Основные органеллы цитоплазмы, их строение и функции

Основные органеллы цитоплазмы, их строение и функции.

Органеллы находятся в жидкой среде - гиалоплачме, содержащей в своем составе ферменты и нуклеиновые кислоты. Гиалоплазма способна к вращательному и струйчатому движению. Она свяэывает между собой органеллы, участвует в обмене, транспорте веществ, передаче раздражения.

Органеллы делятся на две группы: мембранные и немембранные. Мембранные органеллы представлены двумя вариантами: двумембранным и одномембранным. Двумембранными компонентами являются пластиды, митохондрии и клеточное ядро. К одномембранным относятся органеллы вакуолярной системы — эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли и др. К немембранным орга-неллам принадлежат рибосомы и клеточный центр, постоянно присутствующие в клетке.

Двумембранные органеллы. К двумебранным органеллам относятся пластиды и митохондрии.

Пластиды - органоиды, которые содержатся только в клетках растений. Существует три типа пластид: хлоропласты - зеленого цвета; хромопласты - желтого, оранжевого, красного цветов; лейкопласты бесцветные.

Хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы, количество их варьирует в зависимости от отношения растения к свету. Внутренняя мембрана формирует множество мешочков - тилакоидов, собранных в правильные стопки, называемые гранами. На мембранах находятся пигменты - хлорофиллы и каротиноиды, способствующие превращению и утилизации солнечного света в процессе фотосинтеза. Внутреннее  содержимое пластид заполнено матриксом (стромой), в котором располагаются ферменты темновой фазы фотосинтеза, рибосомы и кольцеобразная ДНК. Хлоропласты также участвуют в синтезе аминокислот, жирных кислот и служат временным хранилищем первичного крахмала.

Лейкопласты - это бесцветные пластиды, не имеющие строго определенной формы. Они находятся в запасающих органах растений корнях, клубнях, семенах, на которые не падает солнечный свет. В сторме лейкопластов откладывается запасной крахмал, образующийся из сахара при помощи ферментов, а также белки и иногда масла. Лейкопласты, накапливающие крахмал, называют амилопластами.

Хромопласты придают красную, желтую, оранжевую окраску

цветкам, плодам и листьям растений, благодаря наличию в них пигментов каротина и ксантофилла. Они могут образовываться из хлоропластов. Имеют очень разнообразную форму. В онтогенезе почти все виды пластид могут переходить друг в друга.

Митохондрии - органоиды овальной, округлой формы, длиной 2-5 мкм и имеющие двумембранную организацию. Внутренняя мембрана образует выросты, называемые кристами. Пространство между ними заполнено матриксом, в котором находятся рибосомы, и содержится ДКЦС.

В них происходит расщепление углеводов, жиров, других органических веществ и синтез АТФ.

Эндоплазматический ретгшулум (эндоплазматическая сеть) - это отграниченная мембранами система связанных между собой субмикроскопических каналов и цистерн, имеет на своей поверхности  
рибосомы и участвует в синтезе белков, транспорте веществ и образовании новых органоидов. 

Аппарат Гольджи - одномембранная органелла, состоящая из диктиосомы и пузырьков Гольджи. Диктиосома - это стопка из 5-7 плоских цистерн. В ней происходят синтез, накопление и выделение полисахаридов. 

Лизосомы имеют вид мелких пузырьков и содержат большое количество гидролитических ферментов, которые разрушают все биологические макромолекулы.

Рибосомы - это обязательные органоиды клетки, не имеющие мембранной структуры, диаметром около 20 нм, состоящие из белка и РНК. Они обнаружены на поверхности мембран эндо плазматического ретикулума, а также в митохондриях и пластидах. Рибосомы осуществляют синтез белка.

Сферосомы - это округлые блестящие тельца диаметром 0,5 - I мкм, имеющие одномембранную организацию. Они являются центрами синтеза и накопления растительных масел.

Вакуоль характерна только для растительных клеток. Она представляет собой полость, наполненную водным раствором органических и неорганических веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности протопласта (клеточным соком). Основная функция вакуоли - поддержание тургора и накопление запасных веществ.

Клеточный центр - ультрамикроскопическая органелла немембранного строения. Состоит из двух центриолей. Каждая имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг другу. Принимает участие в делении клеток животных и низших растений. В начале деления (в профазе) центриоли расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей к центромерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притягивают хроматиды к полюсам. После окончания деления центриоли остаются в дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр.

Гистологические элементы ксилемы (древесины), функции ксилемы, вещества, передвигающиеся по ксилеме.

Ксилема (древесина) состоит из сосудов и трахеид, древесинной паренхимы и (не всегда) древесинных волокон (либриформа). По ксилеме передвигаются вода и минеральные вещества. Вторичную ксилему называют древесиной. В состав ксилемы входят морфологически различные элементы, осуществляющие функции как проведения, так и хранения запасных веществ, а также чисто опорные функции. Дальний транспорт осуществляется по трахеальным элементам ксилемы: трахеидам и сосудам, ближний - по паренхимным элементам. Опорные, а иногда и запасающие функции выполняют часть трахеид и волокна механической ткани либриформа , также входящие в состав ксилемы.

Метаморфозы побега и листа. Их экологическое значение. Использование побегов в питании человека и животных.

Метаморфозы побега и их связь с изменением функции этого органа (колючки, кладодии, филлокладии, усики). Метаморфозы побегов как органы запаса, естественного и искусственного вегетативного размножения и объекты растениеводства. (корневище, клубень, луковица, клубнелуковица, кочан).

Метаморфозы листа: колючки, усики, чешуи, лепестки, ловчие аппараты. Функции: запасающая, защитная, вспомогательная.

Корнеплоды используются в питании человека и животных.

Клубень, его строение и биологическое значение. Клубеньки побегового и корневого происхождения, подземные и надземные. Привести примеры. Использование клубней.

Клубень- это побег с сильно утолщенным стеблем, в котором откладываются запасные питательные вещества. Клубни могут быть подземными и надземными. Подземные - развиваются на столонах (картофель, земляная груша). Надземные - развиваются у капусты кольраби, некоторых орхидей. На клубне имеются глазки - углубления, в которых находятся почки. Они располагаются на клубне по спирали (как листья на стебле) и дают начало надземным побегам. Снаружи клубень покрыт эпидермой, которая впоследствии заменяется пробкой. У картофеля клетки мякоти клубня заполнены крахмалом, а земляной груши - инулином (сложный углевод). Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.

Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества, фитонциды (вещества, убивающие микробы). Они широко используются в пищу человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое биологическое значение - все являются органами естественного вегетативного размножения.

Человек использует в пищу клубни ряда растений, например, картофеля.

Макроспорогенез. Макроспора. Развитие женского гаметофита – зародышевого мешка.

Макроспорогенез - образование макроспор; в более узком смысле — возникновение зародышевого мешка, т.е. женского гаметофита покрытосеменных растений, в т. ч. винограда, из одной или из нескольких клеток вторичного археспория, находящегося в нуцеллусе в центре семяпочки.

Материнская клетка макроспор претерпевает 2 последующих деления мейоза, в результате чего образуется тетрада макроспор с гаплоидным набором хромосом в каждом из 4 ядер тетрады. Между макроспорами образуются каллозные оболочки-перегородки, обеспечивающие специфическую изоляцию спорогенных клеток от окружающих тканей. У винограда клетки тетрады макроспор имеют, как правило, линейное расположение, хотя иногда встречаются и др. т.ипы., Т.-образное или обратно Т-образное. Отмечены случаи образования 2 рядом расположенных тетрад макроспор, а также 3, 2 и даже одной макроспоры. В последнем случае материнская клетка макроспор непосредственно становится материнской клеткой зародышевого мешка. В дальнейшем из образовавшихся 4 клеток макроспор только одна — нижняя увеличивается в размерах и превращается в зародышевый мешок, а 3 верхние отмирают.

Энтомофильные растения, приспособления к насекомоопылению, биологическое значение. Привести примеры  энтомофильных растений.

Общие признаки цветов у энтомофильных растений выясняются лучше всего, если сравнивать их с растениями анемофильными. У этих последних пыльца сухая, рассыпчатая, легко распыляемая ветром; рыльце, в основном, перистое, выдающееся из цветка и приспособленное при посредстве своих волосков к улавливанию носящейся в воздухе пыльцы. Околоцветник и кроющие листья низведены до минимума, дабы не заслонять пыльников и рылец и не затруднять опыления; растения, наконец, живут большими сообществами (например, сосна, крапива, злаки), и цветы распускаются в основном все разом, благодаря чему воздух сразу нагружается большим количеством пыльцы, и вероятность опыления носящейся в воздухе пыльцой становится очень велика. В противоположность этому у энтомофильных растений пыльца в основном липкая, легко пристающая к телу насекомых, рыльце тоже липкое, не перистое. Околоцветник крупный, цветение нередко довольно продолжительное и скученность растений одного и того же вида не имеет большого значения. В добавок к этому в цветах энтомофильных растений наблюдаются различные приспособления для привлечения насекомых, посредников опыления, различные приспособления для защиты пыльцы и мёда как от атмосферических вредных влияний, так и от незваных гостей. Наконец, самый акт опыления происходит при участии многих, иной раз, чрезвычайно сложных специальных приспособлений.

Основные типы сухих плодов, их строение. Привести примеры. Использование.

Сухие плоды бывают односеменные, нераскрывающиеся и многосеменные, раскрывающиеся. Среди многосеменных встречаются дробные плоды, которые не раскрываются, а распадаются на части (клен, укроп). Различают следующие типы сухих плодов: листовка (пион, магнолия), боб (акация желтая, горох), стручок (капуста, сурепка), стручочек (пастушья сумка, ярутка), коробочка (мак, белена), зерновка (у злаков), семянка (у березы, ясеня), орех (у орешника), желудь (у дуба). Используются в питании человека и животных.