Будова рослинної клітини - студопедія
Термін клітина (від грец. «Cytos» - клітина або лат. «Cellula» - порожнина) вперше застосував Роберт Гук в 1665 р при описі будови пробки. Клітка - функціональна і структурна одиниця всіх живих організмів.
Рослинна клітина складається з протопласта і його похідних - вакуолі і клітинної стінки. Протопластпласт оточений мембраною - тонопластом. До складу протопласта входить цитоплазма, ядро з ядерцем, пластиди, мітохондрії, апарат Гольджі, ЕРС, рибосоми, мікротільця, компоненти цитоскелету - мікротрубочки і мікрофіламенти (Рис.1).
Рис.1. Будова рослинної клітини
Будова і функції органоїдів рослинної клітини представлені в таблиці 1.
Таб.1. Будова і функції органоїдів рослинної клітини
Просторова організація цитоплазми забезпечується цитоскелетом - внутрішньоклітинної мережею спеціальних білкових філаментів. Цитоскелет визначає тривимірне розподіл органел в клітині, грає важливу роль в процесах мітозу, мейозу, цітокенеза, циклоз, в синтезі компонентів клітинної стінки, в клітинної диференціювання, визначає форму клітин.
Цитоскелет складають мікротрубочки (складаються з тубуліну) і мікрофілдаменти (складаються з актину) і проміжні філаменти. Діаметр микротрубочек 24 нм, микрофиламентов - 5-7 нм, проміжних філаментів - 8-10 нм.
4. Хімічний склад рослинної клітини
Хімічний склад рослинної клітини різноманітний і неоднаковий в різних органах і тканинах, на різних етапах онтогенезу.
1) білки (40-50% сухої маси протопласта), які в свою чергу можуть утворювати комплекси з іншими речовинами, ліпідами (ліпопротеїди), вуглеводами (глікопротеїди), нуклеїновими кислотами (нуклеопротеїни) і іншими. Як ферментів білки регулюють всі життєві процеси клітини;
2) нуклеїнові кислоти (становить 1-2% маси протопласта клітини) - це ДНК (зосереджено в ядрі) і РНК (зосереджено в ядрі і цитоплазмі), які є речовинами зберігання і передачі інформації;
3) ліпіди - 2-3%, частина з них являє енергетичні речовини, інші - входять до складу клітинних мембран;
4) вуглеводи - 1-2% входять до складу клітини або у вигляді мономерів (глюкоза, фруктоза), або у вигляді полісахаридів (крохмаль - це резервне енергетичне речовина; целюлози - основний компонент клітинної стінки, і ін.);
5) мінеральні речовини - 1%;
6) крім того - вітаміни, фітогормони, вторинні метаболіти і ін.
5. Біологічні мембрани і їх функції
Існує кілька теорій будови біологічних мембран, найбільш визнаної вважається рідинно-мозаїчна. Відповідно до цієї гіпотези основу мембрани становить подвійний шар фосфоліпідів з деякою кількістю інших ліпідів (галактоліпідів, стеринів, жирних кислот і ін.). Фосфоліпіди в біологічних мембранах орієнтовані таким чином, що гідрофобні кінці звернені один до одного, а гідрофільні головки - назовні. Ненасичені жирні кислоти, що входять до складу фосфоліпідів, забезпечують кілька розпушеному (рідке) стан мембран при фізіологічних температурах.
Ліпіди, що входять до складу мембранного бішару, не закріплені жорстко, а безперервно міняються місцями. Переміщення ліпідних молекул бувають двох типів: 1) в межах свого моношару (латеральна дифузія) і 2) шляхом перестановки двох молекул, що протистоять один одному в двох шарах (шльопанці)
До складу біологічних мембран входять також білкові комплекси. Ліпопротеїни занурені в ліпідну фазу і утримуються гідрофобними зв'язками (інтегральні білки). Гідрофільні білки (периферичні) утримуються на внутрішній і зовнішній поверхнях мембран електростатичними зв'язками, взаємодіючи з гідрофільними головками полярних ліпідів. Основну роль у формуванні мембран відіграють гідрофобні зв'язку: ліпід - ліпід, ліпід - білок, білок - білок. Товщина биомембран - 6-10 нм.
До складу мембран входять білки, що виконують функції ферментів, насосів, переносників, іонних каналів, а також білки-регулятори і структурні білки (Рис.2).
Інтегральні білки розташовуються в фосфоліпідних шарах орієнтовано. Ця орієнтація визначається особливостями гидрофобной поверхні кожного білка, локалізацією і властивостями його гідрофільних ділянок, складом фосфоліпідів, величиною електростатичного заряду мембран. Функціональна активність мембран і зміни мембранного потенціалу супроводжуються спливанням і зануренням білків, їх латеральним переміщенням.
Мал. 2. Схема будови цитоплазматичної мембрани і основні групи мембранних білків
