post

Растителна клетка – строеж и функции – АМР

плакат на междузвездни войни

Растенията са организими с автотрофен начин на хранене и са най-важното царство от живите обитатели на Земята. Без тях животът такъв какъвто го познаваме не би бил възможен. Това, което ги прави различни от останалите „земляни“ е фактът, че могат да усвояват енергия директно от слънчевата светлина. Тайната на това тяхно умение се крие в строежа и структурата на растителните организми.

Анатомия и морфология на растенията са дялове от ботаниката, които изучават съответно вътрешния строеж и външното устройство на растенията.

Растителното тяло се състои от органи (листа, стъбла, корени и т.н.). Всеки орган е изграден от различни по вид тъкани. Независимо каква е тъканта, тя винаги е направена от самостоятелни малки структурни единици, всяка от които се нарича растителна клетка или само клетка.

Химичен състав на растенията

В химичния състав на една растителна клетка влизат множество химични елементи, но само около 20 са от особенно голямо значение. Тези от тях, които са със съдържание над 0.01% се наричат макроелементи, а онези, които са с по-малко съдържание – названието им е микроелементи. Най-важни от всички са въглеродът (С), кислородът (О), водородът (Н) и азотът (N). Това са органогенните елементи.

Всяко едно органично съединение съдържа въглерод. Всички органогенни химични елементи съставляват 95% от сухото вещество на растението. Органичните съединения са между 90% и 99% от състава на сухото вещество на растителния организъм. Всички те изграждат въглехидратите, белтъците и мазнините на растенията. Останалото са минерални вещества. Важна химична съставна част от растенията са витамините, които често се синтезират изцяло, а понякога само под формата на провитамини. Класически пример за това е провитамин А.

Освен сухо вещество, растенията съдържат огромно количество вода. Тя може да варира процентно както при различните растителни видове, така и при различните органи на едно растение. Някои видове съдържат по-големи количества вода за разлика от други, а също някои органи са с по-голямо водно съдържание от други.

Растителна клетка

Клетката е най-малката цялостна жива система, която може да функционира самостоятелно. Една растителна клетка не се отличават особенно от всички останали други живи еукариотни клетки на планетата, но въпреки това си има своите особености и структурни характеристики. Основните нейни структури и компоненти са:

растителна клетка

растителна клетка – анатомично устройство

Цитоплазмата е основното съдържимо на всяка растителна клетка и представлява безцветна полупрозрачна материя (протоплазма, цитозол) и клетъчни органели. В младата клетка тя изпълва цялата ѝ вътрешност, но с нарастването в нея се образуват вакуоли. С времето те се сливат и образуват една голяма централна вакуола, която заема по-голямата част от вътрешността на растителната клетка.

Цитоплазмата е изградена от три слоя – външен (плазмалема), среден (мезоплазма) и вътрешен (тонопласт). Тонопластът огражда вакуолите, а плазмалемата (клетъчна мембрана) прилепва към клетъчната стена.

Цитоплазмата притежава способността да се движи. Спрямо вакуолата, тя извършва или ротационно (кръгово), или циркулационно движение (разнопосочно).

Плазмалемата (клетъчната, цитоплазмена мембрана) представлява двоен фосфолипиден слой, в който се намират белтъчни молекули. Тя е гранична бариера с полупропусклив режим, която позволява и същевременно регулира транспорта на химични вещества навътре в растителната клетка и обратно. Отвън цитоплазмената мембрана се опира о клетъчната стена – структура изградена от целулоза, която напълно липсва при животинските клетки. Отвътре мембраната огражда протоплазмата. Тонопластът подобно на плазмалемата е също полупропусклива мембрана, която най-често огражда вакуолите.

Ядрото е един от главните органели в клетката. Всички клетки, които имат ядро носят общото название еукариотни, а тези без ядро се наричат прокариотни. Ядрото е „кутията“ носител на наследствената информация. В него се намира ДНК под формата на хромозоми. То е по-плътно от обграждащата го протоплазма и се забелязва лесно със светлинен микроскоп.

Рибозомите са малки рибонуклеопротеинови овални телца, които са свързани с възпроизводството на наследствената информация. Те се намират свободно в цитоплазмата или прикрепени към ендоплазмената мрежа.

Ендоплазмената мрежа (ретикулум, ЕПМ, ЕПР) представлява система от тръбички и цистерни свързани с тях мехурчета. Всички тези структури са обединени в обща структура и са отделени от цитозола с тънка мембрана. В зависимост от това дали ЕПМ е покрита с рибозоми или не, тя бива зърнеста или гладка.

Апарат на Голджи е структура съставена от сплескани цистерни (диктиозоми) свързана със секреторната дейност на клетката.

Растителни клетки

Растителни клетки богати на хлоропласти – хлоропластите са увеличени в горния ляв ъгъл; (микроскопски препарат)

Пластидите са малки органели и в зависимост от цвета си носят различни наименования. Хлоропластите са зелени и участват в процеса фотосинтеза. Благодарение на тях се усвоява енергията от слънчевата светлина. Левкопластите са безцветни органели и в тях се складират запаси от резервни хранителни вещества. Хромопластите са пластиди оцветени най-често в жълто, червено и оранжево.

Митохондриите са органели, в които се осъществява клетъчното дишане. Казано по друг начин в тях енергията от хранителните вещества се трансформира в такава форма, удобна за ползване от клетката.

Вакуолите са изпълнени с клетъчен сок, който съдържа разтвори на различни вещества включително белтъци, въглехидрати и мазнини. Те спадат към клетъчните включения.

Лизозомите са елипсовидни или сферични телца, изпълнени с хидролитични ензими, които участват във вътреклетъчното смилане.

Протопластни включения

Протопластът на една растителна клетка представлява термин, който обединява всички органели, цитозола и клетъчната мембрана, но без клетъчната обвивка (стена).

Често при дейността си растителните клетки образуват резервни вещества, които се складират в протопластта под формата на клетъчни включения. Такива са например въглехидратите (глюкоза и фруктоза) при плодовете или скорбялата при картофите. Мазнините и етеричните масла се срещат най-често при семената на някои растения (орех, бадем, слънчоглед, рицин), но също и в плодовете, грудките, стъблата и листата им. Белтъци също не липсват, но в младите клетки са под формата на зол, а при старите се складират като алейронови зърна.

Докато мазнините се складират под формата на капки в цитоплазмата, то разтворените белтъци и въглехидрати се намират в клетъчния сок във вакуолите. Освен тях, в него има разтворени багрилни вещества, минерални соли, алкалоиди, органични киселини и др.

Клетъчна обвивка (клетъчна стена)

Клетъчната обвивка на една растителна клетка представлява многослойна структура и определя формата ú. Изградена е от целулоза, хемицелулоза и пектинови вещества. С нарастване на клетката, клетъчната стена увеличава площта си и надебелява външно или вътрешно. Външно надебеляване се наблюдава при свободните растителни клетки. Вътрешното надебеляване е по-широко срещано и е два вида: поресто и лентовидно.

При порестото надебеляване цялата клетъчна стена се удебелява, но се наблюдават и малки ненадебелени участъци наречени пори, които могат да бъдат прости и дворчести. Когато клетъчната стена се удебелява в спираловидни, мрежоподобни или пръстеновидни  участъци, тогава се наблюдава лентовидно надебеляване.

Но освен да нараства, клетъчната обвивка на една растителна клетка претърпява и химични промени, които водят до отлагането на лигнин между целулозните фибрили. Процесът се нарича вдървесиняване. Друг подобен процес е вкорковяването. Той е характерен за клетките на вторичната покривна тъкан и в този случай клетъчната обвивка се пропива със суберин (корково вещество). Вкорковените и вдървесинените растителни клетъчни стени стават непропускливи за газовете и течностите. При някои видове като например Корковия дъб, процесът е толкова мащабен, че кората на това дърво се явява ценна суровина за промишлеността.

Сходни Публикации

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *