Organelių klasifikavimas pagal membranos buvimą:
Membranos (branduolys, mitochondrijos, plastidai, endoplazminis tinklas, Golgi kompleksas, lizosomos, peroksisomos)
Ne membranos (ribosomos, ląstelių centras, citoskeleto elementai (mikrotubulai, mikrofilamentai, tarpiniai siūlai), žiuželės ir blakstienos)
Organelių klasifikacija pagal funkcinę specializaciją:
Organelės Pagrindinis tikslas(lygus ir šiurkštus endoplazminis tinklas, mitochondrijos, ribosomos ir polisomos, sluoksninis kompleksas, peroksisomos, mikrofibrilės ir mikrotubulės, ląstelių centro centrioliai, plastidai)
specifiniai (žarnyno mikrograuželiai, trachėjos ir bronchų epitelio blakstienėlės, žvyneliai, miofibrilės)
EPR (ER, endoplazminis tinklas)- susideda iš suplotų membraninių maišelių, vadinamų cisternomis. Cisternos gali būti padengtos ribosomomis, tada tai vadinama grubiu ER. Ši tarpląstelinė membranos sistema atlieka bendrą ląstelių dalijimąsi. Jis transportuoja ribosomose susintetintus baltymus į Golgi aparatą, kuris supakuoja juos sekrecijai. Lygus endoplazminis tinklas savo paviršiuje neturi ribosomų. Viena iš pagrindinių ER funkcijų yra lipidų ir steroidų sintezė.
Goldžio kompleksas- susideda iš suplotų cisternų, vakuolių ir pūslelių sistemos. Jo struktūrinis ir funkcinis vienetas yra diktiosomas. Diktiosoma susideda iš 5-20 plokščių vienamembranių maišelių (cisternų), kurių vidinės ertmės nesusisiekia viena su kita. Talpyklose kaupiasi, kondensuojasi, dehidratuoja į ląstelę patenkančių medžiagų sintezės ir skilimo produktai, taip pat medžiagos, kurios išsiskiria iš ląstelės. Golgi komplekse medžiagos pakuojamos, po transliacijos modifikuojami ir rūšiuojami baltymai bei susidaro lizosomos.
Lizosomos- pūslelės, apsuptos viena membrana, kurioje yra koncentruotų hidrolizinių (virškinimo) fermentų, kurie suaktyvėja rūgštinė aplinka. Lizosomos dalyvauja skaidant medžiagas gynybinės reakcijos ląstelės. Yra pirminės lizosomos (sudėtyje yra neaktyvių fermentų), antrinės lizosomos (turinčios aktyvių fermentų ir substrato) ir tretinės lizosomos (liekamieji kūnai) (sudėtyje yra produktų, kuriuos reikia pašalinti iš ląstelės).
Vakuolės- ertmės citoplazmoje, užpildytos ląstelių sultimis, rezervinių maistinių medžiagų kaupimosi vieta, kenksmingų medžiagų; jie reguliuoja vandens kiekį ląstelėje.
Mitochondrijos- dviejų membranų organelės, kurios atlieka aerobinį kvėpavimą. Vidinė membrana formuoja raukšles (cristae). Sudėtyje yra matrica, kurioje yra ribosomų, viena žiedinė DNR molekulė, fosfato granulės ir fermentai, skirti ATP sintezei ir baltymų biosintezei
Plastidai - Tai tik augalų organizmams būdingos organelės. At aukštesni augalai Yra 3 plastidų tipai: žali chloroplastai, bespalviai leukoplastai ir skirtingų spalvų chromoplastai.
Chloroplastai- apvalios formos korpusai; juose yra baltymų, lipidų ir pigmentų (chlorofilo), taip pat nedideli DNR ir RNR kiekiai. Chloroplastai yra apsupti dviguba membrana ir užpildyti želatinine stroma. Stromoje yra membranų sistema, surinkta į krūvas, arba grana. Tylakoidinėse membranose yra pigmentų – chlorofilo ir karotinoidų. Chloroplasto forma yra lęšinė, spalva yra žalia. Sintezė vyksta chloroplastuose organinės medžiagos iš neorganinių (fotosintezė).
Leukoplastai- tai bespalvės apvalios formos plastidės, kurių vidinė membrana sudaro 2-3 ataugas. Tarnauti kaip atsarginių maistinių medžiagų nusėdimo vieta. Šviesoje jų struktūra tampa sudėtingesnė ir virsta chloroplastais.
Chromoplastai- tai raudonos, geltonos, oranžinės spalvos plastidai. Suteikite spalvų gėlių žiedlapiams, vaisiams, lapams.
Šerdis- didžiausia organelė, uždaryta dviejų membranų apvalkale, perverta branduolinių porų. Vidinis turinys: nukleoplazma (branduolių sultys), chromatinas, vienas arba du branduoliai, kurie yra „mini gamyklos“ ribosomų, i-RNR ir t-RNR gamybai. Branduolys yra paveldimos medžiagos ir yra ląstelių aktyvumo reguliavimo centras. Išorinis branduolio apvalkalas pereina į endoplazminį tinklą. branduolys- suapvalinta struktūra branduolio viduje, neturinti membranos, kurios srityje vyksta ribosomų RNR sintezė. Branduolys gali turėti vieną ar daugiau branduolių, įskaitant rRNR ir baltymus. Branduoliai yra DNR sekcijų, kuriose yra informacija apie ribosominės RNR struktūrą, srityje. Branduolys (branduoliniai organizatoriai) iš rRNR ir baltymų susidaro ribosomų subvienetai (maži ir dideli). Vidiniame branduolio turinyje – nukleoplazmoje (karioplazmoje arba branduolio sultyse) yra tirpalų, kuriuose yra nukleozido trifosfato DNR sintezei ir fermentų komplekso (DNR polimerazės ir kt.), reguliuojančių DNR replikaciją, atstatymą ir transkripciją. Nukleoplazmoje taip pat yra baltymų, nukleotidų, angliavandenių, mineralinės druskos, jonai.
Chromatinas susideda iš DNR, susietos su pagrindiniais baltymais, vadinamais histonais. Paskirstykite kondensuotą (spiralizuotą) chromatiną arba heterochromatiną ir dekondensuotą (despiralizuotą) chromatiną arba euchromatiną. Heterochromatinas yra arčiau apvalkalo, nedalyvauja transkripcijoje. Euchromatinas yra lokalizuotas arčiau branduolio centro ir yra transkribuojamas.
Ląstelių centras- yra nemembraninė organelė, susidedanti iš dviejų centriolių. Kiekvienas iš jų yra cilindro formos, sieneles sudaro devyni mikrovamzdelių tripletai, o viduryje yra vienalytė medžiaga. Ląstelių centras dalyvauja ląstelių dalijimosi procese. Pagrindinė funkcija yra padalijimo veleno formavimas.
Ribosomos- organelės yra apvalios arba grybo formos, susidaręs iš dviejų dalelių – didelių ir mažų. Jie sudaryti iš baltymų ir rRNR. Subvienetai susidaro branduolyje, kurie vėliau sujungiami citoplazmoje išilgai pasiuntinio RNR molekulės, kad susidarytų ribosomos. Ribosomų grupės vadinamos polisomomis. Baltymai sintetinami ribosomose. Eukariotinėse ląstelėse jų yra iki 50 000 ar net daugiau.
mikrokūnai (peroksisoma)- tai organelės, ne visai teisingos sferinės formos, apsuptos viena membrana. Jų viduje yra oksidacinių fermentų, tokių kaip katalazė arba peroksidazė (katalizuoja vandenilio peroksido skaidymą). Visi jie susiję su oksidacinėmis reakcijomis, kurios ypač svarbios detoksikacijai, lėtinant ląstelių senėjimą.
mikrovileliai- pirštų išsikišimai plazmos membrana, didėja išorinis paviršius gyvūnų ląstelė. Paprastai jų gausu labai sugeriančiose ląstelėse, tokiose kaip epitelis. plonoji žarna, kepenų ląstelės, vingiuoti nefronų kanalėliai.
Mikrofilamentai- ilgi, ploni dariniai, išsidėstę visoje citoplazmoje, dažnai susitelkę po plazmine membrana ir šalia branduolinis apvalkalas. Mikrofilamentai susideda iš susitraukiančio baltymo aktino (miozino), lemia citoplazmos tekėjimą, tarpląstelinius pūslelių, chloroplastų, branduolių judesius, ameboidų judėjimą, ląstelių kūnų dalijimąsi susiaurėjimo būdu.
mikrovamzdeliai yra tuščiaviduriai vamzdeliai, pagaminti iš baltymo tubulino. Jų skersmuo yra apie 25 nm. Jie atlieka esminį vaidmenį tarpląsteliniame organelių judėjime. Jie yra pagrindinė citoskeleto dalis.
citoskeletas- yra sudėtinga pluoštų grandinė, kuri suteikia mechaninę atramą plazminei membranai, vietai ląstelės membrana, medžiagų pernešimas per ląstelę, ląstelės formos, vietos nustatymas ląstelių organelės ir jų judėjimas ląstelių dalijimosi metu; sudarytas iš mikrotubulių ir mikrofilamentų.
Membraninės organelės augalo ląstelė
Ląstelė. Augalų ląstelės struktūra
Ląstelė gyva biologinė sistema, kuria grindžiama visų gyvų organizmų struktūra, vystymasis ir funkcionavimas. Tai biologiškai autonominė sistema, būdinga visiems gyvenimo procesams: augimui, vystymuisi, mitybai, kvėpavimui, OM, dauginimuisi ir kt. Ląstelių struktūra augalus ir gyvūnus 1665 metais atrado anglų mokslininkas Robertas Hukas. Ląstelių forma ir struktūra yra labai įvairios. Išskirti:
1) parenchiminės ląstelės – jų ilgis lygus pločiui;
2) prosenchiminės ląstelės – šių ląstelių ilgis viršija plotį.
Jaunos augalų ląstelės yra padengtos citoplazminė membrana(MUT). Jį sudaro dvigubas lipidų ir baltymų molekulių sluoksnis. Kai kurie baltymai yra mozaikiškai abiejose membranos pusėse, sudarydami fermentų sistemas. Kiti baltymai prasiskverbia į lipidų sluoksnius, suformuodami poras. CPM suteikia struktūras visoms ląstelės ir branduolio organelėms; apriboti citoplazmą ląstelių sienelės ir vakuolės; turi selektyvų pralaidumą; užtikrinti medžiagų ir energijos mainus su išorinė aplinka.
Hialoplazma – bespalvė, optiškai skaidri koloidinė sistema, jungianti visas įvairias funkcijas atliekančias ląstelių struktūras. Citoplazma yra visų ląstelės organelių gyvybės substratas. Tai yra gyvasis ląstelės turinys. Jai būdingi požymiai: judėjimas, augimas, mityba, kvėpavimas ir kt.
Į citoplazmos sudėtį įeina: vanduo 75-85%, baltymai 10-20%, riebalai 2-3%. neorganinių medžiagų 1%.
Augalų ląstelių membraninės organelės
Citoplazmos viduje esančios membranos sudaro endoplazminį tinklą (ER) – mažų vakuolių ir kanalėlių, sujungtų viena su kita, sistemą. Granuliuota ER turi ribosomas, o lygioji ER jų neturi. ER užtikrina medžiagų transportavimą ląstelėje ir tarp gretimų ląstelių. Granuliuotas ER dalyvauja baltymų sintezėje. EPS kanaluose baltymų molekulės įgauna antrines, tretines, ketvirtines struktūras, sintetinami riebalai, pernešamas ATP.
Mitochondrijos- dažniausiai elipsės arba suapvalintos organelės iki 1 mikrono. Dengtas dviguba membrana. Vidinė membrana formuoja ataugas – cristae. Mitochondrijų matricoje yra redokso fermentų, ribosomų, RNR ir žiedinės DNR. Tai kvėpavimo ir energijos centras ląstelės. Mitochondrijų matricoje organinių medžiagų skilimas vyksta išskiriant energiją, kuri eina į ATP sintezę (ant kristų).
Golgi kompleksas- Tai plokščių, išlenktų, lygiagrečių vienas kitam rezervuarų sistema, ribojama CPM. Nuo cisternų kraštų atsiskiria pūslelės, pernešančios Golgi komplekse susidariusius polisacharidus. Jie dalyvauja statyboje ląstelių sienelės. Talpyklose kaupiasi medžiagų sintezės, skilimo produktai, juos panaudoja ląstelė arba pasišalina.
plastidai- priklausomai nuo tam tikrų pigmentų buvimo, yra trijų tipų plastidai: chloroplastai, chromoplastai, leukoplastai.
Chloroplastai yra ovalūs, 4-10 µm dydžio, dviejų membranų visų žaliųjų augalo dalių organelės. Vidinė membrana formuoja ataugas – tilakoidus, kurių grupėse susidaro (kaip monetų šūsnis) grana. Tilakoidai glūdi stromoje ir sujungia graną vienas su kitu. Įjungta vidinis paviršius tilakoiduose yra žalio pigmento, vadinamo chlorofilu. Chloroplastų stromoje yra fermentų, ribosomų ir savo DNR. Pagrindinė chloroplastų funkcija yra fotosintezė (angliavandenių susidarymas iš CO2 ir H2O, mineralų, naudojant saulės energiją), taip pat ATP, ADP sintezė, asimiliacinio krakmolo ir savo baltymų sintezė. Be chlorofilo, chloroplastuose yra ir pagalbinių pigmentų – karotinoidų.
Chromoplastai – spalvoti plastidai – įvairios formos; nudažyti raudona, geltona, oranžine spalvomis. Sudėtyje yra pigmentų - karotino (apelsinų), ksantofilo ( geltona spalva). Jie suteikia gėlių žiedlapiams spalvą, kuri pritraukia apdulkinančius vabzdžius; dažyti vaisius, prisidedant prie jų platinimo tarp gyvūnų. Juose gausu erškėtuogių, serbentų, pomidorų, morkų šaknų, medetkų žiedlapių ir kt.
Leukoplastai yra maži suapvalinti plastidai, bespalviai. Jie tarnauja kaip rezervinių maistinių medžiagų: krakmolo, baltymų nusėdimo vieta, formuojant krakmolo ir aleurono grūdelius. Yra vaisiuose, šaknyse, šakniastiebiuose. Plastidės sugeba tarpusavyje konvertuotis: leukoplastai šviesoje virsta chloroplastais (bulvių gumbų žalėjimas), chromoplastai virsta chloroplastais (morkų šaknų žaliavimas šviesoje augimo metu).
Organelės – pastovūs ir privalomi ląstelių komponentai; specializuotos ląstelės citoplazmos sekcijos, kurios turi specifinę struktūrą ir atlieka specifines funkcijas ląstelėje. Atskirkite bendrosios ir specialiosios paskirties organelius.
Bendrosios paskirties organelės yra daugumoje ląstelių (endoplazminis tinklas, mitochondrijos, plastidai, Golgi kompleksas, lizosomos, vakuolės, ląstelių centras, ribosomos). Specialios paskirties organelės būdingos tik specializuotoms ląstelėms (miofibrilėms, žvynelėms, blakstienoms, susitraukiančioms ir virškinimo vakuolėms). Organelės (išskyrus ribosomas ir ląstelių centrą) turi membranos struktūra.
Endoplazminis tinklas (ER) - tai šakota tarpusavyje sujungtų ertmių, kanalėlių ir kanalų sistema, suformuota iš elementarių membranų ir prasiskverbianti per visą ląstelės storį. Porteris atidarė 1943 m. Ypač daug endoplazminio tinklo kanalų yra ląstelėse, kuriose vyksta intensyvi medžiagų apykaita. Vidutiniškai EPS tūris yra nuo 30% iki 50% viso ląstelių tūrio. EPS yra labilus. Vidinių spragų ir kanalų forma, jų dydis, vieta ląstelėje ir gyvenimo proceso pokyčių skaičius. Gyvūnų ląstelė yra labiau išsivysčiusi. EPS yra morfologiškai ir funkciškai susijęs su citoplazmos ribiniu sluoksniu, branduoline membrana, ribosomomis, Golgi kompleksu, vakuolėmis, kartu su jais sudarydamas vieną funkcinę ir struktūrinę sistemą medžiagų apykaitai ir energijai bei medžiagų judėjimui ląstelės viduje. Mitochondrijos ir plastidai kaupiasi šalia endoplazminio tinklo. Yra dviejų tipų EPS: grubus ir lygus. Ant lygaus (agranulinio) ER membranų yra lokalizuoti riebalų ir angliavandenių sintezės sistemų fermentai: čia sintetinami angliavandeniai ir beveik visi ląstelių lipidai. Ląstelėse vyrauja vienodos endoplazminio tinklo membranos riebalinės liaukos, kepenyse (glikogeno sintezė), ląstelėse su puikus turinys maistinės medžiagos (augalų sėklos). Ribosomos yra ant grubios (granuliuotos) EPS membranos, kur vyksta baltymų biosintezė. Dalis jų sintezuojamų baltymų yra įtraukiami į endoplazminio tinklo membraną, likusieji patenka į jo kanalų spindį, kur paverčiami ir pernešami į Golgi kompleksą. Ypač daug šiurkščių membranų liaukų ir nervinių ląstelių ląstelėse.
Endoplazminio tinklo funkcijos:
1) baltymų (grubus ER), angliavandenių ir lipidų sintezė (smooth ER);
2) medžiagų transportavimas, tiek patekęs į ląstelę, tiek naujai susintetintas;
3) citoplazmos padalijimas į skyrius (kompartmentus), kuris užtikrina erdvinį fermentų sistemų atskyrimą, būtiną joms nuosekliai patekti į biochemines reakcijas.
Mitochondrijos - yra beveik visų tipų ląstelėse vienos ir daugialąsčiai organizmai(išskyrus žinduolių eritrocitus). Jų skaičius skirtingos ląstelės skiriasi ir priklauso nuo ląstelės funkcinio aktyvumo lygio. Žiurkių kepenų ląstelėje jų yra apie 2500, o kai kurių moliuskų patinų reprodukcinėje ląstelėje - 20 - 22. Daugiau jų yra krūtinės raumuo skraidančių paukščių nei neskraidančių paukščių krūtinės raumenyse.
Mitochondrijos yra sferinės, ovalios ir cilindrinės formos. Dydžiai yra 0,2 - 1,0 mikronų skersmens ir iki 5 - 7 mikronų ilgio. Gijinių formų ilgis siekia 15-20 mikronų. Išorėje mitochondrijas riboja sklandžiai išorinė membrana savo sudėtimi panaši į plazmalemą. Vidinė membrana sudaro daugybę ataugų - cristae - ir joje yra daug fermentų, ATP-some (grybų kūnų), dalyvaujančių maistinių medžiagų energijos pavertime ATP energija. Kritų skaičius priklauso nuo ląstelės funkcijos. Mitochondrijose yra daug kristų, jos užima visą organoido vidinę ertmę. Embrioninių ląstelių mitochondrijose kristos yra pavienės. Augaluose vidinės membranos ataugos dažniau būna vamzdinės. Mitochondrijų ertmė užpildyta matrica, kurioje yra vandens, mineralinių druskų, fermentų baltymų ir aminorūgščių. Mitochondrijos turi autonominę baltymų sintezės sistemą: žiedinę DNR molekulę, Skirtingos rūšys RNR ir mažesnės ribosomos nei citoplazmoje.
Mitochondrijas glaudžiai jungia endoplazminio tinklo membranos, kurių kanalai dažnai atsiveria tiesiai į mitochondrijas. Didėjant organo apkrovai ir intensyvėjant sintetiniams procesams, reikalaujantiems energijos sąnaudų, ypač daugėja kontaktų tarp EPS ir mitochondrijų. Mitochondrijų skaičius gali greitai padidėti dėl dalijimosi. Mitochondrijų gebėjimas daugintis atsiranda dėl to, kad jose yra DNR molekulė, panaši į žiedinę bakterijų chromosomą.
Mitochondrijų funkcijos:
1) universalaus energijos šaltinio – ATP sintezė;
2) sintezė steroidiniai hormonai;
3) specifinių baltymų biosintezė.
plastidai - membraninės struktūros organelės, būdingos tik augalų ląstelėms. Jie dalyvauja angliavandenių, baltymų ir riebalų sintezėje. Pagal pigmentų kiekį jie skirstomi į tris grupes: chloroplastus, chromoplastus ir leukoplastus.
Chloroplastai turi santykinai pastovią elipsės arba lęšio formą. Didžiausio skersmens dydis yra 4 - 10 mikronų. Skaičius langelyje svyruoja nuo kelių vienetų iki kelių dešimčių. Jų dydis, spalvos intensyvumas, skaičius ir vieta ląstelėje priklauso nuo apšvietimo sąlygų, augalų rūšies ir fiziologinės būklės.
Tai baltyminiai-lipoidiniai kūnai, susidedantys iš 35-55% baltymų, 20-30% lipidų, 9% chlorofilo, 4-5% karotinoidų, 2-4% nukleorūgščių. Angliavandenių kiekis skiriasi; rastas tam tikras kiekis mineralinių medžiagų Chlorofilas - organinės dvibazinės rūgšties esteris - chlorofilinas ir organiniai alkoholiai - metilas (CH 3 OH) ir fitolis (C 20 H 39 OH). Aukštesniuose augaluose chlorofilo a nuolat yra chloroplastuose – turi melsvai žalią spalvą, o chlorofilo b – geltonai žalią; ir chlorofilo kiekis, ir kelis kartus daugiau.
Be chlorofilo, chloroplastuose yra pigmentų – karotino C 40 H 56 ir ksantofilo C 40 H 56 O 2 ir kai kurių kitų pigmentų (karotinoidų). Žaliame lape geltoni chlorofilo palydovai yra užmaskuoti ryškesne žalia spalva. Tačiau rudenį, lapų kritimo metu, daugumoje augalų chlorofilas sunaikinamas ir tada nustatomas karotinoidų buvimas lape – lapas pagelsta.
Chloroplastas yra apsuptas dviguba membrana, susidedančia iš išorinės ir vidinės membranos. Vidinis turinys – stroma – turi lamelinę (lamelinę) struktūrą. Bespalvėje stromoje išskiriamos granos – žalios spalvos kūnai, 0,3 – 1,7 mikrono. Jie yra tilakoidų rinkinys – uždari kūnai plokščių pūslelių arba membraninės kilmės diskų pavidalu. Chlorofilas monomolekulinio sluoksnio pavidalu yra tarp baltymų ir lipidų sluoksnių, glaudžiai susiję su jais. Erdvinis pigmentų molekulių išsidėstymas chloroplastų membraninėse struktūrose yra labai tinkamas ir sukuria optimalias sąlygas efektyviausiam spinduliavimo energijos absorbavimui, perdavimui ir panaudojimui. Lipidai sudaro bevandenius dielektrinius chloroplastų membranų sluoksnius, būtinus elektronų transportavimo grandinės funkcionavimui. Jungčių vaidmenį elektronų pernešimo grandinėje atlieka baltymai (citochromai, plastochinonai, ferredoksinas, plastocianinas) ir individualūs cheminiai elementai- geležis, manganas ir kt. Grūdelių skaičius chloroplaste yra nuo 20 iki 200. Stromos lamelės išsidėsčiusios tarp grūdelių, jungiančios jas viena su kita. Gran lamelės ir stromos lamelės turi membraninę struktūrą.
Vidinė chloroplasto struktūra leidžia erdviškai atskirti daugybę ir įvairių reakcijų, kurios visuma sudaro fotosintezės turinį.
Chloroplastuose, kaip ir mitochondrijose, yra specifinė RNR ir DNR, taip pat mažesnės ribosomos ir visas molekulinis arsenalas, būtinas baltymų biosintezei. Šiose organelėse yra pakankamai i-RNR, kad būtų užtikrintas maksimalus baltymus sintezuojančios sistemos aktyvumas. Tačiau juose taip pat yra pakankamai DNR tam tikriems baltymams koduoti. Jie dauginasi dalijantis, paprastu susiaurėjimu.
Nustatyta, kad chloroplastai gali keisti savo formą, dydį ir padėtį ląstelėje, tai yra, gali judėti savarankiškai (chloroplastų taksi). Jie rado dviejų tipų susitraukiančius baltymus, dėl kurių, be abejo, vyksta aktyvus šių organelių judėjimas citoplazmoje.
Chromoplastai yra plačiai paplitę augalų generaciniuose organuose. Geltona, oranžine, raudona spalvomis jie nudažo gėlių (vėdrų, jurginų, saulėgrąžų), vaisių (pomidorų, šermukšnių, laukinių rožių) žiedlapius. Vegetatyviniuose organuose chromoplastai yra daug rečiau.
Chromoplastų spalva atsiranda dėl karotinoidų – karotino, ksantofilo ir likopeno, kurie randami plastiduose. įvairios būklės: kristalų pavidalu, lipoidų tirpalu arba kartu su baltymais.
Chromoplastai, palyginti su chloroplastais, turi paprastesnę struktūrą – jiems trūksta sluoksninės struktūros. Cheminė sudėtis taip pat puikūs: pigmentai - 20-50%, lipidai iki 50%, baltymai - apie 20%, RNR - 2-3%. Tai rodo mažesnį chloroplastų fiziologinį aktyvumą.
Leukoplastuose nėra pigmentų, jie yra bespalviai. Šios mažiausios plastidės yra apvalios, kiaušiniškos arba lazdelės formos. Ląstelėje jie dažnai susitelkia aplink branduolį.
Viduje struktūra yra dar mažiau diferencijuota, palyginti su chloroplastais. Jie sintetina krakmolą, riebalus, baltymus. Atsižvelgiant į tai, išskiriami trys leukoplastų tipai - amiloplastai (krakmolas), oleoplastai ( augaliniai aliejai) ir proteoplastai (baltymai).
Leukoplastai atsiranda iš proplastidų, su kuriais jie yra panašūs savo forma ir struktūra, tačiau skiriasi tik dydžiu.
Visi plastidai yra genetiškai susiję vienas su kitu. Jie susidaro iš proplastidų - mažiausių bespalvių citoplazminių darinių, panašių į išvaizda su mitochondrijomis. Proplastidai randami sporose, kiaušinėliuose, augimo taškų embrioninėse ląstelėse. Chloroplastai (šviesoje) ir leukoplastai (tamsoje) susidaro tiesiogiai iš proplastidų, o iš jų išsivysto chromoplastai, kurie yra galutinis plastidų evoliucijos produktas ląstelėje.
Golgi kompleksas – pirmą kartą 1898 metais gyvūnų ląstelėse atrado italų mokslininkas Golgi. Tokia yra sistema vidines ertmes, cisternos (5-20), esančios arti ir lygiagrečiai viena kitai, bei didelės ir mažos vakuolės. Visos šios formacijos turi membraninę struktūrą ir yra specializuotos endoplazminio tinklo sekcijos. Gyvūnų ląstelėse Golgi kompleksas yra geriau išvystytas nei augalų ląstelėse; pastarosiose ji vadinama diktiozomomis.
Į lamelinį kompleksą patekę baltymai ir lipidai yra įvairiai transformuojami, kaupiami, rūšiuojami, supakuojami į sekrecines pūsleles ir transportuojami į paskirties vietą: skirtingos struktūros ląstelės viduje arba už jos ribų. Golgi komplekso membranos taip pat sintetina polisacharidus ir formuoja lizosomas. Pieno liaukų ląstelėse Golgi kompleksas dalyvauja formuojant pieną, o kepenų ląstelėse – tulžį.
Golgi komplekso funkcijos:
1) ląstelėje susintetintų baltymų, riebalų, polisacharidų ir iš išorės atėjusių medžiagų koncentracija, dehidratacija ir sutankinimas;
2) sudėtingų organinių medžiagų kompleksų surinkimas ir paruošimas pašalinti iš ląstelės (celiuliozė ir hemiceliuliozė augaluose, glikoproteinai ir glikolipidai gyvūnuose);
3) polisacharidų sintezė;
4) pirminių lizosomų susidarymas.
Lizosomos - maži ovalūs kūnai, kurių skersmuo 0,2-2,0 mikronų. Centrinę padėtį užima vakuolė, kurioje yra 40 (pagal įvairius šaltinius, 30-60) hidrolizinių fermentų, galinčių rūgščioje aplinkoje (pH 4,5-5) skaidyti baltymus, nukleino rūgštis, polisacharidus, lipidus ir kitas medžiagas. Aplink šią ertmę yra stroma, iš išorės apsirengusi elementaria membrana. Medžiagų skaidymas fermentų pagalba vadinamas lize, todėl organelė vadinama lizosoma. Lizosomos susidaro Golgi komplekse. Pirminės lizosomos tiesiogiai artėja prie pinocitinių arba fagocitinių vakuolių (endosomų) ir supila savo turinį į jų ertmę, sudarydamos antrines lizosomas (fagosomas), kurių viduje vyksta medžiagų virškinimas. Lizės produktai per lizosomų membraną patenka į citoplazmą ir yra įtraukiami į tolesnį metabolizmą. Antrinės lizosomos su nesuvirškintų medžiagų likučiais vadinamos liekamaisiais kūnais. Antrinių lizosomų pavyzdys yra pirmuonių virškinimo vakuolės.
Lizosomų funkcijos:
1) maisto makromolekulių ir pašalinių komponentų, patenkančių į ląstelę pino- ir fagocitozės metu, virškinimas ląstelėse, aprūpinant ląstelę papildomomis žaliavomis biocheminiams ir energetiniams procesams;
2) badaujant lizosomos suvirškina kai kuriuos organelius ir kuriam laikui papildo maisto medžiagų atsargas;
3) laikinų embrionų ir lervų organų (varlės uodegos ir žiaunų) sunaikinimas poembrioninio vystymosi procese;
Vakuolės - augalų ląstelių ir protistų citoplazmoje esančios ertmės, užpildytos skysčiu. Jie turi burbuliukų, plonų kanalėlių ir kitų formų. Vakuolės susidaro iš endoplazminio tinklo tęsinių ir Golgi komplekso pūslelių kaip ploniausios ertmės, tada, ląstelei augant ir kaupiantis medžiagų apykaitos produktams, jų tūris didėja, o skaičius mažėja. Išsivysčiusi, suformuota ląstelė paprastai turi vieną didelę vakuolę, kuri užima centrinę padėtį.
Augalų ląstelių vakuolės yra užpildytos ląstelių sultimis, kurios yra vandens tirpalas ekologiškas (obuolių, oksalo, citrinos rūgštis, cukrus, inulinas, aminorūgštys, baltymai, taninai, alkaloidai, gliukozidai) ir mineralinės medžiagos (nitratai, chloridai, fosfatai).
Protistai turi virškinimo ir susitraukimo vakuoles.
Vakuolių funkcijos:
1) rezervinių maistinių medžiagų ir išskyrimo talpyklų saugojimas (augaluose);
2) nustatyti ir palaikyti osmosinį slėgį ląstelėse;
3) užtikrinti tarpląstelinį virškinimą protistams.
Ląstelių centras paprastai yra šalia branduolio ir susideda iš dviejų centriolių, esančių statmenai vienas kitam ir apsuptų spinduliuojančia sfera. Kiekviena centriolė yra tuščiaviduris cilindrinis 0,3–0,5 µm ilgio ir 0,15 µm ilgio kūnas, kurio sienelę sudaro 9 mikrovamzdelių tripletai.
Centrioliai gali savaime susiburti ir yra savaime besidauginančios citoplazmos organelės.
Centrosoma būdinga gyvūnų ląstelėms, kai kuriems grybams, dumbliams, samanoms ir paparčiams.
Ląstelių centro funkcijos:
1) dalijimosi polių susidarymas ir dalijimosi verpstės mikrovamzdelių susidarymas.
Ribosomos - mažos sferinės organelės, nuo 15 iki 35 nm. Susideda iš dviejų didelių (60S) ir mažų (40S) subvienetų. Juose yra apie 60 % baltymų ir 40 % ribosominės RNR. Ribosomų subvienetai susidaro branduoliuose ir per branduolio apvalkalo poras patenka į citoplazmą, kur yra arba ant EPA membranos, arba ant lauke branduolio membranoje arba laisvai citoplazmoje. Lyginant su mitochondrijomis, plastidais, prokariotinėmis ląstelėmis, ribosomomis citoplazmoje eukariotinės ląstelės didesnis. Jie gali sujungti 5-70 vienetų į polisomas.
Ribosomų funkcijos:
1) dalyvavimas baltymų biosintezėje.
Cilia, flagella - citoplazmos ataugos, padengtos elementaria membrana, po kuria yra 20 mikrotubulių, sudarančių 9 poras išilgai periferijos ir dvi pavienes centre. Blakstienų ir žvynelių apačioje yra baziniai kūnai. Žvyneliai yra iki 100 µm ilgio. Blakstienos yra trumpos - 10-20 mikronų - žvyneliai. Žievelių judėjimas yra sraigtinis, o blakstienų - kaip irklas. Blakstienos ir žvynelių dėka juda bakterijos, protistai, ciliarinės ląstelės, juda dalelės ar skysčiai (blakstieninio epitelio blakstienos kvėpavimo takai, kiaušintakiai), lytinės ląstelės (spermatozoidai).
Kartu su aukščiau aprašytomis organelėmis ląstelėse yra įtraukimas - nenuolatiniai citoplazmos komponentai, kurių kiekis kinta priklausomai nuo funkcinė būklė ląstelės. Inkliuzai skirstomi į trofinius, kurie yra maistinių medžiagų atsargos (angliavandeniai - glikogenas kepenų ląstelėse ir raumenyse, baltymai - trynio inkliuzai kiaušiniuose, riebalai - riebalų lašai poodinio riebalinio audinio ląstelėse), sekreciniai ląstelių atliekų produktai. liaukos išorinės ir vidinė sekrecija(fermentai, hormonai, gleivės ir kt.), pigmentiniai - turi įvairių pigmentų (melanino, lipofuscino, hemoglobino ir kt.) ir išskiriamųjų - medžiagų apykaitos produktų, kuriuos reikia pašalinti iš ląstelės (kristalų). oksalo rūgštis, kalcio oksalatas, karbamidas)
Ribosomos. Jie yra vieni iš universalių organelių, randamų visose ląstelėse. Jie dalyvauja baltymų sintezėje. Kiekviena ribosoma susideda iš dviejų subvienetų (didelių ir mažų), į kuriuos ji gali atsiskirti. Eukariotinės ribosomos sudarytos iš keturių ribosomų RNR (rRNR) molekulių ir baltymų. rRNR molekulės sudaro struktūrinį karkasą, su kurio tam tikromis atkarpomis yra susieti atitinkami baltymai. Eukariotinėse ribosomose yra apie 100 rūšių baltymų. Kiekvienas ribosomos baltymas joje yra atstovaujamas viena molekule, kuri atlieka savo funkciją. Ribosomų subvienetų susidarymas vyksta branduolyje, surinkimas - citoplazmoje ant molekulės ir RNR. Dalis ribosomų yra susijusi su specifiniais didelio subvieneto baltymais su endoplazminiu tinklu. Šios ribosomos sintetina baltymus, kurie per endoplazminį tinklą patenka į Golgi aparatą ir kuriuos išskiria ląstelė. Hialoplazmoje esančios ribosomos sintezuoja baltymus pačios ląstelės poreikiams tenkinti. Vienoje molekulėje ir RNR gali susijungti 4...40 ribosomų, sudarydamos poliribosomą (polisomą). Poliribosomų skaičius ląstelėje rodo baltymų biosintezės intensyvumą.
Likusios citoplazmos organelės turi membraninę struktūrą.
biologinės membranos žaisti svarbus vaidmuo citoplazmos organizacijoje ir funkcionavime. Ypač aktyviose ląstelėse jie sudaro iki 90% sausosios medžiagos.
plazmolema Išorinė citoplazminė membrana atskiria citoplazmą nuo ląstelės sienelės. Jis vaidina svarbų vaidmenį metabolizme tarp citoplazmos ir išorinės aplinkos, statant ląstelės sienelę. Iš vidaus jis yra sujungtas su apatinio hialoplazmo sluoksnio susitraukiančiais mikrofilamentais, kurie keičia jo formą. Dalyvauja tarpląsteliniuose kontaktuose, formuoja ataugas ir invaginacijas aktyviose ląstelėse.
Tonoplastas- vidinė vakuolinė membrana, atlieka barjerinį vaidmenį, lemiantį daugeliu atžvilgių fiziologines savybes ląstelės.
Endoplazminis Tinklelis, endoplazminis Tinklelis. Nuolat besikeičianti šakota ultramikroskopinių kanalų, pūslelių ir cisternų sistema, apribota elementaria membrana ir užpildyta bestruktūrine matrica (enchilema), išskyrus hialoplazmą. Endoplazminio tinklo kanalėliai tiesiogiai patenka į išorinę branduolio membraną, per kurią branduolys yra prijungtas prie citoplazmos. Kai kurie kanalėliai pereina iš vienos ląstelės į kitą, užtikrindami ryšį tarp jų.
Endoplazminis tinklas palaiko citoplazmos struktūrą ir yra pagrindinis tarpląstelinis transportavimo kelias, kuriuo juda medžiagos. Ilgi vamzdeliai su lygiu paviršiumi (agranulinis ER) dalyvauja riebalų, angliavandenių, steroidinių hormonų sintezėje, kaupiasi ir pašalina toksines medžiagas. Pūslelės, cisternos ir trumpi kanalėliai turi pritvirtintas ribosomas – granuliuotas ER. Ribosomose susintetinti baltymai pernešami išilgai ER, kur jie gali būti modifikuojami ir koncentruojami.
Goldžio kompleksas(Golgi kompleksas). Susideda iš atskirų diktiozomų ir Golgi pūslelių. Diktiosomos yra organelės, kurios yra plokščių apvalių cisternų paketai (2...7 ar daugiau), apriboti membrana ir užpildyti matrica. Išilgai rezervuaro kraštų jie patenka į tinklą, kurį sudaro vamzdeliai. Nuo šio tinklo arba nuo cisternų krašto atsiskiria Golgi pūslelės. Diktiosomos yra polinės: vienoje krūvos pusėje (generuojant) yra naujų cisternų, matyt, kylančių iš ER, priedų, kitoje (sekrecijos) - pūslelių susidarymas, dėl kurio cisternos sunaikinamos.
Golgi aparato cisternos yra paskutinė daugelio medžiagų apykaitos reakcijų vieta. Čia medžiagos kaupiamos, kondensuojamos ir supakuojamos, kad būtų išskirtos arba pašalintos iš citoplazmos – svetimos, nuodingos ir pan.. Supakuotos į pūsleles patenka į vakuoles. Golgi aparatas yra polisacharidų (pektinų, hemiceliuliozių, gleivių), kurie naudojami ląstelės sienelei formuoti, sintezės vieta. Jie taip pat yra supakuoti į pūsleles, kurios keliauja link plazmalemos, ją plyšta ir išleidžia savo turinį į tarpą tarp plazmalemos ir ląstelės sienelės, kuriai šios medžiagos yra naudojamos. Pūslelės membrana eina papildyti plazmalemą. Golgi pūslelės taip pat dalyvauja formuojant naujas ląstelių sieneles ir plazmalemą, kuri atsiranda po mitozės.
Lizosomos- suapvalintos vienos membranos organelės, kurių matricoje yra didelis skaičius hidroliziniai fermentai. Jie randami daugumoje eukariotų ląstelių, tačiau ypač paplitę gyvūnų ir grybelių ląstelėse. Susidarė Golgi aparate. Lizosomos vykdo tarpląstelinį virškinimą, autolizę. Vietinė autolizė užtikrina, kad dalis citoplazmos būtų naudojama visos ląstelės gyvybingumui palaikyti. Pavyzdžiui, naikinant neveikiančius plastidus ir mitochondrijas, kurių egzistavimo laikotarpis gali būti trumpesnis nei ląstelės gyvavimo laikotarpis. Hidroliziniai lizosomų fermentai išvalo visą ląstelės ertmę po jos protoplasto mirties (pavyzdžiui, formuojantis kraujagyslėms).
Mitochondrijos. Apvalios arba cilindrinės, retai siūlinės organelės, matomos šviesos mikroskopu. Jų ilgis siekia 10 mikronų, skersmuo – 0,2...1 mikronas. Mitochondrijos turi dviejų membranų struktūrą, viduje – bestruktūrinę matricą. Vidinė membrana formuoja ataugas – cristae, kurios augalų ląstelėse dažniausiai atrodo kaip kanalėliai. Cristų susidarymas padidina vidinį aktyvų paviršių. Matricoje yra žiedinės mitochondrinės DNR molekulės, specifinės ir RNR, tRNR ribosomos (prokariotinio tipo), išskyrus citoplazmines. Čia vyksta autonominė mitochondrijų vidinių membranų baltymų sintezė (4 pav.).
Pagrindinė mitochondrijų funkcija yra energijos generavimas. Vidinėse mitochondrijų membranose tarpląstelinio kvėpavimo procese vyksta aerobinė metabolitų (medžiagų apykaitos produktų) oksidacija, išsiskirianti energija. Mitochondrijos yra pagrindinis ląstelės aparatas, kuriame metabolitų cheminė energija paverčiama makroerginių ADP ir ATP fosfatinių jungčių energija, kurias ląstelė panaudoja savo gyvenimo eigoje. Ląstelėse mitochondrijos susitelkusios šalia branduolio, chloroplastų, žvynelių – ten, kur sunaudojama daug energijos. Mitochondrijų skaičius didėja dėl jų dalijimosi perrišimo būdu išilgai kristų.
plastidai. Tai organelės, būdingos tik augalų ląstelėms. Juose vyksta pirminė ir antrinė angliavandenių sintezė. Plastidų forma, dydis, struktūra ir funkcijos skiriasi. Pagal spalvą (pigmentų buvimą ar nebuvimą),
Yra trijų tipų plastidai: žali chloroplastai, geltonai oranžiniai ir raudoni chromoplastai bei bespalviai leukoplastai. Galima abipusė plastidų transformacija. Paprastai ląstelėje randama tik vieno tipo plastidas. Plastidės išsivysto iš proplastidų – sferinių nediferencijuotų kūnų, esančių augančiose augalų dalyse (embriono ląstelėse, ugdymo audinyje). Jie yra apsupti dviguba membrana ir užpildyti matrica. Matricoje yra apskrita DNR ir prokariotinio tipo ribosomos. Proplastidai gali dalytis. Iš jų šviesoje (lapuose, neprinokusiuose vaisiuose, išorinėse stiebo dalyse) susidaro chloroplastai, stiebo gilumoje ir požeminiuose organuose - bespalviai leukoplastai. Chromoplastai susidaro iš chloroplastų, o kartais ir leukoplastų.
Chloroplastai yra fotosintezės organelės. Aukštesniųjų augalų chloroplastai turi maždaug tokią pačią abipus išgaubto lęšio formą. Chloroplastų skaičius aukštesniųjų augalų ląstelėse yra 15...50. Dumblių chloroplastai, vadinami chromatoforais, yra daug įvairesni savo forma, struktūra ir pigmentų rinkiniu. Aukštesniųjų augalų ląstelėse chloroplastai išsidėstę citoplazmos sienelės sluoksnyje taip, kad viena iš plokščiųjų pusių būtų atsukta į apšviestą ląstelės sienelę. Chloroplastų padėtis kinta priklausomai nuo apšvietimo: esant tiesioginiams saulės spinduliams, jie pereina į šonines sieneles.
Leukoplastai- bespalviai suapvalinti plastidai, kurie dažniausiai kaupiasi atsarginiai maistinių medžiagų, daugiausia krakmolo. Struktūra leukoplastai mažai skiriasi nuo proplastidų, iš kurių jie susidaro: bestruktūrę stromą supa dviejų membranų membrana. Vidinė membrana, išaugusi į stromą, sudaro keletą tilakoidų. Leukoplastuose yra DNR, ribosomų, taip pat fermentų, kurie sintetina ir hidrolizuoja rezervines medžiagas, pirmiausia krakmolą. Leukoplastai, kuriuose sintetinamas ir kaupiamas atsarginis krakmolas, vadinami amiloplastais, baltymai – proteinoplastais, aliejai – elaioplastais. Gali susikaupti vienas leukoplastas skirtingos medžiagos. Saugojimo baltymas gali būti nusodinamas kristalų arba amorfinių intarpų pavidalu, alyvos – plastoglobulių pavidalu. Tačiau baltymai ir aliejai leukoplastuose yra gana reti. Amiloplastuose, ryšium su tilakoidais stromoje, yra švietimo centrai, aplink kurį iš fotosintezės metu chloroplastuose susidarančių tirpių angliavandenių grūdelių pavidalu nusėda antrinis sandėliavimo krakmolas. Daug amiloplastų yra bulvių gumbų, rugių grūdų, kviečių ir kitų augalų organų ląstelėse, kur nusėda atsarginės medžiagos. Leukoplastai gali nekaupti atsarginių medžiagų. Sekrecinėse ląstelėse jie kartu su agranuliniu tinkleliu dalyvauja eterinių aliejų sintezėje.
Chromoplastai- oranžinės-raudonos ir geltonos spalvos plastidai, susidarantys iš leukoplastų ir chloroplastų dėl karotinoidų kaupimosi jų stromoje. Jų yra žiedlapių (vėdryno, narcizo, tulpės, kiaulpienės), subrendusių vaisių ląstelėse
(pomidorai, moliūgai, arbūzai, apelsinai), retai - šakniavaisiai (morkos, pašariniai burokėliai), taip pat rudens lapuose.
Šerdis– svarbiausia ląstelių struktūra, reguliuojanti visą ląstelės gyvybinę veiklą. Jo yra visose augalų ląstelėse, išskyrus subrendusius floemo sieto vamzdelių segmentus. Paprastai kiekviena ląstelė turi tik vieną branduolį. Branduolys visada yra apsuptas citoplazmos.
Branduolio struktūra yra vienoda visoms eukariotų ląstelėms: branduolio membrana, branduolio sultys (nukleoplazma arba kariolimfa), chromosomos-nukleolinis kompleksas.
Branduolinis apvalkalas. Susideda iš dviejų membranų, atskirtų perinuklearine erdve, užpildyta bestruktūrine matrica. Išorinė branduolio membrana, ant kurios dažnai yra ribosomos, yra tiesiogiai sujungta su endoplazminio tinklelio kanalėliais, o perinuklearinės erdvės matrica pereina į jų matricą. Taigi branduolys yra susijęs ne tik su citoplazma, bet ir su ekstraląsteline aplinka. Būdingas branduolinio apvalkalo bruožas yra porų buvimas.
Branduolinės sultys. Tai bestruktūrė matrica, kurioje vyksta likusių branduolio organelių veikla. Branduolinių sulčių sudėtyje yra daug fermentų aktyvus ingredientas branduoliai.
Chromosominis-nukleolinis kompleksas. Chromosomos yra svarbiausia branduolio dalis. Chromosomos sudarytos iš DNR ir pagrindinių baltymų.
Chromosomų skaičius branduolyje, taip pat jų dydis ir forma yra pastovūs kiekvienos rūšies organizmams. Somatinių (ne lyčių) ląstelių branduoliuose yra diploidinis (dvigubas) chromosomų rinkinys – 2p.
branduolys- tankus sferinis kūnas tarpfazinio branduolio viduje. Gali būti keletas branduolių. Paprastai jie susidaro antrinių palydovinių chromosomų susiaurėjimų srityje.
Pagrindinė branduolio funkcija yra rRNR sintezė ir ribosomų subvienetų surinkimas. Todėl branduoliai atlieka svarbų vaidmenį ląstelių baltymų biosintezėje.
Branduolio funkcijos. Branduolys yra centrinė ląstelės organelė, pagrindinių paveldimų savybių, užkoduotų chromosomose, nešėja. Jis reguliuoja ląstelių gyvenimą, nustatydamas ir reguliuodamas baltymų sintezę. Visi ląstelių procesai, metabolizmas, augimas, vystymasis, kitų organelių veikla – fermentiniai procesai. Kryptis ir greitis priklauso nuo fermentų sudėties ir kiekio. cheminės reakcijos narve. Fermentai yra baltyminio pobūdžio, todėl per baltymų sintezę branduolys reguliuoja ląstelės gyvybinę veiklą. Todėl, jei branduolys pašalinamas iš ląstelės, jis, kaip taisyklė, greitai miršta.
LĄSTELIŲ SIENELĖS
Augalų ląstelės, skirtingai nei gyvūnų ląstelės, turi tvirtas ląstelių sieneles, kurios suteikia ląstelei tam tikrą formą, apsaugo protoplastą, priešinasi tarpląsteliniam turgoriniam slėgiui ir neleidžia ląstelėms plyšti. Jie, būdami vidiniu augalo skeletu, užtikrina jo mechaninį stiprumą. Ląstelių sienelės paprastai yra bespalvės ir lengvai saulės šviesa. Išilgai gali judėti vanduo ir jame ištirpusios mažos molekulinės masės medžiagos. Kaimyninių ląstelių sienas laiko tarpląstelinė medžiaga - vidurinė plokštelė. Vidutinė plokštė yra vienas sluoksnis, bendras dviem gretimoms oetok. Tai šiek tiek modifikuota etochninė plokštelė, atsiradusi citokinezės procese. Vidutinė plokštelė yra mažiau užmirkusi ir joje gali būti lignino molekulių. Dėl turgorinio slėgio ląstelės sienelių kampai suapvalėja, tarp gretimų ląstelių susidaro tarpląsteliniai tarpai.
Struktūra ir cheminė sudėtis. Iš pradžių pirminė ląstelės sienelė kyla iš plazmalemos. Jį sudaro polisacharidai - pektinas ir celiuliozė. Kaimyninių ląstelių pirminės ląstelių sienelės yra sujungtos protopektino mediana. Ląstelės sienelėje linijinės labai ilgos (kelių mikronų) celiuliozės molekulės, susidedančios iš gliukozės, sujungiamos į ryšulius – miceles, kurios, savo ruožtu, susijungia į fibriles – ploniausias neriboto ilgio skaidulas. Celiuliozė sudaro daugiamatį karkasą, kuris yra panardintas į amorfinę, stipriai laistytą neceliuliozės angliavandenių: pektinų, hemiceliuliozių ir kt. matricą. Būtent celiuliozė lemia ląstelės sienelės tvirtumą. Mikrofibrilės yra elastingos ir turi panašų tempimo stiprumą kaip plieno. Matriciniai polisacharidai lemia tokias sienelės savybes kaip didelis pralaidumas vandeniui, ištirpusios mažos molekulės ir jonai, stiprus brinkimas. Matricos dėka vanduo ir medžiagos gali judėti iš ląstelės į ląstelę išilgai vienas šalia kito esančių sienų (kelias per apoplastą išilgai „laisvos vietos“). Kai kurios hemiceliuliozės gali būti nusėdusios sėklų ląstelių sienelėse kaip atsarginės medžiagos.
Formuojantis pirminei ląstelės sienelei joje išskiriami plonesni skyriai, kuriuose laisviau guli celiuliozės fibrilės. Endoplazminio tinklo kanalėliai čia praeina per stemplės sieneles, sujungdami kaimynines ląsteles. Šios sritys vadinamos pirminiai porų laukai ir per juos einantys endoplazminio tinklo kanalėliai, plazmodesmata.
poros. Ląstelės sienelė storėja netolygiai. Paprastai tik nedideli pirminės ląstelės sienelės plotai lieka sustorėję pirminių porų laukų vietose - porų kanalai. Dviejų gretimų ląstelių porų kanalai dažniausiai yra vienas priešais kitą ir yra atskirti uždaromoji porų plėvelė- dvi pirminės ląstelės sienelės, tarp kurių yra tarpląstelinė medžiaga. Plėvelėje yra submikroskopinės skylės, pro kurias praeina plazmodesmata. Taigi, poros yra du porų kanalai ir tarp jų esanti uždarymo plėvelė.
Poros yra paprastos ir ribojamos. Paprastose porose porų kanalo skersmuo per visą ilgį yra vienodas, todėl kanalo ertmė yra cilindrinė, o poros suapvalintos. Jie būdingi parenchiminėms ląstelėms. Prosenchiminėse ląstelėse paprastose porose yra į plyšį panašios ertmės.
karpytos poros randama vandens laidų ląstelių sienelėse ir mineralai, - tracheidai ir kraujagyslės. Jų porų kanalas yra piltuvo formos, kuris plačia puse yra greta uždarymo plėvelės. Spygliuočių ląstelėse besiribojančių porų uždarymo plėvelė centre yra disko formos sustorėjimas - toras. Vanduo praeina per uždarymo plėvelės kraštinę zoną, o toras sustingsta ir tampa jam nepralaidus. Jei vandens slėgis gretimose ląstelėse yra nevienodas, uždarymo plėvelė nukrypsta, o toras blokuoja poras, blokuodamas porų kanalą.
Plazmodesmata prasiskverbti pro porų uždarymo plėveles. Kiekvienoje ląstelėje yra nuo kelių šimtų iki dešimčių tūkstančių plazmodesmų. Plazmodesmos randamos tik augalų ląstelėse, kur yra kietos ląstelių sienelės. Plazmodesmos susidaro iš ER kanalėlių, kurie po pasidalijimo lieka ląstelės plokštelėje tarp dviejų dukterinių ląstelių. Atkūrus abiejų ląstelių ER, jos sujungiamos per plazmodesmatas.
Plazmodesma praeina per plazmodesmeninį kanalą uždaromoje porų plėvelėje. Kanalą išklojanti plazmolema ir hialoplazma tarp jo ir plazmodesmos yra ištisinės su gretimų ląstelių plazmolema ir hialoplazmomis. Taigi kaimyninių ląstelių protoplastai yra tarpusavyje sujungti plazmodesmatos ir plazmodesmos kanalais. Jie perneša tarpląstelinį jonų ir molekulių, taip pat hormonų transportą. Ląstelių protoplastai augale, kuriuos vienija plazmodesmata, sudaro vientisą visumą - s ir m p l a t Medžiagų pernešimas per plazmodesmatas vadinamas simpplastiniu, priešingai nei apoplastinis pernešimas išilgai ląstelių sienelių ir tarpląstelinių erdvių.
Ląstelės sienelės konstravimo mechanizmas. Ląstelės sienelė susidaro dėl protoplasto veiklos. Atsižvelgiant į tai, medžiagos patenka į sieną iš vidaus, iš protoplasto pusės. Statybinės medžiagos- celiuliozės, pektino, lignino ir kitų medžiagų molekulės - kaupiasi ir iš dalies sintetinamos Golgi aparato rezervuaruose. Supakuoti į Golgi aparato šuolius, jie transportuojami į plazmapemmą. Jį sulaužius, burbulas sprogo, o jo turinys yra už plazminės membranos. Pūslelės membrana atkuria plazmalemos vientisumą. Dėl fermentinio plazmalemos aktyvumo susirenka celiuliozės fibrilės ir susidaro ląstelės sienelė. Plazmalemmos suformuotos fibrilės iš vidaus išsidėsčiusios nesusipynusios.
Ląstelių sienelių modifikacijos. Ląstelės gyvavimo metu celiuliozės ląstelės sienelė gali pakisti.
Miško ruošimas ląstelės sienelės arba lignifikacijos nusodinimas į tarpmicelines lignino erdves. Tokiu atveju padidėja sienos kietumas ir stiprumas, tačiau sumažėja jos plastiškumas. Lignified ląstelių sienelės nepraranda savo gebėjimo praleisti vandenį ir orą. Jų protoplastas gali išlikti gyvas, nors dažniausiai miršta. Miško ruoša gamtoje yra labai paplitusi. Jis suteikia tvirtumo medžių kamienams ir šakoms. Spygliuočių ir kietmedžio mediena turi iki 50% celiuliozės ir 20-30% lignino. Daugelio žolelių ląstelių sienelės taip pat sumedėja, ypač į vegetacijos pabaigą (todėl taip svarbu laiku nupjauti žolę). Norint gauti celiuliozę, kuri naudojama popieriaus, kartono ir dirbtinio pluošto gamybai, atliekamas dirbtinis medienos numedėjimas. Gamtoje miškingumas yra retas. Kai kurių kriaušių ir svarainių vaisių ląstelių sienelės suglebusios tampa minkštos, kai jos sunoksta, nes ligninas sunaikinamas veikiant fermentams.
Kamštis, arba suberinizacija, labai patvarios į riebalus panašios amorfinės medžiagos – suberino – nusėdimas ląstelės sienelėje. Suberizuotos ląstelių sienelės tampa nepralaidžios vandeniui ir dujoms. Užkimšimo pabaigoje protoplastas miršta. Ląstelės su kamštinėmis ląstelių sienelėmis apsaugo augalą nuo išgaravimo.
Kutinizacija- kutino nusėdimas - medžiaga, artima suberinui, išorinių ląstelių sienelių paviršiniuose sluoksniuose ir jų paviršiuje; susidariusi plėvelė (odelė) neleidžia išgaruoti.
Mineralizacija- kalcio ir silicio druskų (SiO,) nusėdimas ląstelių sienelėse. Šios medžiagos užpildo sienos mikrokapiliarus ir suteikia jai kietumo bei trapumo. Silicio dioksido nusėdimas labiausiai būdingas asiūklių, viksvų ir žolių epidermio ląstelėms. Silifikacija apsaugo augalą nuo sraigių ir šliužų. Viksvas ir žoles rekomenduojama pjauti prieš žydėjimą, po to prasideda padidėjusi mineralizacija, šienas rupėja, sumažėja jo pašarinė vertė.
gleivės- celiuliozės ir pektino pavertimas šalia jų esančiomis gleivėmis ir dantenomis, kurios yra polimeriniai angliavandeniai, pasižymintys gebėjimu stipriai išsipūsti, kai jie liečiasi su vandeniu. Gleivės pastebimos sėklų apvalkalo ląstelių sienelėse, pavyzdžiui, linuose. Gleivių susidarymas turi didelę adaptacinę reikšmę. Kai sėklos sudygsta, gleivės jas pritvirtina prie tam tikra vieta, lengvai sugeria ir sulaiko drėgmę, saugo sėklas nuo išdžiūvimo, gerina sodinukų vandens režimą. Šaknų plaukelių ląstelių sienelių suplonėjimas užtikrina tvirtą jų sukibimą su dirvožemio dalelėmis.
Kartais susidaro gleivės ir dantenos reikšmingus kiekius kai tirpsta ląstelių sienelės dėl skausmingos jų būklės. Pavyzdžiui, vyšniose dažnai pastebimas dantenų išsiskyrimas iš pažeistų šakų ir kamienų. Guma išsiskiria kietėjančių antplūdžių pavidalu – vyšnių klijai. Tokios gleivės vadinamos gummoze.
Maceracija- tarpinės medžiagos ištirpimas, dėl kurio ląstelės atsiskiria. Natūralus maceravimas vyksta brandžiuose vaisiuose. Dirbtinai atliekama, pavyzdžiui, lino skiltele, kad išlaisvintų verpimo žaliavas – karnienos pluoštų ląstelių grupes.
Ląstelių sienelės augale atlieka skeleto vaidmenį, sukuria jo mechaninį stiprumą. Jie užtikrina, kad ląstelė atliktų savo funkcijas ir po protoplasto žūties (apsauginės kamštienos ląstelės, vandeniui laidžios tracheidės, kraujagyslių segmentai, mechaniniai pluoštai). Mediena daugiausia susideda iš ląstelių sienelių.
Medžiagos, sudarančios ląstelių sieneles, yra plačiai naudojamos žmonių. Iš celiuliozės gaunamas acetatinis šilkas ir viskozė, celofanas ir, svarbiausia, popierius.
VACUOL SU LĄSTELIŲ SULTIMIS
Protoplasto gyvavimo metu susidaro ląstelių sultys. Ertmės, užpildytos odetinėmis sultimis ir apribotos tonoplastu, vadinamos vakuolėmis. Daugumai brandžių ląstelių būdingos didelės centrinė vakuolė, kuris užima 70 ... 90% ląstelės tūrio. Jis atsirado susiliejus mažoms citoplazminėms vakuolėms, kurias sudaro ER cisternos. Golgi aparatas taip pat dalyvauja formuojant vakuoles, kuriose išskiriami antriniai medžiagų apykaitos produktai, kurie vėliau Golgi pūslelėmis pernešami į vakuolę. Pūslelės membrana naudojama tonoplastui papildyti, o turinys įtraukiamas į ląstelių sultis. Vienas iš vakuolių susidarymo būdų yra citoplazmos skyrių išskyrimas ir vėlesnis jos virškinimas lizosomose.
Ląstelių sultys yra silpnai koncentruotas vandeninis mineralų ir organiniai junginiai formuojant tikrus ir koloidinius tirpalus. Dehidratavus, vakuolės tampa kristalais arba kristaloidais. Ląstelių sultys dažniausiai yra rūgštinės. Jo cheminė sudėtis priklauso nuo augalo rūšies, amžiaus ir būklės.
Vakuolių funkcijos yra, viena vertus, rezervo kaupimas ir ergastinių medžiagų (atliekų, galutinių medžiagų apykaitos produktų) izoliavimas, kita vertus, turgoro palaikymas ir reguliavimas. vandens-druskos metabolizmas. Tarp ląstelės sulčių, protoplastų ir ląstelės sienelių vyksta nuolatinis medžiagų ir vandens judėjimas. Tonoplastas yra lengvai pralaidus vandeniui ir, turėdamas selektyvų pralaidumą, lėtina jonų ir cukrų išsiskyrimą iš vakuolės. Todėl, pakankamai laistant ląstelių sieneles, vanduo dėl difuzijos pateks į vakuolę. Vienakryptis vandens difuzijos per pusiau pralaidžią membraną procesas vadinamas osmosu. Jei ląstelių sultys turi daugiau didelė koncentracija, tada vanduo prasiskverbs į vakuolę. Tuo pačiu metu, didinant tūrį, vakuolė darys spaudimą citoplazmai, prispausdama ją prie ląstelės sienelės ir sukurdama turgorinį slėgį. Ląstelės sienelė dėl savo elastingumo darys atgalinį spaudimą protoplastui. Šis ląstelių sienelių priešslėgis vadinamas turgoro įtampa. Kai vanduo patenka į ląstelę, jis didėja.
AUGALŲ LĄSTELIŲ ĮTRAUKIMAS
Rezervinės maistinės medžiagos. Tai junginiai, laikinai pašalinami iš ląstelių metabolizmo. Jie kaupiasi augalų ląstelėse auginimo sezono metu ir iš dalies panaudojami žiemą, o svarbiausia – pavasarį, per staigus augimas ir žydėjimas. Prieš krentant lapams ar nuvystant daugiamečių žolių oro dalims, atsarginės medžiagos patenka į žiemojančius organus. Vienamečiais jie susitelkę sėklose arba vaisiuose. Atsarginių medžiagų augalų ląstelėse, pirmiausia sėklose, gali nusodinti labai dideli kiekiai, todėl kai kurių augalų sėklos yra žmonių ir naminių gyvūnų mitybos pagrindas.
Atsarginiai baltymai(baltymai) dažniausiai randami kaip aleurono grūdeliai ankštinių, grikių, javų ir kitų augalų sėklinėse ląstelėse. Aleurono grūdeliai susidaro, kai sėklos sunoksta iš džiūvimo vakuolių. Jie turi skirtingą formą, dydžiai nuo 0,2 iki 20 mikronų. Aleurono grūdelis yra apsuptas tonoplasto ir jame yra baltymų matrica, kurioje yra panardintas romboedro formos baltymo kristalas (rečiau du ar trys) ir fitino globoidas (turi atsarginio fosforo). Tai sudėtingas aleurono grūdas (linuose, moliūguose, saulėgrąžose ir kt.). Aleurono grūdai, kuriuose yra tik amorfinių baltymų, vadinami paprastais (ankštiniuose, ryžiuose, kukurūzuose, grikiuose).
Atsarginiai angliavandeniai. Labiausiai paplitusi augaluose kaupiama medžiaga yra polisacharidas krakmolas. Jo molekulė susideda iš daugybės gliukozės molekulių. Ląstelėse krakmolas lengvai virsta cukrumi, o cukrus – krakmolu, todėl augalas greitai sukaupia šį vertingą polisacharidą arba panaudoja jį kitoms organinėms medžiagoms kurti kvėpavimo ir ląstelių augimo procesuose. Krakmolas turi didelę reikšmę kaip žmonių maisto šaltinis: javų grūdų (ryžių, kviečių, kukurūzų, rugių), bulvių gumbų, bananų vaisių krakmolas.
Krakmolo grūdai yra paprasti, sudėtingi ir pusiau sudėtingi. Paprasti grūdai turi vieną krakmolo susidarymo centrą, aplink kurį susidaro krakmolo sluoksniai. Sudėtingi grūdai viename leukoplaste turi kelis centrus, kurie turi savo sluoksnius. Taip pat yra keli pusiau sudėtingų grūdų centrai (du ar daugiau), tačiau be krakmolo sluoksnių,
kurie atsirado šalia kiekvieno centro, išilgai grūdo periferijos yra bendri sluoksniai. Krakmolo susidarymo centrų skaičius priklauso nuo leukoplasto vidinės membranos invaginacijų skaičiaus. Krakmolo grūdelis gyvoje ląstelėje visada yra apsuptas dviejų membranų plastido membrana, net jei plastido stroma beveik visiškai pakeista krakmolu.
Paprasti grūdai yra kviečiai, rugiai, kukurūzai, kompleksiniai – ryžiai, avižos, grikiai. Bulvių gumbuose yra visų trijų rūšių krakmolo grūdelių. Krakmolo grūdelių forma, dydis ir struktūra dažniausiai būdingi augalų rūšiai, o kartais net atskiroms tos pačios rūšies veislėms. Miltų, kurių didžioji dalis yra krakmolas, analizė leidžia nustatyti, iš kokio augalo jie gauti ir ar juose nėra priemaišų.
Krakmolo grūdeliai yra sferokristalai, susidedantys iš į adatą panašių kristalų. Poliarizuotoje šviesoje kiekviename grūdelyje matomas juodas kryžius, kuris taip pat rodo kristalinę krakmolo struktūrą. Tuo pačiu metu krakmolo grūdeliai turi ir koloidinių savybių – geba išsipūsti karštas vanduo(krakmolo pasta). Krakmolo grūduose pastebimas sluoksniavimasis, kuris paaiškinamas skirtingu vandens kiekiu - tamsiuose sluoksniuose jo daugiau, šviesiuose mažiau. Taip yra dėl netolygaus gaahmal suvartojimo per dieną.
Antrinio metabolizmo produktai. Dalis galutinių medžiagų apykaitos produktų išsiskiria į išorę, dalis izoliuojama pačiame augale. Kai kurios medžiagos kaupiasi ląstelių sultyse, pavyzdžiui, oksalo rūgšties druskos, taninai, alkaloidai, kitos – specializuotose ląstelėse ar specialiuose induose. Tarp jų labiausiai paplitę eteriniai aliejai, dervos, kalcio oksalatas ir kt.. Jų vaidmuo nėra iki galo aiškus. Kai kurios yra nuosėdos, kurios atsiranda kaip šalutiniai produktai metabolizme. Tačiau daugelis jų adaptacinės evoliucijos procese įgijo ir kitų funkcijų. Dėl kai kurių dervų ir eterinių aliejų augalai tampa nevalgomi žmonėms ir atbaido žolėdžius. Dervos apsaugo nuo skilimo ir gali būti vėl įtrauktos į pagrindinę medžiagų apykaitą (perdirbamos). Kartais pasirodo, kad antriniai metabolitai atlieka šlakų vaidmenį ir pašalinami arba iš tų augalo dalių, kuriose jie kaupiasi, kraikas, arba išsiskiria sunaikinant struktūras, kuriose jie kaupiasi. Labiausiai paplitęs šlakas yra kalcio oksalatas.
Eteriniai aliejai yra organinių beazoto lakiųjų junginių (terpenų ir jų darinių: alkoholių, aldehidų, ketonų ir kt.) mišinys. Eteriniai aliejai kaupiasi augalų žieduose, lapuose, sėklose ir vaisiuose ir nedalyvauja medžiagų apykaitoje. Jų kiekis priklauso nuo aukščio virš jūros lygio ir klimato. Yra žinoma, kad apie 3000 augalų rūšių kaupia eterinius aliejus. Eteriniai aliejai naudojami muilo gamyboje, parfumerijoje ir kosmetikos pramonė ir taip pat medicinoje. Jie gaunami iš rožių, levandų, mėtų, baziliko, gvazdikėlių ir kitų augalų žiedų.
dervos yra sudėtingi junginiai, susidarantys vykstant normaliai gyvenimo veiklai arba dėl audinių irimo. Jie gali būti lašelių pavidalu citoplazmoje ir ląstelių sultyse arba išsiskiriantys. Dervos netirpsta vandenyje ir, būdamos ant kūno paviršiaus, nepraleidžia drėgmės. Jie yra nelaidūs mikroorganizmams ir dėl savo antiseptinių savybių padidina augalų atsparumą ligoms. Dervos naudojamos lakų, spaudos dažų, tepalinių alyvų gamyboje, naudojamos medicinoje. Išnykusių spygliuočių iškastinė derva vadinama gintaru.
Kalcio druskos- kalcio oksalatas - galutinis protoplasto gyvybinės veiklos produktas, kuris susidaro kaip priemonė pašalinti kalcio perteklių iš metabolizmo. Todėl jis daugiausia nusėda tuose organuose ir audiniuose, kurie periodiškai išsilieja (krentantys lapai, besilupanti pluta, krentantys inkstų žvyneliai, epidermio plaukeliai). Tačiau gali būti, kad dalis kalcio vėl gali patekti į medžiagų apykaitą.
Kalcio oksalatas nusėda tik vakuolėse kristalų pavidalu. Kristalų forma yra gana įvairi ir dažnai būdinga tam tikros grupės augalai. Tai gali būti pavieniai daugiasluoksniai (sausos svogūnų svogūnėlių žvyneliai), rafinai – spygliuočių kristalų paketai (vynmedžių stiebai ir lapai); kristalinis smėlis – daugybės pavienių kristalų sankaupos (nakvišų lapai, šeivamedžio stiebas). Dažniausios yra drūzos – sferiniai prizminių kristalų (rabarbarų šakniastiebiai, saldžiosios bulvės šaknys, rūtų lapai ir kt.) tarpaugiai.
Be kalcio oksalato, augaluose randama kalcio karbonato kristalų, dažnai cistolitų pavidalu. Cistolitai yra klasterio formos dariniai, atsirandantys ant ląstelės sienelės išsikišimų, išsikišę į vidų. Cistolitai būdingi dilgėlių, šilkmedžių ir kt. šeimų augalams. Kalcio fosfatas kristalizuojasi jurginų gumbuose, agavos lapuose; kalcio sulfatas – tamarisko, vištienos sorų lapuose.
Fiziologiškai veikliosios medžiagos ląstelės. Ląstelės ir viso augalo augimo ir vystymosi procesus reguliuoja citoplazmos gaminamos medžiagos. Fermentai, vitaminai, fitohormonai ir fitoncidai yra citoplazmoje arba, praradę tiesioginį ryšį su ja, išsiskiria į lauką. Kai ląstelė sunaikinama, šios medžiagos išlaiko savo aktyvumą.
Fermentai, fermentai, yra specifiniai baltymai, esantys visose gyvose ląstelėse. Jie atlieka biokatalizatorių vaidmenį (nekeičiant savęs, daro įtaką cheminių procesų greičiui).
Fitohormonai- augalų hormonai, specifiniai fermentai, reguliuojantys fiziologinius procesus (augimą, vystymąsi ir dalijimąsi). Jų veikimas pasireiškia pasikeitus medžiagų apykaitai, o ne tiesiogiai, tai yra, reguliuojant fermentų veiklą.
Auksinai yra indolo dariniai. Jie veikia žydėjimo procesus, didina ląstelių dydį didindami ląstelės sienelės plastiškumą, stiebų, lapų, šaknų augimą, jų įlinkius. Jis naudojamas šaknų formavimuisi auginiuose ir audinių kultūroje skatinti, vaisių kritimo prevencijai ir kaip herbicidas.
Citokininai yra 6-aminopurino dariniai. Suaktyvinti ląstelių dalijimąsi, šoninių pumpurų augimą, atitolinti nupjautų lapų senėjimą. Naudojamas daigams gauti naudojant audinių kultūrą.
Giberelinai yra giberelio rūgštis. Skatinti ląstelių augimą ir diferenciaciją; paspartinti stiebo augimą; pašalinti ramybės būseną iš sėklų, gumbų, svogūnėlių; skatinti ilgadienių augalų žydėjimą ir žiedadulkių dygimą.
Etilenas pagreitina vaisių nokimą, lapų senėjimą ir augalų dalių abscisiją.
Abscisino rūgštis išsaugo šoninių pumpurų poilsio stadiją; atitolina augalo dalių kritimą ir stomos užsidarymą.
vitaminai- kofermentai, užtikrinantys fermento ir jo katalizuojamo substrato sąveiką. Įvairių jungčių cheminė prigimtis dalyvauja beveik visose biocheminėse ir fiziologiniai procesai. Vitaminai būtini visoms gyvoms ląstelėms, tačiau tik augalai juos sukuria patys.
Fitoncidus gamina aukštesniųjų augalų ląstelės. Turėti baktericidinės savybės(apsaugokite augalus nuo grybelių ir bakterinės ligos, stabdo kitų augalų augimą), gali išsiskirti kaip lakiosios medžiagos arba būti tirpale. Ypač daug fitoncidų turi svogūnai, česnakai, garstyčios, krienai, paukščių vyšnios, ąžuolai, kiaulės, citrinos, dilgėlės, kraujažolės.
Antibiotikai sintetinami grybelių ląstelėse (žinoma daugiau nei 1000), turi didelį baktericidinis veikimas. Skirta apie 60 gryna forma antibiotikai naudojami medicinoje (penicilinas, streptomicinas ir kt.), veterinarijoje ir gyvulininkystėje (pašarų priedų pavidalu), augalininkystėje (griseovulfinas).
AUGALŲ AUDINIAI
AUDINIŲ SAMPRATA
Audiniai vadinami ląstelių grupėmis, kurios yra panašios struktūros, kilmės ir pritaikytos atlikti vieną ar daugiau specifinių funkcijų.
Per daugelį milijonų metų evoliucijos procese augalų struktūra tapo sudėtingesnė. Audiniai atsirado aukštesniuose augaluose, kai jie pasirodė sausumoje, ir pasiekė didžiausią specializaciją gaubtasėkliuose. Didžiausia audinių įvairovė stebima suaugusiems gaubtasėkliams.
Yra daugybė audinių klasifikacijų.
Dažniausiai skiriami šeši audinių tipai: lavinamieji, arba meristemos, ir nuolatiniai: integumentiniai; pagrindinis; mechaninis; laidūs; išskyrimo.
UGDYMO AUDINIAI
Augalai, skirtingai nei gyvūnai, auga visą savo gyvenimą. Naujos ląstelės susidaro dėl mitozinio ugdymo audinių ląstelių dalijimosi.
Ląstelių organelės ir jų funkcijos:
Ląstelės sienelė – susideda iš 3 sluoksnių:
Standžios ląstelės sienelės;
2. plonas pektino sluoksnis;
Plonas citoplazminis siūlas.
Ląstelės membrana suteikia mechaninę atramą ir apsaugą, greta esančias ląsteles tvirtina viena prie kitos ir sujungia gretimų ląstelių protoplastus į vieną sistemą.
Plazminė membrana turi sudėtinga struktūra, susideda iš tam tikru būdu išsidėsčiusių lipidų ir baltymų sluoksnių. Suteikia pasirinktinai pralaidžią barjerą, reguliuojantį mainus tarp ląstelės ir aplinkos.
Citoplazma – vidinė pusiau skysta ląstelės aplinka. Citoplazmoje vyksta medžiagų apykaitos procesai, ji sujungia ląstelės organelius į vientisą visumą ir užtikrina jų sąveiką.
Branduolys yra uždarytas dviejų membranų apvalkale, branduolio komponentai yra ląstelės sultys, chromatinas ir branduolys. Branduolinės chromosomos reguliuoja visų tipų ląstelių veiklą: branduolio dalijimasis yra savaiminio dauginimosi pagrindas.
Branduolys yra maža struktūra, įtraukta į branduolį. Branduolys yra ribosomų susidarymo vieta.
Endoplazminis tinklas (ER) – suplotų membraninių maišelių – rezervuarų sistema. Grubus ER paviršius yra padengtas ribosomomis, o lygus ER nėra. Šiurkščio ER transportavimo baltymo cisternos susintetina ribosomose. Lygioji ER yra lipidų ir steroidų sintezės vieta.
Ribosomos – susideda iš 2 subdalelių – didelių ir mažų. Gali būti susijęs su ER arba laisvai gulėti citoplazmoje. Ribosomos yra baltymų sintezės vieta.
Mitochondrijas supa dviejų membranų apvalkalai. Vidinės membranos sudaro raukšles (cristae), o vidinis mitochondrijų turinys yra matrica. Jie dalyvauja tarpląstelinės oksidacijos procesuose, suteikia energijos rezervą.
Golgi aparatas yra suplotų membraninių cisternų maišelių krūva su nuolat besiskiriančiomis pūslelėmis. Dalyvauja sekrecijos procese, jame susidaro lizosomos.
Lizosomos yra vienos membranos maišeliai, užpildyti virškinimo fermentai. Jie atlieka funkcijas, susijusias su struktūrų ar molekulių skilimu ląstelėje.
Ląstelės centras – susideda iš 2 mažiausių dalelių – centriolių. Dalyvauja formuojant padalijimo veleną.
Plastidės yra dviejų membranų augalo ląstelės organelės. Chromoplastuose yra pigmentų, leukoplastuose – rezervinės medžiagos (krakmolo). Jie atlieka signalizacijos (chromoplastų) ir rezervo (leukoplastų) funkcijas.
Chloroplastas yra didelis plastidas, kuriame yra chlorofilo. Dalyvauja fotosintezės procese.
Vakuolė – organelė, kurioje yra ląstelių sulčių, apribota viena membrana. Atlieka saugojimo funkciją.
taip pat žr
Vijokliai, jų rūšys ir reikšmė
Įvadas "Klianos yra augalai, kurie nesugeba savarankiškai išlaikyti vertikalios stiebo padėties ir kaip atramą naudoti kitus augalus, uolas, pastatus ir kt. X ...
XX amžiaus mokslo revoliucijos
Įvadas Gana ilgą laiką vyravo idėja, kad mokslo raida vyksta palaipsniui, nuolat kaupiant vis daugiau naujų mokslinių ...
Žemės ūkio augalų fiziologija ir biochemija
Įvadas Augalų fiziologija yra mokslas apie augalo organizme vykstančius procesus. Augalų fiziologijos uždavinys yra atskleisti šių procesų esmę, kad ...