4. Признаки, отличающие растительные клетки от клеток животных, грибов и цианобактерий.

Растительная клетка отличается от животной наличием пластид, углеводной оболочки, плазмодесм, вакуолей и кристаллических включений.

От клеток других эукариот - животных и грибов - их отличают следующие особенности: 1) наличие пластид; 2) наличие клеточной стенки, основным компонентом которой является целлюлоза; 3) хорошо развитая система вакуолей; 4) отсутствие центриолей при делении; 5) рост путем растяжения.

Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но, кроме нее, ограничена толстой состоящей из целлюлозы клеточной стенкой. Наличие клеточной стенки — специфическая Особенность растений. Она определила малую подвижность растений. Вследствие этого питание и дыхание организма стали зависеть от поверхности тела, контактирующей с окружающей средой, что привело в процессе эволюции к большей расчлененности тела, гораздо более выраженной, чем у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплаэматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.

Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растительных организмов. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах.

Пластиды могут превращаться друг в друга. Они содержат ДНК и РНК, и увеличение их количества осуществляется делением надвое.

Вакуоли окружены мембраной и развиваются из эндоплазматической сети. Вакуоли содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомолекулярные продукты синтеза, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода, которая обусловливает тургор — напряженное состояние клеточной стенки. Толстые упругие стенки обеспечивают прочность растений к статическим и динамическим нагрузкам.

5. Пластиды, их типы, биологический взаимосвязь, структура, химический состав. Пигменты пластид, их значение, использование.

См.выше 3

6. Вакуоли: образование, развитие, содержание и значение. Состав клеточного сока, его значение и использование.

Вакуоль — пространство в цитоплазме, отграниченное от нее тонопластом и заполненное клеточным соком. Молодые клетки обычно имеют густую цитоплазму без вакуолей, но по мере их роста между слоями эндоплазматической сети появляется множество мелких полостей. В их образовании участвуют диктиосомы, пузырьки Гольджи, цистерны и агранулярные пузырьки эндоплазматического ретикулума. Во взрослой клетке вакуоли сливаются в одну центральную вакуоль, оттесняющую протопласт к оболочке.

Клеточный сок вакуолей вырабатывается цитоплазмой. Он более вязкий, чем вода, не имеет никакой внутренней структуры, т. е. является оптически пустым. На 90% клеточный сок состоит из воды, в которой растворены разнообразные минеральные и органические соединения — углеводы (сахара, полисахариды, слизи, камеди), органические кислоты (лимонная, яблочная, щавелевая, янтарная и др.) и их соли, аминокислоты, протеины, пигменты (антоциан, антохлор, флавоноиды), гликозиды, танины, алкалоиды, витамины, сапонины и др. Они находятся в состоянии истинных или коллоидных растворов, реже в виде оформленных включений (алейроновые зерна, кристаллогидраты оксалата кальция), капель (эфирные масла). Соли минеральных кислот диссоциированы до ионов. Соли органических кислот и минеральные ионы играют важную роль в осмотических процессах клетки.

Металлы и неметаллы оказывают токсическое и антитоксическое действие на живые ткани и органы, выполняют функции катализаторов биохимических реакций, играют роль в поддержании тургора и проницаемости клетки. Они являются центрами электрических и радиоактивных явлений в клетке. Роль минеральных элементов, и особенно микрои ультрамикроэлементов (Mn, Fe, Со, Сu, В, А1, V, Мо, I), определяется тем, что они входят в состав высокоактивных комплексных соединений, так называемых хелатов, принимающих участие в обмене веществ в растении. Для нормальной жизнедеятельности растению необходимо 19 основных питательных элементов, 16 из которых — минеральные. Сера, калий, железо, марганец, медь, молибден, кобальт — составные части ферментов или коферментов. Молибден и кобальт участвуют в фиксации атмосферного азота, кобальт входит в состав витамина В₁₂. Хлор имеет значение для выделения кислорода в процессе фотосинтеза, а марганец регулирует процесс распада воды. Фосфор входит в состав АТФ, магний — в состав хлорофилла.

Функции вакуолей — накопление запасных, экскреторных веществ, а главное — воды, что обусловливает осмотическое давление и поддержание тургора клеток.