КЛЕТКА. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КЛЕТКИ РАСТЕНИЙ

Элементарной структурной и функциональной единицей тела растений является клетка.

Клетка растений может быть живой и мертвой. Живая клетка состоит из клеточной стенки, или клеточной оболочки, и протопласта. Мертвая клетка имеет только клеточную стенку. При характеристике клетки растений желательно использовать термин «клеточная стенка».

Клеточная стенка у растений обычно состоит из целлюлозы, которая создает каркас стенки, заполненный матриксом. В состав матрикса входят гемицеллюлоза и пектиновые вещества. Облигатными веществами, входящими в состав клеточной стенки, являются лигнин, обеспечивающий жесткость стенки; суберин, кутин и воск, делающие ее непроницаемой для воды и воздуха; кремнезем, щавелевокислый и углекислый кальций, слизи.

Клеточная стенка растущих клеток считается первичной. Характерным признаком первичной стенки является наличие поровых полей – это утонченные места стенки, пронизанные многочисленными микроскопическими отверстиями. Многие, прекратившие рост клетки, приобретают центростремительно вторичную стенку. Признаком вторичной стенки являются поры - полости, образующиеся в основном над поровыми полями. Поры могут иметь различную форму (цилиндрическую, щелевидную и пр.) и структуру (простые и окаймленные).

Клеточная стенка обеспечивает защиту протопласта, связь протопласта с окружающей средой, постоянство формы клетки.

Протопласт растительной стенки состоит из цитоплазмы, ядра или ядер и оформленных включений.

Функциональной особенностью строения клетки растений является постоянное движение основного вещества. Структурной особенностью протопласта клетки растений является наличие пластид и вакуолей и отсутствие клеточного центра и лизосом.

Пластиды образуются из пропластид, которые являются производными ядерной оболочки. Хлоропласты могут образовываться и путем деления. Все типы пластид: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты имеют двумембранную оболочку и строму. Хлоропласты, кроме того, имеют тилакоидные или ламеллярные структуры, в мембранах которых синтезируются пигменты типа хлорофилла и каротиноиды. В строме хромопластов образуются многочисленные липидные капли, в которых откладываются синтезируемые в хромопластах каротиноиды, обеспечивающие ускорение реакций пластического обмена. В строме лейкопластов содержатся ферменты, обеспечивающие синтез крахмала и липидов.

Вакуоли образуются из эндоплазматического ретикулума (ЭПР). Состоят из оболочки, или тонопласта, или вакуолярной мембраны и клеточного сока. Со временем мелкие вакуоли сливаются, образуя одну или несколько крупных вакуолей. Вакуоль - место накопления запасных питательных веществ и веществ, которые могут нанести вред клетке. Кроме того, вакуоли могут поглощать и уничтожать не только крупные макромолекулы, но и отдельные органоиды.

В вакуолях часто откладываются пигменты антоциановой группы, которые определяют окраску частей цветка, листьев, а иногда стеблей травянистых растений и корнеплодов.

Вакуоли определяют тургорное состояние «взрослой» клетки.

Оформленные включения. К оформленным включениям относятся крахмальные зерна, которые образуются в лейкопластах, алейроновые зерна и кристаллические включения, которые образуются в вакуолях, липидные капли, образующиеся в цитоплазме.

Клетка растений аккумулирует биологически активные вещества, используемые как исходный продукт для получения лекарственных веществ. Это алкалоиды, флавоноиды, сапонины, сердечные гликозиды, дубильные вещества, эфирные масла и пр. Содержит известные полезные для человека вещества: белки, жиры, углеводы, витамины микроэлементы, клетчатку.

Все клетки растения связаны между собой с помощью плазмодесм. Это десмотрубочки, соединяющие ЭПС соседних клеток через микроскопические отверстия поровых полей.