Организация растительной клетки

После разработки первого микроскопа братьями Янсен развитие цитологии происходило очень стремительно [3]. Впервые изучил клетку и ввел термин «клетка» Роберт Гук-английский естествоиспытатель и изобретатель, профессор Лондонского университета, член академии наук. Этот ученый известен всему миру благодаря открытию закона Гука-это закон упругости. Уже к 1665 году, Гука мучил вопрос, почему же срез пробки бузины так хорошо плавает и совсем не тонет в воде. Естествоиспытатель длительное время рассматривал в микроскоп тонкие срезы пробки луба, с помощью во много раз усовершенствованного им микроскопа, изобретенного его современниками братьями Янсен. Он выяснил, что пробка бузины поделена на огромное множество мельчайших ячеек, очень похожих по морфологии на пчелиные соты в ульях, таким образом он и назвал увиденные ячейки словом- клетка [6 ].

Следующим этапом развития растительной цитологии было открытие в 1675 году известным итальянским доктором Марчелло Мальпигги, а уже в 1681 году – знаменитый английский ученый-ботаник , член академии наук- Неемия Грю полностью подтвердили теорию о клеточном строение тела растений. С того момента о клетках растений стали говорить, как о мешочках, наполненных особым питательным соком. Уже ближе к середине 1674 году знаменитый голландский ученый и мастер оптического дела Антоний ван Левенгук с помощью своего усовершенствованного микроскопа впервые рассмотрел и описал в капле воды необычных, ранее невиданных зверей-движущихся живых организмов, эти зверьками были бактерии, инфузории и амёбы.

В то же время Антони ван Левенгук впервые изучил и животные клетки - эритроциты и сперматозоиды. В конечном итоге, в начале XVIII века современные на тот момент учёные были осведомлены, что при рассмотрении под микроскопом растительные организмы под микроскопом имеют мелкоячеистую структуру, а также наблюдали организмы, которым чуть позже современные ученые дали название одноклеточных [8]. Уже к 1803-1809 годах знаменитый французский естествоиспытатель Шарль Мирбель выяснил, что все растения и водоросли состоят строго из тканей, образованных крохотными структурами-клетками. Французский ученый Жан Батист Ламарк в 1808 году активно распространял идею ученого Мирбеля о всеобщем клеточном строении всех организмов, в том числе и животных. Уже к 1825 году величайший чешский учёный Я. Пуркинье изучив клетку открыл ядро птиц, а позже, ближе к 1839 году после многолетних опытов ввёл термин «протоплазма». Следующим этапом изучения клетки в истории было в 1831 году открытие и описание английским ботаником Р. Броуном ядра растительной клетки, а чуть позже к 1833 году он открыл, что клеточное ядро всегда является структурным элементом в клетке любого растения. С того момента ключевым в строении клеток считается не наружная мембрана, а ее внутреннее содержимое [11].

Схема строения и главные функции клетки растения.

Клетка –это структурная и элементарная единица растительного организма.

ГЛАВА 1 ОДНОМЕМБРАННЫЕ СТРУКТУРЫ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

1.1 Строение плазмалеммы и клеточной стенки

Главные структурные части клетки.

 Клетка -  это ключевая структурная и функциональная ячейка жизни, всегда ограниченная полупроницаемой мембраной клетки от внешней среды и способная к самовоспроизведению, то есть делению. В клетке растительного организма , любому исследователю, необходимо уметь отличать  оболочку клетки и ее внутреннее содержимое [9].

 Все проявления жизни, иначе говоря, свойства жизни характерны для внутреннего содержимого клетки -  живого протопласта [12]. Также, для взрослой клетки растительного организма дифференцируемо нахождение вакуоли- особой полости, содержащей внутри клеточный сок. Протопласт –то есть живое содержимое всегда имеет ядро, включенные в него органоиды, цитоплазму, состоящую из гиалоплазму и растворенные вещества: пигменты, сахара, дубильные вещества.  Также хорошо видимы в световой микроскоп:  крупные части клетки-пластиды и  митохондрии. Также, цитоплазма представляет из себя сложную, структурированную систему, содержащую  мембранные структуры, такие, рибосомы, лизосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум и прочие. Все вышеперечисленные органеллы  находятся в  матриксе цитоплазмы – гиалоплазме. Дифференцируемой чертой растительного организма является именно  наличие жесткой клеточной стенки. Стенка клетки  образует форму клетки, придает ей жесткость и прочность, опору, защищает плазмалемму от разрушения под воздействием  повышенного гидростатического давления, обусловленного тургором жидкости внутри клетки. Клеточная стенка растений обладает следующими характеристиками, которые помогают противостоять  повышенному давлению жидкости внутри клеточной мембране, и в то же время обладает свойством растяжимости и  они сохраняют способность к росту и дальнейшему растяжению. По химическому составу клеточной оболочки , можно выделить, что в нее входят целлюлоза, липиды, пектиновые органические молекулы, гемицеллюлозы и небольшое количество белковых молекул. Относительный, средний  состав клеточной стенки , согласно исследованиям высших растений имеет вид: целлюлоза - 28 % от сухой массы, пектиновые вещества - 33, гемицеллюлозы - 37, белки и другие вещества около 4 %. Основу клеточной оболочки  составляют густо переплетенные микро - и макрофибриллы  молекул целлюлозы. Целлюлоза, представляет собой биополимер, мономером которого являются моносахариды, длинные неразветаленные цепи состоящие из  огромного множества органических остатков глюкозы, соединенных 3-1,4-гликозидными связями [16 ].

Плазмодесма-это особая структура в клеточной мембране, представлящая  собой пору (отверстие)  примерной шириной до 1 мкм, выстланный  изнутри слоем плазмалеммы. В центре такой  поры содержится десмотрубка, которая состоит из мембрана эндоплазматического ретикулума соседних, лежащих рядом клеток. Десмотрубка всегда  окружена вокруг поры  белками и  тончайшим слоем цитоплазмы, которая объединяясь с цитоплазмами соседних клеток образует симпласт. Взаимосвязанная структурированная система клеточных стенок и промежуток (пустот) между клетками называется апопластом (свободным пространством). Симпласт и апопласт, согласно исследованиям относятся к важнейшим путями движения жидкости и минеральных веществ между  разными клетками [5].

Всего 25 источника