ТЕМА 1. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Живая растительная клетка представляет собой открытую гетерогенную биологическую систему, включающую в себя комплекс структур, взаимодействующих друг с другом и обменивающихся с окружающей средой веществом, энергией и информацией. В отличие от других эукариотических организмов для растительных клеток характерны: 1) пластидная система, возникающая в связи с фототрофным способом питания; 2) полисахаридная клеточная стенка, окружающая клетку; 3) центральная вакуоль в зрелых клетках, играющая важную роль в поддержании тургора.

Клеточная стенка состоит из комплекса полисахаридов и некоторых других полимеров (структурных белков, ферментов, фенольных соединений и др.), которые секретируются клеткой. Клеточная стенка растений отличается от клеточных стенок других организмов и выполняет следующие функции: внешнего скелета, защитно-изолирующую, участвует в поглощении и передвижении веществ. Вследствие гидрофильности компонентов, клеточная оболочка насыщена водой и играет роль буфера в водоснабжении клетки.

Основой структуры протопласта служат клеточные мембраны. Мембраны обуславливают все жизненно важные свойства и функции клеток: избирательную проницаемость, пространственное разобщение продуктов обмена, транспорт метаболитов внутрь клетки, особенности ферментативной активности, информационную и энергетическую деятельность. Одна из главных функций мембран — барьерная, позволяющая осуществить пространственное разграничение биохимических процессов внутри малого объема цитоплазмы, так в митохондриях происходит окисление, а в хлоропластах — восстановление.

Основными свойствами цитоплазмы являются вязкость, эластичность и движение. Они обусловливаются спецификой ее структуры — наличием микрофиламентов и микротрубочек, мембранных структур цитоплазмы.

Нормальное функционирование растительной клетки определяется согласованной деятельностью ее отдельных компонентов при обязательном участии мембран.

Поэтому целью данной темы является ознакомление с важнейшими свойствами живой цитоплазмы – вязкостью, проницаемостью, движением, раздражимостью, гетерогенностью составляющих ее белков; приобретение представлений о лабильности свойств цитоплазмы, их взаимосвяз и и приспособительном значении; определение роли клеточной структуры и пограничных слоев цитоплазмы в поступлении воды и веществ в клетку.