Основы систематики и классификации растений. особенности растительной клетки

Строение растительной клетки. химический состав.

Органеллы растительных клеток, которых нет в клетках животных

Подобно тому, как в животной клетке есть органеллы, которых нет в растительной клетке, некоторые органеллы растительной клетки также не доступны животным.

1. Клеточная стенка

Клеточная стенка — это самая внешняя часть клетки, которая служит для защиты и поддержки клетки.

Клеточная стенка образована диктлосомами, где строительными блоками клеточной стенки являются полисахариды, состоящие из целлюлозы, пектина и гемицеллюлозы. Стенка клетки жесткая и твердая.

Есть 2 типа клеточных стенок, а именно первичные и вторичные клетки .

  • Первичная клеточная стенка — это клеточная стенка, состоящая из пектина, гемицеллюлозы и целлюлозы, где эта клеточная стенка образуется во время деления клеток.
  • Вторичная клеточная стенка — это клеточная стенка, которая образуется из-за утолщения клеточной стенки, которая состоит из лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы. Вторичные клеточные стенки присутствуют во взрослых клетках внутри первичной клеточной стенки.

Между двумя соседними клеточными стенками находится средняя ламелла, состоящая из пурпурного цвета и пектата кальция в виде геля.

Между двумя соседними ячейками есть пора, через которую соседняя двухячеечная плазма соединена плазменными нитями или также известна как плазма глазного режима .

Вы когда-нибудь задумывались, почему стебли растений обычно бывают твердыми, а человеческая кожа — слабой?

Это потому, что внешняя часть растительной клетки состоит из очень прочной клеточной стенки.

Строительными блоками клеточной стенки являются древесина (целлюлоза, состоящая из глюкозы). Другие вещества, содержащиеся в клеточной стенке, — это гликопротеины, гельмицеллюлоза и пектин.

2. Пластиды.

Пластиды представляют собой законченные мембранные органеллы в виде зерен, содержащих пигменты. Пластиды можно найти только в растительных клетках с различными формами и функциями. Пластиды являются результатом развития мелких тел (плоскопластидов), которые в основном встречаются в районе меристиматики .

В процессе развития пропластидов, которые являются результатом развития мелких тел, они могут изменяться на 3 типа: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты .

а. Хлоропласты

Хлоропы — это клеточные органеллы, содержащие хлорофилл, в котором хлорофилл очень влияет на процесс фотосинтеза. Хлоропласты состоят из внешней мембраны, которая пропускает молекулы размером менее 10 килодальтон без селективности.

Внутренняя мембрана избирательно проницаема , и ее функция определяет, какие молекулы входят и выходят посредством активного транспорта. Строма — это жидкость хлоропласта, которая хранит результаты фотосинтетического процесса в форме крахмала и тилакоида, в которых происходит фотосинтез.

Хлоропласты часто встречаются в зеленых листьях и органах растений. Хлорофилл можно разделить на несколько типов:

  • Хлорофилл а : сине-зеленый цвет
  • Хлорофилл b : зелено-желтый цвет
  • Хлорофилл c : зелено-коричневый цвет
  • Хлорофилл d : зеленый красный цвет.

б. Хромопласт

Хромопласты — это пластиды, которые придают различные цвета вне фотосинтетического процесса (нефотосинтетические), такие как желтый, оранжевый, красный пигменты и другие. К пигментам, входящим в группу хромопластов, относятся:

  • Фикоцианин : придает водорослям синий цвет.
  • Ксантофилл : окрашивает старые листья в желтый цвет.
  • Фикосиантин : придает водорослям коричневый цвет.
  • Каротин : производит желтый, оранжевый и красный цвета, например, в моркови.
  • Фикоэрритрин : придает водорослям красный цвет.

c. Лейкопласты

Лейкопласты — это пластиды, не имеющие цвета или имеющие белый цвет. Обычно встречается в растениях, которые не подвергаются воздействию солнечного света. Особенно в запасных органах питания. Лейкопласты служат для хранения пищевых тел. Делится на 3 тигра, а именно:

  • Амилопласт : лейкопласты, которые формируют и хранят крахмал,
  • Элайопласты (липидопласты) : лейкопласты, которые формируют и хранят жир или масло,
  • Протеопласты : лейкопласты, которые хранят белки.

Это полное обсуждение различий между клетками животных и растений, а также характеристики каждой клетки, которая является одним из предметов биологии в школе.

Надеюсь, вы хорошо поймете это обсуждение.

Вы также можете прочитать различные резюме других школьных материалов в School Saintif.

Деление растительных клеток

Arabidopsis thalianaNVPPBMTNNEB

У растительных клеток имеется уникальная дополнительная фаза митоза — препрофаза. Она предшествует профазе и включает два основных события:

  • Образование препрофазной ленты — кольца из микротрубочек, расположенного под плазматической мембраной;
  • Начало скопления микротрубочек около ядерной оболочки.

В остальном митоз растительных клеток проходит так же, как у остальных эукариот, только цитокинез у них протекает с использованием специальных структур — фрагмопласта (у высших растений и некоторых водорослей), фикопласта (у нек. других водорослей) и др.

5. Клетки флоэмы

  • Эти клетки находятся сразу за пределами ксилемных слоев клеток. Они живы, когда достигают возраста зрелости, благодаря энергии, необходимой для перемещения материала.
  • Они отвечают за транспортировку пищевых частиц из листьев растений в другие части растений.
  • Кроме того, их клетки вялые. мембрана, что означает, что они имеют слабую силу растяжения, что позволяет им перемещать объекты под высоким давлением.

Типы клеток флоэмы

Различают два вида клеток флоэмы:

  1. Элементы ситовидной трубки и клетки-компаньоны
  2. Ситовидные клетки

Ситовидные трубки и клетки-компаньоны

  • Это клетки, отвечающие за метаболизм клеток, и они связаны между собой большим количеством плазмодесм.
  • Элементы ситовых трубок меньше и больше, и они непрерывно помещаются с одного конца внутрь ячеек сита, которые уплотняются.
  • Это позволяет растворенным веществам ускорить свое движение внутри трубок и в ячейках сита. Члены ядра ситовидной трубки разрушаются, рибосомы исчезают, а также разрушается оболочка вакуолей, когда она достигает зрелости.
  • Клетки, которые являются частью системы-компаньона, помогают в перемещении материалов через элементы ситовидной трубки и из них. В частности, для ситовидных трубок характерны флоэмные (Р)-белки на стенках клеток и каллоза. Вместе они восстанавливают повреждения, вызванные ситовидными трубками.

Ситовидные клетки

  • Они являются наиболее примитивным компонентом флоэмы, встречающимся у хвойных и папоротников.
  • Они структурно длинные, с заостренными концами, которые перекрываются. Их клеточные стенки заполнены порами, которые окружены химической каллозой (углеводом, который восстанавливает поры после повреждения).
  • Они способны сотрудничать с белковыми клетками и способствовать перемещению материалов через плоэму.
  • Это место, куда стекает растворенная пища, например сахароза.

Он способен переносить растворенные пищевые и органические вещества по растениям благодаря своей способности перемещать эти вещества по всему растению в зависимости от природы и возраста растения.

Органеллы

Пластиды

Пластиды — органеллы растительной клетки, состоящие из белковой стромы, окружённой двумя липопротеидными мембранами. Внутренняя из них образует внутрь выросты (тилакоиды, или ламеллы).

Пластиды, как и митохондрии, являются самовоспроизводящимися органеллами и имеют собственный геном — пластом, а также рибосомы.

У высших растений все пластиды происходят от общего предшественника — пропластид, которые развиваются из двумембранных инициальных частиц.

Пластиды присущи исключительно растениям. Различают три основных типа пластид:

  • Лейкопласты. Эти пластиды не содержат никаких пигментов, внутренняя мембранная система, хотя и присутствует, но развита слабо. Разделяют амилопласты, запасающие крахмал, протеинопласты, содержащие белки, элайопласты (или олеопласты), запасающие жиры. Этиопласты — это бесцветные пластиды растений, которые выращивали без освещения. При наличии света они легко превращаются в хлоропласты.
  • Хромопласты — пластиды жёлто-оранжевого цвета, обусловленного наличием в них пигментов каротиноидов: каротина, ксантофилла, лютеина, зеаксантина и др. Образуются из хлоропластов при разрушении в них хлорофилла и внутренних мембран. Кроме того, хромопласты мельче хлоропластов по размерам. Каротиноиды присутствуют в хромопластах в виде кристаллов или растворёнными в каплях жира (такие капли называют пластоглобулами). Биологическая роль хромопластов до сих пор неясна.

Хлоропласты — пластиды в виде двояковыпуклой линзы, окружённые оболочкой из двух липопротеидных мембран. Внутренняя из них образует длинные выросты в белковую строму — тилакоиды стромы и более мелкие, расположенные стопками тилакоиды гран, соединённые между собой тилакоидами стромы. С белковым слоем мембран тилакоидов связаны пигменты: хлорофилл и каротиноиды. В хлоропластах осуществляется фотосинтез. Первичный крахмал, синтезированный хлоропластами, откладывается в строме между тилакоидами.

Гигантские хлоропласты водорослей, присутствующие в клетке в единственном числе, называются хроматофорами. Их форма может быть очень разнообразной.

Вакуоли

Вакуоль — полость в клетке, заполненная клеточным соком и окружённая мембраной — тонопластом. Вещества, содержащиеся в клеточном соке, определяют величину осмотического давления и тургор клеточной оболочки.

Вакуоли образуются из провакуолей — небольших мембранных пузырьков, отшнуровывающихся от ЭПР и комплекса Гольджи. Потом пузырьки сливаются, образуя более крупные вакуоли. Только у старых вакуолей все вакуоли могут сливаться в одну гигантскую центральную вакуоль, обычно же клетка, помимо центральной вакуоли, содержит мелкие вакуоли, наполненные запасными веществами и продуктами обмена.

Вакуоли выполняют в клетке следующие основные функции:

  • создание тургора;
  • запасание необходимых веществ;
  • отложение веществ, вредных для клетки;
  • ферментативное расщепление органических соединений (это сближает вакуоли с лизосомами).

Сравнительная характеристика клеток

Помимо общих признаков, растительные и животные клетки имеют ряд существенных отличий в строении и выполняемых функциях.

Главное отличие растительных и животных клеток заключается в их способе питания. Клетки растений способны синтезировать органические вещества из неорганических за счёт энергии солнечного света в процессе фотосинтеза. Источником энергии для животных клеток служат органические вещества, поступающие вместе с пищей.

Рис. 2. Схема процесса фотосинтеза.

Отличие растительной клетки от животной можно кратко подать в виде таблицы, которая пригодится на уроке биологии в 10 классе.

Признак

Растительная клетка

Животная клетка

Способ питания

Автотрофный (фототрофный, хемотрофный). Способный получать органические вещества из неорганических (фотосинтез)

Гетеротрофный (хемотрофный, сапротрофный, паразитический). Не способны самостоятельно производить органические вещества

Способ хранения питательных веществ

В клеточном соке вакуоли

В цитоплазме в виде клеточных включений

Основной запасной углевод

Крахмал — твёрдое нерастворимое в воде вещество

Гликоген — быстрорастворимое в воде вещество

Синтез АТФ

В хлоропластах и митохондриях

В митохондриях

Расщепление АТФ

В хлоропластах и всех частях клетки, где тратится энергия

Во всех частях клетки, где тратится энергия

Деление

Между дочерними клетками образуется перегородка

Между дочерними клетками образуется перетяжка

Клеточный центр

Только у низших растений

Есть клеточный центр с центриолями

Центриоли

Только у низших растений

Есть центриоли

Клеточная стенка

Клетка покрыта целлюлозной клеточной стенкой, которая расположена снаружи от мембраны. Толстая плотная стенка сохраняет постоянную форму клетки

Клетка лишена плотной оболочки и может менять свою форму

Рис. 3. Деление растительной и животной клетки.

Что мы узнали?

Растительная и животная клетки имеют много общего во внутреннем строении, но принципиально отличаются способами питания и деления, наличием тех или иных органелл. Сравнение растительной и животной клетки позволяет убедиться в том, что они имеют общее происхождение.

  1. /10

    Вопрос 1 из 10

    Какая функция объединяет растительную и животную клетку?

    • Сохранение генетической информации
    • Способность к самовоспроизведению
    • Обеспечение обменных процессов
    • Все ответы верны

Что придает клетке форму и защищает её?

Это клеточная стенка, о которой говорилось выше. Она придает каждой клетке форму и прочность, отделяет одну клетку от другой и защищает ее. Оболочка состоит из фибрилл целлюлозы, выполняющих роль арматуры, а также пектиновых веществ и гемицеллюлозы, выполняющих роль матрикса.

Различия в строении растительной и животной клеток:

  • в растительной клетке хорошо развита клеточная оболочка;
  • растительная клетка содержит пластиды (на этом основании большинство растений относят к автотрофам);
  • в растительной клетке всегда присутствуют вакуоли: несколько маленьких у молодых клеток, или одна большая — у взрослых.

Источники

  • http://studopedia.ru/4_161998_harakteristika-tkaney-po-osnovnoy-vipolnyaemoy-imi-funktsii.htmlhttp://www.studfiles.ru/preview/3562898/page:2/http://biouroki.ru/material/plants/kletka.htmlhttps://animals-mf.ru/stroenie-rastitelnoj-kletkihttp://fb.ru/article/161984/kletka-rasteniya-osobennosti-kletok-rasteniy

Ядро

Ядро – это «мозг» клетки, ее важнейшая часть. Под микроскопом оно выглядит как округлое плотное (темное) тельце.

Оно часто расположено в центре клетки, но может находиться и на периферии (возле цитоплазматической мембраны).

В ядре содержатся молекулы ДНК – генетический материал, носители наследственной информации.

Так как эти молекулы очень длинные (очень-очень длинные), чтобы поместиться в ядре, ДНК скручивается и очень плотно сворачивается, упаковывается.

Такую плотно упакованную ДНК называют хромосомой. Она видна в микроскоп. Особенно хорошо перед делением клетки, когда хромосомы приобретают известную многим форму «крестиков».

С помощью ДНК ядро регулирует и контролирует процессы жизнедеятельности, происходящие в клетке. Оно также отвечает за передачу наследственной информации дочерним клеткам.

Почему клетки разнообразны по размерам

Большинство многоклеточных организмов имеют в своем составе клетки размером 10–100 микрометра. Величина наиболее мелких структурных единиц достигает 2–4 мкм.

Примечание

Размеры растительных клеток зависят от тургора и величины вакуолей. К примеру, мякоть арбуза и цитрусовых состоит из больших клеток, которые заметны даже невооруженным глазом.

Величина структурно-функциональных компонентов у животных имеет прямую зависимость с функцией, которую она выполняет. Допустим, эритроциты транспортируют кислород — это довольно простая задача. Лейкоциты отвечают за более сложные процессы — борьба с чужеродными частицами (инфекциями и пр.). Этим обусловлена разница в размерах: лейкоциты достигают 4–20 мкм, а эритроциты — 7–8 мкм.

Примечание

Размер клетки не зависит от габаритов тела. К примеру, элементарные компоненты лошадиной печени практически аналогичны составляющим печени мыши.

Форма животных клеток

Представители фауны состоят из клеток различного облика:

  • шарообразных;
  • цилиндрических;
  • звездчатых;
  • волокнообразных;
  • и многих других.

Фактором, определяющим фигуру функциональной частицы, является ее назначение.

В животном организме различают 4 вида тканей — сходных по строению групп клеток и межклеточного вещества:

  1. Эпителиальная ткань, главной задачей которой является защита. Элементы эпителия характеризуются малым количеством межклеточного пространства, большой скоростью деления и отличными регенерирующими свойствами. Эпителиальные элементы бывают плоские, кубические, призматические и цилиндрические.
  2. Мышечная ткань, основное предназначение которой заключается в ответной реакции на раздражение от нервной ткани (пространственное перемещение организма или сокращения органов в организме). Клетки мышц удлиненные, могут менять вид.
  3. Нервная ткань способна обеспечивать взаимодействие живых организмов с окружающей средой, а также играет регулятивную роль во всех внутренних процессах. Составляющими элементами этой ткани являются нейроны, имеющие различные формы: звездчатые, шаровидные, пирамидные, грушевидные, веретенообразные.
  4. Соединительная ткань связывает органы живого организма между собой и выполняет питательную, защитную и опорную функцию. К данному типу относятся кровь, лимфа, костная, хрящевая и жировая ткань. Структурно-функциональные единицы в этом случае также отличаются по внешности, к примеру, эритроциты выглядят, как диск; остеоциты подобны плоскому овалу с отростками; хондрома — полигональная и т.д.

Определение растительной клетки

Это многоклеточные эукариотические клетки, которые составляют Растение (набор эукариот, принадлежащих к царству Plantae), способное производить себе пищу из солнечного света, воды и углекислого газа). Поскольку они эукариотические, они обладают особым ядром со специально разработанными органеллами, которые позволяют им функционировать контролируемым образом.

Растение ячейка имеет четко выраженную клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, пластид, которые осуществляют фотосинтез, а также запасают углеводы в виде крахмала. Есть еще центральные вакуоли отвечает за контроль над клеткой тургор давление и ядро, которое контролирует общий механизм клетки, включая воспроизводство клетки. 

7. Эпидермальные клетки

  • Это клетки, которые выходят за пределы растения и защищают от потери воды, таких патогенных захватчиков, как грибы.
  • Они расположены близко друг к другу без какого-либо внутриклеточного пространства.
  • Они покрыты слоями восковой кутикулы, чтобы предотвратить потерю воды.
  • Клетки покрыты стеблями растений, листьями, корнями и семенами растения.

Типы эпидермальных клеток

Существует три вида эпидермальных клеток, которые выполняют основную роль в защите растений от элементов окружающей среды, таких как высокие температуры, патогены и химические воздействия, например радиация. К ним относятся:

  1. Ячейки дорожного покрытия
  2. Устьичные замыкающие клетки
  3. Трихомы

Ячейки дорожного покрытия

  • Это наиболее часто используемые эпидермальные клетки, обнаруженные во всех растениях. Они недостаточно специализированы, а значит, не имеют определенной формы и, следовательно, не способны выполнять какие-либо определенные функции.
  • Форма и форма клеток мостовой варьируются от растения к растению, например, листья двудольных растений выглядят как кусочки головоломки, что придает листьям механическую силу.
  • Боковые клетки на стебле, а также на других более длинных частях растения имеют прямоугольную форму с осью вдоль линии роста растения.
  • Различные морфологии связаны с ролью, которую играют клетки дорожного покрытия. Например, эпидермальные клетки создаются во время развития семян у растений посредством эмбриогенеза.
  • Они останавливают потерю воды. клетки плотно упакованы, создавая защитный слой для защиты других клеток.
  • Цели, которым служит клетка:
  • Поддерживать внутреннюю температуру растения
  • Они действуют как физический барьер против болезней, вызванных патогенами, а также внешних повреждений, вызванных химическими веществами, такими как радиация.
  • Они разделяют листья своими устьицами.

Устьичные защитные клетки

  • Защитные клетки устьиц можно найти в зависимости от вида растения.
  • Они чрезвычайно специализированы, с установленной формой, которая позволяет им выполнять различные роли.
  • Есть два типа замыкающих клеток, основанных на структуре: те, которые регулируют поток воды посредством способности открывать и закрывать устьица, поддерживая постоянное давление тургора, и те, которые контролируют газообмен между устьицами или из них в устьицах. листья.
  • Стромальные клетки имеют хлоропласт. Следовательно, они также имеют полезный результат фотосинтеза.

Трихомы

  • Они также известны как эпидермальные волосы, которые расположены в эпидермальных тканях. Они представляют собой определенный набор клеток, имеющих установленную форму.
  • Они большие, около 300 мкм в диаметре.
  • Они играют значительную роль в защите растений от патогенов и хищников в виде ловцов и отравителей хищников животных.
  • Они не расширяются за счет деления клеток, а вместо этого подвергаются эндорепликации, то есть процессу увеличения количества клеток.

Вакуоли

Вакуоль – это большая органелла, которая часто занимает центральную часть клетки.

Это своеобразный резервуар из мембраны. А внутри содержится клеточный сок, который состоит из воды, углеводов, органических кислот и минеральных солей.

Вакуоль служит для того, чтобы накапливать запасные питательные вещества. В ней также могут собираться уже ненужные клетке продукты ее жизнедеятельности.

В молодой клетке образуются мелкие вакуоли, но по мере роста, эти вакуоли сливаются друг с другом и превращаются в одну крупную. И чем больше становится вакуоль, тем больше становится растительная клетка.

{"questions":,"answer":}}}]}

Типы растительных клеток

Это типичный двудольный стебель (лютик). В центре находится овальный сосудистый пучок, встроенный в клетки паренхимы (желтого цвета) коры стебля. Некоторые клетки паренхимы содержат хлоропласты (зеленого цвета).

По мере созревания растения его клетки становятся специализированными для выполнения определенных функций, необходимых для выживания. Некоторые растительные клетки синтезируют и накапливают органические продукты, в то время как другие помогают транспортировать питательные вещества по всему растению. Некоторые примеры специализированных типов клеток и тканей растений включают: клетки паренхимы, клетки колленхимы, клетки склеренхимы, ксилему и флоэму.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: