолярная система клетки. Химический состав клеточного сока: вода и растворенные в ней углеводы, белки, органические кислоты и их соли, минеральные соли, танины, алкалоиды, гликозиды, в том числе пигменты клеточного сока – флавоноиды (антоцианы, флавоны). Краткая характеристика перечисленных веществ и их значение для клетки. Включения в составе вакуолей. Функции вакуолей: накопление запасных питательных веществ, накопление и изолирование от протопласта балластных веществ – конечных продуктов жизнедеятельности, обеспечение тургора клетки. Механизм поддержания тургора. Явление осмоса – однонаправленной диффузии воды через полупроницаемую мембрану. Значение тургора для клетки и растения в целом.
Происхождение вакуолей в клетке, их связь с органоидами, в том числе с лизосомами. Строение, химический состав и функция лизосом. Локальный автолиз как механизм функционирования лизосом. Значение лизосом для клетки.
Клеточные включения: химический состав, локализация, значение
Клеточные включения – это выведенные (временно или навсегда) из обмена веществ клетки продукты жизнедеятельности протопласта, не растворимые в воде, имеющие определенную форму и распознаваемые в микроскоп. Включения как форма хранения запасных питательных веществ: крахмальные зерна, алейроновые зерна, белковые кристаллы, липидные капли; места образования таких включений в клетке. Включения как отбросы: кристаллы оксалата кальция разной формы, цистолиты из карбоната кальция; места формирования таких включений в клетке. Расположение клеток с кристаллами оксалата кальция в растительном организме. Объяснение фактов исчезновения кристаллов оксалата кальция из живых клеток растений.
Клеточная оболочка: значение, химический состав, строение
Значение клеточной оболочки, в том числе противодействие тургорному давлению. Обязательные компоненты клеточной оболочки живой растительной клетки: полисахариды (целлюлоза – скелетное вещество оболочки; гемицеллюлозы и пектиновые вещества – вещества матрикса оболочки), вода, белок. Молекулярная организация оболочки. Свойства клеточной оболочки, которые обеспечиваются присутствием в ней целлюлозы и веществ матрикса. Процессы возможного изменения химического состава оболочки, связанные с отложением в нее особых веществ: лигнина (одревеснение), суберина (опробковение), кутина (кутинизация), минеральных веществ (минерализация), слизей (ослизнение). Локализация этих процессов в растительном организме и их биологическое значение.
Клеточная оболочка: механизм образования и роста. Поры, плазмодесмы. Мацерация
Локализация процесса образования клеточной оболочки de novo в растительном организме. Участие в нем аппарата Гольджи, волокон фрагмопласта, а в дальнейшем и плазмалеммы. Формирование и рост клеточной пластинки, превращение ее в срединную пластинку, или межклеточное вещество. Рост оболочки растягивающейся клетки в поверхность путем интессусцепции. Оболочка делящихся и растущих клеток – первичная клеточная оболочка. Клетки, сохраняющие первичную оболочку на всю жизнь. Рост оболочки прекратившей растяжение клетки в толщину путем аппозиции и формирование вторичной оболочки. Сравнение толщины, химического состава, молекулярной организации и свойств первичной и вторичной оболочек. Поры в клеточной оболочке, их образование, локализация. Первичные поровые поля. Поры простые и окаймленные. Значение пор.
Плазмодесмы, их строение, местоположение в клеточной оболочке. Механизм образования плазмодесм. Значение плазмодесм. Понятие о симпласте и апопласте, симпластическом и апопластическом транспорте веществ по растению.
Роль межклеточного вещества в растительном организме. Мацерация – процесс разрушения межклеточного вещества и разъединения клеток. Частичная мацерация, образование межклетников и их роль. Полная мацерация в растительном организме, ее локализация и значение.