Оболонка рослинної клітини містить а тварина. Рослинна клітина як структурна одиниця

2. Основні хімічні компоненти протопласту. Органічні речовини клітини. Білки - біополімери, утворені амінокислотами, складають 40-50% сухої маси протопласту. Вони беруть участь у побудові структури та функціях всіх органел. У хімічному відношенні білки поділяються на прості (протеїни) та складні (протеїди). Складні білки можуть утворювати комплекси з ліпідами – ліпопротеїди, з вуглеводами – глікопротеїди, з нуклеїновими кислотами – нуклеопротеїди тощо.

Білки входять до складу ферментів (ензимів), що регулюють усі життєво важливі процеси.

Цитоплазма є густим прозорим колоїдним розчином. Залежно від фізіологічних функцій кожна клітина має свій хімічний склад. Основу цитоплазми становить її гіалоплазма, або матрикс, роль якої полягає в поєднанні всіх клітинних структур у єдину систему та забезпечення взаємодії між ними. Цитоплазма має лужну реакцію середовища та на 60-90 % складається з води, в якій розчинені різні речовини: до 10-20 % білків, 2-3 % жироподібних речовин, 1,5 % органічних та 2-3 % неорганічних сполук. У цитоплазмі здійснюється найважливіший фізіологічний процес - дихання, або гліколіз, в результаті якого відбувається розщеплення глюкози без доступу кисню у присутності ферментів зі звільненням енергії та утворенням води та діоксиду вуглецю.

Цитоплазма пронизана мембранами – найтоншими плівками фосфоліпідної будови. Мембрани утворюють ендоплазматичну мережу – систему дрібних канальців та порожнин, що утворюють мережу. Ендоплазматична мережа називається шорсткою (гранулярною), якщо на мембранах канальців та порожнин знаходяться рибосоми або групи рибосом, які виконують синтез білка. Якщо ендоплазматична мережа позбавлена ​​рибосом, то називається гладкою (агранулярною). На мембранах гладкої ендоплазматичної мережі синтезуються ліпіди та вуглеводи.

Апарат Гольджі – система сплощених цистерн, що лежать паралельно та обмежені подвійними мембранами. Від кінців цистерн відшнуровуються бульбашки, через які видаляються кінцеві або отруйні продукти життєдіяльності клітини, назад у диктіосоми надходять речовини, необхідні для синтезу складних вуглеводів (полісахаридів) на побудову клітинної стінки. Також комплекс Гольджі бере участь у формуванні вакуолей. Одна з найважливіших біологічних властивостей цитоплазми – циклоз (здатність до руху), інтенсивність якого залежить від температури, ступеня освітлення, постачання кисню та інших факторів.

Рибосоми - дрібні частинки(від 17 до 23 нм), утворені рибонуклеопротеїдами та молекулами білка. Вони присутні у цитоплазмі, ядрі, мітохондріях, пластидах; бувають одиночними та груповими (полісоми). Рибосоми – центри синтезу білка.

Мітохондрії – «енергетичні станції» всіх еукаріотичних клітин. Форма їх різноманітна: від округлих до циліндричних і навіть паличкоподібних тілець. Чисельність їх - від кількох десятків до кількох тисяч у кожній клітці. Розміри трохи більше 1 мкм. Зовні мітохондрії оточені двомембранною оболонкою. Внутрішня мембрана представлена ​​у вигляді пластинчастих виростів – христ. Розмножуються шляхом розподілу.

Основна функція мітохондрій – участь у диханні клітини за допомогою ферментів. У мітохондріях в результаті реакції окисного фосфорилювання синтезуються багаті на енергію молекули аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Механізм окисного фосфорилювання був відкритий англійським біохіміком П. Мітчелом у 1960 р.

Пластиди. Ці органели, характерні лише рослин, зустрічаються переважають у всіх живих рослинних клітинах. Пластиди - відносно великі (4-10 мкм) живі рослинні тільця різної формита забарвлення. Розрізняють три типи пластид: 1) хлоропласти, пофарбовані в зелений колір; 2) хромопласти, забарвлені у жовто-червоні кольори; 3) лейкопласти, які мають забарвлення.

Хлоропласти зустрічаються у всіх зелених органах рослин. У вищих рослинпластид у клітинах кілька десятків, у нижчих (водоростей) – 1-5. Вони великі, різноманітні формою. У хлоропластах міститься до 75 % води, білки, ліпіди, нуклеїнові кислоти, ферменти та барвники - пігменти. Для утворення хлорофілу необхідні певні умови - світло, солі заліза та магнію у ґрунті. Від цитоплазми хлоропласт відокремлений подвійною мембранною оболонкою; тіло його складається з безбарвної дрібнозернистої строми. Строма пронизана паралельно розташованими пластинками – ламеллами, дисками. Диски зібрані в стопки – грани. Основна функція хлоропластів – фотосинтез.

Хромопласти зустрічаються в коренеплодах моркви, плодах багатьох рослин (обліпиха, шипшина, горобина та ін), в зеленому листі шпинату, кропиви, в квітках (троянди, гладіолуси, календула), забарвлення яких залежить від присутності в них пігментів каротиноїдів -червоного кольору та ксантофілу – жовтого кольору.

Лейкопласти – безбарвні пластиди, пігменти відсутні. Вони являють собою білкові речовини у вигляді кулястих, веретеноподібних зернят, що концентруються навколо ядра. Вони здійснюється синтез і накопичення запасних поживних речовин, переважно крохмалю, білків і жирів. Лейкопласти знаходяться в цитоплазмі, епідермі, молодих волосках, підземних органах рослин і тканинах зародка насіння.

Пластиди можуть переходити з одного виду до іншого.

Ядро.

Ядро - одна з головних органел еукаріотичної клітини. У рослинній клітині одне ядро. У ядрі зберігається та відтворюється спадкова інформація. Розміри ядра різних рослин різні, від 2-3 до 500 мкм. Форма частіше округла або сочевицеподібна. У молодих клітинах ядро ​​більше, ніж у старих, і займає центральне становище. Ядро оточене подвійною мембраною з порами, що регулюють обмін речовин. Зовнішня мембрана поєднана з ендоплазматичною мережею. Усередині ядра міститься ядерний сік - каріоплазма з хроматином, ядерцями та рибосомами. Хроматин - безструктурне середовище з особливих нуклеопротеїдних ниток, багатих на ферменти.

У хроматині зосереджена переважна більшість ДНК. В процесі клітинного поділухроматин перетворюється на хромосоми - носії генів. Хромосоми утворені двома однаковими нитками ДНК – хроматидами. Кожна хромосома у середині має перетяжку – центроміру. Число хромосом у різних рослин неоднакова: від двох до кількох сотень. Кожен вид рослин має постійний набір хромосом. У хромосомах синтезуються нуклеїнові кислоти, необхідні освіти білків. Сукупність кількісних та якісних ознак хромосомного наборуклітини називають каріотипом. Зміна числа хромосом відбувається у результаті мутацій. Спадкове кратне збільшення числа хромосом у рослин отримало назву поліплоїдії.

Ядро - сферичні, досить щільні тільця діаметром 1-3 мкм. У ядрі містяться 1-2, іноді кілька ядерців. Ядро є основним носієм РНК ядра. Основна функція ядерця – синтез рРНК.

Розподіл ядра та клітини. Розмноження клітин відбувається шляхом їхнього поділу. Період між двома послідовними поділками складає клітинний цикл. При розподілі клітин спостерігається зростання рослини та збільшення її загальної маси. Існують три способи поділу клітин: мітоз, або каріокінез ( непрямий поділ), мейоз (редукційний поділ) та амітоз (прямий поділ).

Мітоз характерний всім клітин органів рослин, крім статевих. В результаті мітозу зростає і збільшується загальна маса рослини. Біологічне значення мітозу полягає в строго однаковому розподілі редуплікованих хромосом між дочірніми клітинами, що забезпечує утворення генетично рівноцінних клітин. Мітоз вперше було описано російським ботаніком І.Д.Чистяковим в 1874 р. У процесі мітозу виділяють кілька фаз: профазу, метафазу, анафазу та телофазу. Проміжок між двома поділами клітини називається інтерфазою. В інтерфазі здійснюється загальне зростання клітини, редуплікація органоїдів, синтез ДНК, формування та підготовка структур до початку мітотичного розподілу.

Профаза - найдовша фаза мітозу. У профазі хромосоми стають видно світловим мікроскопом. У профазі ядро ​​зазнає двох змін: 1. стадія щільного клубка; 2. стадія пухкого клубка. У стадії щільного клубка хромосоми стають видно світловим мікроскопом, розкручуються з клубка або зі спіралі і витягуються. Кожна хромосома складається із двох хроматид, розташованих паралельно один одному. Поступово вони коротшають, товщають і відокремлюються, зникають ядерна оболонка і ядерце. Ядро збільшується обсягом. На протилежних полюсах клітини утворюється ахроматинове веретено - веретено поділу, що складається з ниток, що не фарбуються, протягуються від полюсів клітини (стадія пухкого клубка).

У метафазі закінчується формування веретена поділу, хромосоми набувають певної форми того чи іншого виду рослини і збираються в одній площині - екваторіальній, на місці колишнього ядра. Ахроматинове веретено поступово скорочується, і хроматиди починають відокремлюватися один від одного, залишаючись пов'язаними в області центроміру.

В анафазі відбувається поділ центроміру. Сестринські центроміри і хроматиди, що утворилися, прямують до протилежних полюсів клітини. Самостійні хроматиди стають дочірніми хромосомами, і, отже, їх буде стільки, скільки у материнській клітині.

Телофаза - остання фаза поділу клітини, коли дочірні хромосоми досягають полюсів клітини, поступово зникає веретено поділу, хромосоми подовжуються і стають погано помітними у світловий мікроскоп, в екваторіальній площині формується серединна платівка. Поступово утворюється клітинна стінка і одночасно - ядерця та ядерна оболонка навколо двох нових ядер (1. стадія пухкого клубка; 2. стадія щільного клубка). Клітини, що утворилися, вступають в чергову інтерфазу.

Тривалість мітозу приблизно 1-2 години. Процес від моменту утворення серединної платівки до формування нової клітининазивають цитокінез. Дочірні клітини вдвічі дрібніші за материнські, але потім вони ростуть і досягають розмірів материнської клітини.

Мейоз. Вперше було відкрито російським ботаніком В.І. Бєляєвим в 1885 р. Цей тип поділу клітин пов'язаний з утворенням спор і гамет, або статевих клітин, що мають гаплоїдну кількість хромосом (n). Сутність його полягає у зменшенні (редукції) числа хромосом в 2 рази в кожній клітині, що утворилася після поділу. Мейоз складається з двох наступних один за одним поділів. Мейоз, на відміну від мітозу, складається з двох видів поділу: редукційного (збільшення); екватоційного (мітотичний поділ). Редукційний поділ відбувається при першому розподілі, який складається з декількох фаз: профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза I. В екватоційному розподілі розрізняють профаза II, метафаза II, анафаза II, телофаза II. У редукційному розподілі існує інтерфаза.

Профаза I. Хромосоми мають форму довгих подвійних ниток. Хромосома складається із двох хроматид. Це стадія лептонеми. Потім гомологічні хромосоми притягуються один до одного, утворюючи пари – біваленти. Ця стадія називається зигонема. Спарені гомологічні хромосоми складаються із чотирьох хроматид, або тетрад. Хроматиди можуть бути розташовані паралельно один до одного або перехрещуватися між собою, обмінюючись ділянками хромосом. Ця стадія отримала назву кросинговера. У наступній стадії профази I - пахінеме, хромосомні нитки товщають. У наступній стадії - диплонемі - зошити хроматид коротшають. Кон'югуючі хромосоми зближуються один з одним так, що стають невиразними. Зникають ядерце і ядерна оболонка, формується ахроматинове веретено. В останній стадії – діакінезе – біваленти прямують до екваторіальної площини.

Метафаза I. Біваленти розташовуються за екватором клітини. Кожна хромосома прикріплена ахроматиновим веретеном до центроміру.

Анафаза I. Відбувається скорочення ниток ахроматинового веретена, і гомологічні хромосоми у кожному біваленті розходяться до протилежних полюсів, причому кожному полюсі виявиться половина число хромосом материнської клітини, тобто. відбувається зменшення (редукція) числа хромосом і утворюються два гаплоїдні ядра.

Телофаза I. Ця фаза слабо виражена. Хромосоми деконденсуються; ядро набуває вигляду інтерфазного, але в ньому не відбувається подвоєння хромосом. Ця стадія називається інтеркінез. Вона нетривала, у деяких видів відсутня, і тоді клітини одразу після телофази I переходять у профазу ІІ.

Другий мейотичний поділ відбувається за типом мітозу.

Профаза ІІ. Настає швидко, слідом за телофазой I. Видимих ​​змін у ядрі немає і сутність цієї стадії у тому, що відбувається розсмоктування ядерних оболонок і поява чотирьох полюсів поділу. Біля кожного ядра виникає два полюси.

Метафаза ІІ. Подвоєні хромосоми вишиковуються у своїх екваторів і стадія зветься стадії материнської зірки або екваторіальної платівки. Від кожного полюса розподілу відходять нитки веретена розподілу, які прикріплюються до хроматидів.

Анафаза ІІ. Полюси поділів натягують нитки веретена поділу, які починають розсмоктуватися та натягувати подвоєні хромосоми. Настає момент розриву хромосом та розходження їх до чотирьох полюсів.

Телофаза ІІ. Навколо кожного полюса у хромосом відбувається стадія пухкого клубка та стадія щільного клубка. Після чого розсмоктуються центріолі та навколо хромосом відновлюються ядерні оболонки та ядерця. Після цього ділиться і цитоплазма.

Підсумком мейозу є утворення чотирьох дочірніх клітин з однієї материнської гаплоїдним наборомхромосом.

Для кожного виду рослин характерне постійне число хромосом і їх постійна форма. Серед вищих рослин найчастіше зустрічається явище поліплоїдії, тобто. багаторазове повторення у ядрі одного набору хромосом (триплоїди, тетераплоїди і т.д.).

У старих і хворих клітинах рослин можна спостерігати пряме (амітоз) розподіл ядра шляхом простої його перетяжки на дві частини із довільною кількістю ядерної речовини. Вперше цей поділ було описано М. Желєзновим у 1840 р.

Похідні протопласту.

До похідних протопласту відносяться:

1) вакуолі;

2) включення;

3) клітинна стінка;

4) фізіологічно активні речовини: ферменти, вітаміни, фітогормони та ін;

5) продукти обміну речовин.

Вакуолі – порожнини в протопласті – похідні ендоплазматичної мережі. Вони обмежені мембраною - тонопластом та заповнені клітинним соком. Клітинний сік накопичується в каналах ендоплазматичної мережі у вигляді крапельок, які потім зливаються, утворюючи вакуолі. У молодих клітинах міститься багато дрібних вакуолей, у старій клітці зазвичай є одна велика вакуоля. У клітинному соку розчинені цукру (глюкоза, фруктоза, сахароза, інулін), розчинні білки, органічні кислоти (щавлева, яблучна, лимонна, винна, мурашина, оцтова та ін.), різноманітні глікозиди, дубильні речовини, алкалоїди (атропін) та ін), ферменти, вітаміни, фітонциди та ін У клітинному соку багатьох рослин є пігменти - антоціан (червоний, синій, фіолетовий колір різних відтінків), антохлори (жовтий колір), антофеїни (темно-бурий колір). У вакуолях насіння містяться білки-протеїни. У клітинному соку розчинені також багато неорганічних сполук.

Вакуолі – місця відкладень кінцевих продуктів обміну речовин.

Вакуолі формують внутрішню водне середовищеклітини, з їх допомогою здійснюється регулювання водно-сольового обміну. Вакуолі підтримують тургорне гідростатичний тисквсередині клітин, що сприяє підтримці форми неодревесневших частин рослин - листя, квіток. Тургорний тиск пов'язаний з вибірковою проникністю тонопласту для води та явищем осмосу - односторонньою дифузією води через напівпроникну перегородку у бік водного розчину солей більшої концентрації. Надходить у клітинний сік вода тиск на цитоплазму, а крізь неї - на стінку клітини, викликаючи пружне її стан, тобто. забезпечуючи тургор. Нестача води у клітині веде до плазмолизу, тобто. до скорочення обсягу вакуолей та відділення протопластів від оболонки. Плазмоліз може бути оборотним.

Включення - речовини, що утворюються в результаті життєдіяльності клітини або про запас, або як покидьки. Включення локалізуються або у гіалоплазмі та органоїдах, або у вакуолі у твердому або рідкому стані. Включення є запасні поживні речовини, наприклад, зерна крохмалю в бульбах картоплі, цибулинах, кореневищах та в інших органах рослин, що відкладаються в особливому типі лейкопластів - амілопластах.

Клітинна стінка - це тверде структурне утворення, що надає кожній клітині форму та міцність. Вона виконує захисну роль, оберігаючи клітину від деформації, протистоїть високому осмотичному тиску великої центральної вакуолі та перешкоджає розриву клітини. Клітинна стінка - продукт життєдіяльності протопласту. Первинна клітинна стінка утворюється відразу після поділу клітин і складається в основному з пектинових речовин та целюлози. Розростаючись, вона округляється, утворюючи міжклітини, заповнені водою, повітрям чи пектиновими речовинами. При відмиранні протопласту мертва клітина здатна проводити воду та виконувати свою механічну роль.

Клітинна стінка може розростатися лише завтовшки. на внутрішньої поверхніпервинної клітинної стінки починає відкладатися вторинна клітинна стінка. Потовщення буває внутрішнім та зовнішнім. Зовнішні потовщення можливі тільки на вільній поверхні, наприклад, у вигляді шипів, горбків та інших утворень (спори, пилкові зерна). Внутрішнє потовщення представлене скульптурними потовщеннями як кілець, спіралей, судин тощо. Непотовщеними залишаються лише пори – місця у втрорічній стінці клітини. Через пори по плазмодесмам – тяжам цитоплазми – здійснюється обмін речовин між клітинами, передається роздратування з однієї клітини до іншої тощо. Пори бувають прості та облямовані. Прості пори зустрічаються в паренхімних та прозенхімних клітинах, облямовані - судинах та трахеїдах, що проводять воду та мінеральні речовини.

Вторинна клітинна стінка побудована головним чином з целюлози, або клітковини (С6Н10О5)n - дуже стійкої речовини, нерозчинної у воді, кислотах і лугах.

З віком клітинні стінки зазнають видозмін, просочуються різними речовинами. Типи видозмін: опробковування, здеревнення, кутинізація, мінералізація та ослизнення. Так, при опробуванні клітинні стінки просочуються особливим речовиною суберином, при одревінні - лігніном, при кутинізації - жироподібною речовиноюкутином, при мінералізації - мінеральними солями, Найчастіше вуглекислим кальцієм і кремнеземом, при ослизнении клітинні стінки поглинають велику кількість води і сильно набрякають.

Ферменти, вітаміни, фітогормони. Ферменти – це органічні каталізатори білкової природи, присутні у всіх органоїдах та компонентах клітини.

Вітаміни - органічні речовини різного хімічного складу, присутні як компоненти в ферментах і виконують роль каталізаторів. Вітаміни позначаються великими літерами латинського алфавіту: А, В, С, D та ін Розрізняють водорозчинні вітаміни (В, С, РР, Н та ін) і жиророзчинні (А, D, Е).

Водорозчинні вітаміни перебувають у клітинному соку, а жиророзчинні – у цитоплазмі. Відомо понад 40 вітамінів.

Фітогормони – фізіологічно активні речовини. Найбільш вивчені гормони росту – ауксин та гіберелін.

Джгутики та вії. Джгутики - рухові пристрої у прокаріотів і у більшості нижчих рослин.

Вії мають багато водоростей, чоловічі статеві клітини вищих рослин, за винятком покритонасінних і частини голонасінних.

Рослинні тканини

1. Загальна характеристиката класифікація тканин.

2. Освітні тканини.

3. Покривні тканини.

4. Основні тканини.

5. Механічні тканини.

6. Провідні тканини.

7. Видільні тканини.

Поняття про тканини як групи подібних клітин виникло вже у працях перших ботаніків-анатомів у XVII ст. Мальпіги та Грю описали найважливіші тканини, зокрема ввели поняття про паренхім та прозенхім.

Класифікація тканин на основі фізіологічних функцій була розроблена наприкінці XIX – на початку XX ст. Швенденером та Габерландтом.

Тканини - це групи клітин, що мають однорідну будову, однакове походження і виконують одну й ту саму функцію.

Залежно від виконуваної функції розрізняють такі типи тканин: освітні (меристеми), основні, провідні, покривні, механічні, видільні. Клітини, що складають тканину і мають більш менш однакову будову і функції, називають простими, якщо клітини неоднакові, то тканину називають складною або комплексною.

Тканини ділять на освітні, або меристемні, та постійні (покривні, провідні, основні тощо).

Класифікація тканин.

1. Освітні тканини (меристеми):

1) верхівкові;

2) бічні: а) первинні (прокамбій, перицикл);

б) вторинні (камбій, феллоген)

3) вставні;

4) ранові.

2. Основні:

1) асиміляційна паренхіма;

2) запасна паренхіма.

3. Провідні:

1) ксилема (деревина);

2) флоема (луб).

4. Покривні (прикордонні):

1) зовнішні: а) первинні (епідерму);

б) вторинні (перидерма);

в) третинні (кірка, або ритідом)

2) зовнішні: а) різодерма;

б) веламен

3) внутрішні: а) ендодерма;

б) екзодерму;

в) обкладальні клітини провідних пучків у листі

5. Механічні (опорні, скелетні) тканини:

1) коленхіму;

2) склеренхіма:

а) волокна;

б) склереїди

6. Видільні тканини (секреторні).

2. Освітні тканини. Освітні тканини, або меристеми, - це постійно молоді групи клітин, що активно діляться. Знаходяться вони у місцях зростання різних органів: кінчиках коріння, верхівках стебел тощо. Завдяки меристемам відбуваються зростання рослини та утворення нових постійних тканин та органів.

Залежно від місця розташування в тілі рослини освітня тканина може бути верхівковою, або апікальною, бічною, або латеральною, вставковою, або інтеркалярною, і рановою. Освітні тканини ділять на первинні та вторинні. Так, верхівкові меристеми завжди первинні, вони визначають зростання рослини завдовжки. У низькоорганізованих вищих рослин (хвощі, деякі папороті) верхівкові меристеми слабо виражені і представлені лише однією початковою, або ініційною клітиною, що ділиться. У голонасінних та покритонасінних верхівкові меристеми добре виражені та представлені багатьма ініціальними клітинами, що утворюють конуси наростання.

Латеральні меристеми, як правило, вторинні і за рахунок них відбувається розростання осьових органів (стебел, коренів) завтовшки. До бічних меристем відносять камбій і пробковий камбій (феллоген), діяльність якого сприяє утворенню пробки в корінні та стеблах рослини, а також особливу тканину провітрювання - чечевички. Бічна меристема, як і камбій, утворює клітини деревини та лубу. У несприятливі періоди життя рослини діяльність камбію сповільнюється чи зовсім припиняється. Інтеркалярні, або вставкові, меристеми найчастіше первинні та зберігаються у вигляді окремих ділянок у зонах активного зростання, Наприклад біля основи міжвузлів і біля основи черешків листя злаків.

3. Покривні тканини. Покривні тканини захищають рослину від несприятливих впливів зовнішнього середовища: сонячного перегріву, зайвого випаровування, різкого перепаду температури повітря, вітру, що висушує, механічного впливу, від проникнення всередину рослини хвороботворних грибів і бактерій і т.д. Розрізняють первинну та вторинну покривні тканини. До первинних покривних тканин відносяться шкірка, або епідерма, і епіблема, до вторинних - перидерма (корок, пробковий камбій та феллодерма).

Шкірка, або епідерма, покриває всі органи однорічних рослин, молоді зелені пагони багаторічних деревних рослин поточного вегетаційного періоду, надземні трав'янисті частини рослин (листя, стебла та квіти). Епідерма найчастіше складається з одного шару щільно зімкнутих клітин без міжклітинного простору. Вона легко знімається і є тонкою прозорою плівкою. Епідерма - жива тканина, що складається з поступового шару протопласту з лейкопластами та ядром, великої вакуолі, що займає майже всю клітину. Стінка клітин переважно целюлозна. Зовнішня стінкаепідермальних клітин більш потовщена, бічні та внутрішні – тонкі. Бічні та внутрішні стінки клітин мають пори. Основна функція епідерми - регуляція газообміну та транспірації, що здійснюється в основному через устячка. Вода та неорганічні речовинипроникають через пори.

Клітини епідерми різних рослин неоднакові за формою та розмірами. У багатьох однодольних рослин клітини витягнуті в довжину, у більшості дводольних мають звивисті бічні стінки, що підвищує щільність їх зчеплення одна з одною. Епідерма верхньої та нижньої частин аркуша також відрізняється своєю будовою: на нижній стороні аркуша в епідермі більша кількістьпродихів, а на верхній стороніїх набагато менше; на листі водних рослин з плаваючим на поверхні листям (кубчик, латаття) продихи є тільки на верхній стороні листа, а у повністю занурених у воду рослин продихи відсутні.

Продихання - високоспеціалізовані утворення епідерми, складаються з двох замикаючих клітин і щілинного утворення між ними - устьичної щілини. Клітки, що замикають, мають напівмісячну форму, регулюють розмір устьичної щілини; щілина може відкриватися і закриватися залежно від тургорного тиску в клітинах, що замикають, вмісту діоксиду вуглецю в атмосфері та інших факторів. Так, вдень, коли клітини продихів беруть участь у фотосинтезі, тургорний тиск у устьичних клітинах високий, устьична щілина відкрита, вночі, навпаки, закрита. Подібне явище спостерігається в посушливий час і при в'яні листя, пов'язане з пристосуванням продихів запасати вологу всередині рослини. У багатьох видів, що ростуть у районах з надмірним зволоженням, особливо у вологих тропічних лісах, є продихи, через які виділяється вода. Продихання отримали назву гідатоди. Вода як крапель виділяється назовні і капає з листя. «Плач» рослини – своєрідний провісник погоди та за науковим називається гуттацією. Гідатоди розташовані по краю листа, у них немає механізму відкривання та закривання.

В епідермі багатьох рослин є захисні пристрої від несприятливих умов: волоски, кутикула, восковий наліт та ін.

Волоски (трихоми) - своєрідні вирости епідерми, вони можуть покривати всю рослину або деякі її частини. Волоски бувають живими та мертвими. Волоски сприяють зменшенню випаровування вологи, оберігають рослину від перегріву, поїдання тваринами та від різких коливань температури. Тому волосками найчастіше покриті рослини аридних - посушливих областей, високогір'їв, приполярних районів земної кулі, а також рослини засмічених житла.

Волоски бувають одноклітинними та багатоклітинними. Одноклітинні волоски представлені у вигляді сосочків. Сососки зустрічаються на пелюстках багатьох квіток, надаючи їм бархатистість (тагетиси, братки). Одноклітинні волоски можуть бути простими (на нижній стороні багатьох плодових культур), і, як правило, вони мертві. Одноклітинні волоски можуть бути гіллясті (пастуша сумка). Найчастіше волоски бувають багатоклітинними, що розрізняються за будовою: лінійними (листя картоплі), кущисто-гіллястими (коров'як), лускатими і зірчасто-лускатими (представники сімейства Лохові), масивними (пучки волосків рослин сімейства Губоцвіті). Зустрічаються залізисті волоски, в яких можуть накопичуватися ефірні речовини (губоцвіті та парасолькові рослини), пекучі речовини (кропива) та ін. емергенцями, у формуванні яких беруть участь крім клітин епідерми глибші шари клітин.

Епіблема (ризодерма) – первинна одношарова покривна тканина кореня. Утворюється із зовнішніх клітин апікальної меристеми кореня поблизу кореневого чохлика. Епіблема покриває молоді кореневі закінчення. Через неї здійснюється водно-мінеральне харчування рослини із ґрунту. В епіблемі багато мітохондрій. Клітини епіблеми тонкостінні, з більш в'язкою цитоплазмою, позбавлені продихів і кутикули. Епіблема недовговічна та постійно оновлюється за рахунок мітотичних поділів.

Перидерма - складний багатошаровий комплекс вторинної покривної тканини (пробка, пробковий камбій, або феллоген, і феллодерма) стебел і коренів багаторічних дводольних рослин і голонасінних, які здатні безперервно потовщуватися. До осені першого року життя пагони здерев'янюють, що помітно по зміні їхнього забарвлення від зеленої до буро-сірої, тобто. відбулася зміна епідерми на перидерму, здатну витримати несприятливі умови зимового періоду. В основі перидерми лежить вторинна меристема - феллоген (корковий камбій), що утворюється в клітинах основної паренхіми, що лежить під епідермою.

Феллоген утворює клітини у двох напрямках: назовні – клітини пробки, усередину – живі клітини фелодерми. Корок складається з відмерлих клітин, заповнених повітрям, вони витягнуті в довжину, щільно прилягають одна до одної, пори відсутні, клітини повітро- та водонепроникні. Клітини пробки мають коричневий або жовтуватий колір, який залежить від присутності в клітинах смолистих чи дубильних речовин (корковий дуб, оксамит сахалінський). Пробка – хороший ізоляційний матеріал, не проводить тепла, електрики та звуки, використовується для закупорки пляшок та ін. Потужний шар пробки має пробковий дуб, види оксамиту, пробковий в'яз.

Чечевички – «вентиляційні» отвори в пробці для забезпечення газо- та водообміну живих, більш глибоко лежачих тканин рослини із зовнішнім середовищем. Зовні чечевички схожі на насіння сочевиці, за що й одержали свою назву. Як правило, чечевички закладаються на зміну продихам. Форми та розміри сочевичок різні. У кількісному відношенні сочевичок набагато менше, ніж продихів. Чечевички є округлими тонкостінними безхлорофільними клітинами з міжклітинниками, які піднімають шкірку і розривають її. Цей шар пухких слабо пробковілих паренхімних клітин, що складають сочевицю, називається тканиною, що виконує.

Корка - потужний покривний комплекс із відмерлих зовнішніх клітин перидерми. Вона формується на багаторічних пагонах та коренях деревних рослин. У кірки тріщинуватий і нерівна форма. Вона оберігає стовбури дерев від механічних пошкоджень, низових пожеж, низьких температур, сонячних опіків, проникнення хвороботворних бактерій та грибів Зростає кірка за рахунок наростання під нею нових верств перидерми. У деревно-чагарникових рослин кірка виникає (наприклад, у сосни) на 8-10-му, а у дуба - на 25-30-му році життя. Корка входить до складу кори дерев. Зовні вона постійно злущується, скидаючи з себе всілякі суперечки грибів і лишайників.

4. Основні тканини. Основна тканина, або паренхіма, займає більшу частину простору між іншими постійними тканинами стебел, коренів та інших органів рослин. Основні тканини складаються переважно з живих клітин, різноманітних формою. Клітини тонкостінні, але іноді потовщені і здерев'янілі, з цитоплазмою, простими порами. З паренхіми складаються кора стебел і коренів, серцевина стебел, кореневищ, м'якоть соковитих плодів та листя, вона служить сховищем поживних речовин у насінні. Виділяють кілька підгруп основних тканин: асиміляційну, запасну, водоносну та повітроносну.

Асиміляційна тканина, або хлорофілоносна паренхіма, або хлоренхіма - тканина, в якій здійснюється фотосинтез. Клітини тонкостінні, містять хлоропласти, ядро. Хлоропласти, як і цитоплазма, розташовані постенно. Хлоренхіма знаходиться безпосередньо під шкіркою. В основному хлоренхіма зосереджена в листі та молодих зелених пагонах рослин. У листі розрізняють палісадну, або стовпчасту, і губчасту хлоренхіму. Клітини палісадної хлоренхіми подовжені, циліндричної форми, з дуже вузькими міжклітинниками. Губчаста хлоренхіма має більш менш округлі пухко розташовані клітини з великою кількістю міжклітинників, заповнених повітрям.

Аеренхіма, або повітроносна тканина, - паренхіма зі значно розвиненими міжклітинниками в різних органах характерна для водних, прибережно-водних і болотних рослин (очерету, ситники, кубочки, рдести, водокраси та ін), коріння та кореневища яких знаходяться в мулі, бідному киснем . Атмосферне повітря доходить до підводних органів через фотосинтетичну систему за допомогою передавальних клітин. Крім того, повітроносні міжклітини повідомляються з атмосферою за допомогою своєрідних пневматод - продихів листя і стебел, пневматод повітряного коріння деяких рослин (монстера, філодендрон, фікус баньян та ін), щілин, отворів, каналів, оточених клітинами-регуляторами повідомлень. Аеренхіма зменшує питома вагарослини, що, ймовірно, сприяє підтримці вертикального положення водних рослин, а водним рослинам з плаваючим на поверхні води листям - утриманню листя на поверхні води.

Водоносна тканина запасає воду в листі і стеблах суккулентних рослин (кактуси, алое, агави, товстянки та ін.), а також рослин засолених місцепроживання (солерос, біюргун, сарсазан, солянки, гребінник, чорний саксаул та ін.), як правило, областях. Листя злаків також мають великі водоносні клітини зі слизовими речовинами, що утримують вологу. Добре розвинені водоносні клітини мають мох сфагнум.

Запасні тканини - тканини, в яких у певний період розвитку рослини відкладають продукти обміну - білки, вуглеводи, жири та ін. Запасаючі тканини широко представлені в бульбах, цибулинах, потовщених коренях, серцевині стебел, ендоспермі і зародках насіння, паренхімі провідних тканин (квасоля, ароїдні), вмістищах смол і ефірних олій в листі лавра, камфарного дерева та ін. наприклад, при проростанні бульб картоплі, цибулин цибулинних рослин.

5. Механічні тканини. Механічні, або опорні тканини - це свого роду арматура, чи стереом. Термін стереом походить від грецького «стереос» – твердий, міцний. Основна функція - забезпечення опору статичним та динамічним навантаженням. Відповідно до функцій вони мають відповідну будову. У наземних рослин вони найбільше розвинені в осьовій частині втечі - стеблі. Клітини механічної тканини можуть розташовуватися в стеблі або по периферії або суцільним циліндром або окремими ділянками в гранях стебла. У корені, яке витримує в основному опір на розрив, механічна тканина зосереджена в центрі. Особливість будови цих клітин - сильне потовщення клітинних стінок, які й надають тканинам міцність. Найбільш добре розвинені механічні тканини у деревних рослин. За будовою клітин та характером потовщень клітинних стінок механічні тканини поділяють на два типи: коленхіму та склеренхіму.

Колленхіма – це проста первинна опорна тканина з живими вмістом клітин: ядром, цитоплазмою, іноді з хлоропластами, з нерівномірно потовщеними клітинними стінками. За характером потовщень та з'єднання клітин між собою розрізняють три типи коленхіми: кутову, пластинчасту та пухку. Якщо клітини потовщені тільки по кутах, то це кутова коленхіма, а якщо стінки потовщені паралельно поверхні стебла і рівномірне потовщення, то це пластинчаста коленхіма . Клітини кутової та пластинчастої коленхіми розташовані щільно один до одного, не утворюючи міжклітинників. Пухка коленхіма має міжклітинники, а потовщені клітинні стінки спрямовані у бік міжклітинників.

Еволюційно коленхіма виникла з паренхіми. Формується коленхіма з основної меристеми і знаходиться під епідермою на відстані одного або кількох верств від неї. У молодих стеблах пагонів вона розташовується у вигляді циліндра по периферії, у жилках великого листя - по обидва боки. Живі клітини коленхіми здатні рости в довжину, не перешкоджаючи росту молодих частин рослини, що ростуть.

Склеренхіма - найбільш поширена механічна тканина, що складається з клітин з одревесневшими (за винятком луб'яних волокон льону) і рівномірно потовщеними клітинними стінками з нечисленними щілинними порами. Клітини склеренхіми витягнуті в довжину і мають прозенхімну форму із загостреними кінцями. Оболонки склеренхімних клітин за міцністю близькі до сталі. Вміст лігніну у цих клітинах підвищує міцність склеренхіми. Склеренхіма є майже у всіх вегетативних органах найвищих наземних рослин. У водних її або зовсім немає, або вона слабо представлена ​​в занурених органах водних рослин.

Розрізняють первинну та вторинну склеренхіму. Первинна склеренхіма походить з клітин основної меристеми – прокамбію або перициклу, вторинна – з клітин камбію. Розрізняють два типи склеренхіми: склеренхімні волокна, що складаються з мертвих товстостінних клітин із загостреними кінцями, з одревеснелою оболонкою та нечисленними порами, як у луб'яних та деревних волокон , або волокон ліброформа, і склереїди - структурні елементи механічної тканини, що розташовуються поодинці або групами між живими клітинами різних частин рослини: шкірки насіння, плодів, листя, стебел. Основна функція склереїд – протистояти здавлюванню. Форма та розміри склереїд різноманітні.

6. Провідні тканини. Провідні тканини транспортують поживні речовини у двох напрямках. Висхідний (транспіраційний) токрідкості (водні розчини та солі) йде по судинах і трахеїдамксилеми від коренів вгору по стеблі до листя та інших органів рослини. Східний струм (асиміляційний) органічних речовин здійснюється від листя по стеблі до підземних органів рослини за спеціальними ситоподібними трубкамифлоеми. Тканина рослини, що проводить, чимось нагадує кровоносну системулюдину, оскільки має осьову та радіальну сильно розгалужену мережу; поживні речовини потрапляють у кожну клітину живої рослини. У кожному органі рослини ксилема і флоема розташовуються поруч і представлені у вигляді тяжів - пучків, що проводять.

Існують первинні та вторинні провідні тканини. Первинні диференціюються з прокамбію і закладаються в молодих органах рослини, вторинні провідні тканини потужніші, формуються з камбію.

Ксилема (деревина) представлена ​​трахеїдами та трахеями , або судинами .

Трахеїди - витягнуті замкнуті клітини з косо зрізаними зазубреними кінцями, у зрілому стані представлені мертвими прозенхімними клітинами. Довжина клітин середньому 1-4 мм. Повідомлення із сусідніми трахеїдами відбувається через прості або облямовані пори. Стінки нерівномірно потовщені, характером потовщення стін розрізняють трахеїди кільчасті, спіральні, сходові, сітчасті і пористі. У пористих трахеїд завжди облямовані пори. Спорофити всіх вищих рослин мають трахеїди, а у більшості хвощеподібних, плауновидних, папоротеподібних і голонасінних вони служать єдиними провідними елементами ксілеми. Трахеїди виконують дві основні функції: проведення води та механічне зміцнення органу.

Трахеї, або судини, - найголовніші водопровідні елементи ксилеми покритонасінних рослин. Трахеї є порожнистими трубками, що складаються з окремих члеників; в перегородках між члениками знаходяться отвори - перфорації, завдяки яким здійснюється струм рідини. Трахеї, як і трахеїди, - це замкнута система: кінці кожної трахеї мають скошені поперечні стінки з облямованими порами. Членники трахей більші, ніж трахеїди: у поперечнику становлять у різних видів рослин від 0,1-0,15 до 0,3 - 0,7 мм. Довжина трахей від кількох метрів до кількох десятків метрів (ліан). Трахеї складаються з мертвих клітин, хоча на початкових стадіяхформування вони живі. Вважають, що трахеї в процесі еволюції виникли з трахеїдів.

Судини і трахеїди крім первинної оболонки здебільшого мають вторинні потовщення як кілець, спіралей, сходів тощо. Вторинні потовщення утворюються на внутрішньої стінкисудин. Так, у кільчастій посудині внутрішні потовщення стінок у вигляді кілець, що знаходяться на відстані один від одного. Кільця розташовані впоперек судини і трохи похило. У спіральній посудині вторинна оболонка нашаровується зсередини клітини у вигляді спіралі; у сітчастій посудині потовщені місця оболонки виглядають у вигляді щілин, що нагадують сітки; у сходовій посудині потовщені місця чергуються з непотовщеними, утворюючи подобу сходів.

Трахеїди і судини - трахеальні елементи - розподіляються в ксілемі по-різному: на поперечному зрізі суцільними кільцями, утворюючи кільцесудинну деревину , або розсіяно більш менш рівномірно по всій ксілемі, утворюючи розсіяно-судинну деревину . Вторинна оболонка, як правило, просочується лігніном, надаючи рослині додаткову міцність, але водночас обмежуючи її зростання завдовжки.

Крім судин і трахеїд ксилема включає променеві елементи , що складаються з клітин, що утворюють серцевинні промені. Серцевинні промені складаються з тонкостінних живих паренхімних клітин, якими поживні речовини відтікають у горизонтальному напрямі. У ксілемі присутні також живі клітини деревинної паренхіми, які функціонують як ближній транспорт, і є місцем зберігання запасних речовин. Усі елементи ксилеми походять із камбію.

Флоема - провідна тканина, якою транспортується глюкоза та інші органічні речовини - продукти фотосинтезу від листя до місць їх використання та відкладення (до конусів наростання, бульб, цибулин, кореневищ, коренів, плодів, насіння та ін.). Флоема також буває первинна та вторинна. Первинна флоема формується з прокамбію, вторинна (луб) - з камбію. У первинній флоемі відсутні серцеві промені і менш потужна система ситовидних елементів, ніж у трахеїд.

У процесі формування ситовидної трубки в протопласті клітин - члеників ситовидної трубки з'являються слизові тільця, які беруть участь у освіті слизового тяжу біля ситоподібних пластинок. У цьому формування членика ситовидной трубки закінчується. Функціонують ситовидні трубки у більшості трав'янистих рослин один вегетаційний період і до 3-4 років у деревно-чагарникових рослин. Ситоподібні трубки складаються з ряду подовжених клітин, що сполучаються один з одним за допомогою продірявлених перегородок - ситечок. . Оболонки функціонуючих ситоподібних трубок не здерев'язують і залишаються живими. Старі клітини закупорюються так званим мозолистим тілом, а потім відмирають і під тиском на них молодших функціонуючих клітин сплющуються.

До флоеми відноситься луб'яна паренхіма , що складається з тонкостінних клітин, у яких відкладаються запасні поживні речовини. По серцевим променям вторинної флоеми здійснюється також ближнє транспортування органічних поживних речовин - продуктів фотосинтезу.

Проводять пучки - тяжі, що утворюються, як правило, ксилемою і флоемою. Якщо до провідних пучок примикають тяжі механічної тканини (частіше склеренхіми), то такі пучки називають судинно-волокнистими. . У провідні пучки можуть бути включені й інші тканини - жива паренхіма, млечники та ін. (Флоемний, або луб'яний пучок, що проводить).

Пучки, що проводять, спочатку утворилися з прокамбію. Виділяють кілька типів провідних пучків. Частина прокамбію може зберегтися і потім перетворитися на камбій, тоді пучок здатний до вторинного потовщення. Це відкриті пучки. Такі провідні пучки переважають у більшості дводольних та голонасінних рослин. Рослини, що мають відкриті пучки, здатні розростатися в товщину за рахунок діяльності камбію, причому дерев'яні ділянки приблизно в три рази більші за луб'яні ділянки . Якщо при диференціюванні провідного пучка з прокамбіального тяжу вся освітня тканина повністю витрачається на формування постійних тканин, то пучок називається закритим.

Закриті провідні пучки зустрічаються у стеблах однодольних рослин. Деревина та луб у пучках можуть мати різне взаємне розташування. У зв'язку з цим виділяють кілька типів провідних пучків: колатеральні, біколатеральні, концентричні та радіальні. Колатеральні, або бічні, - пучки, в яких ксилема і флоема примикають один до одного. Біколлатеральні, або двобокобочні, - пучки, в яких до ксилем примикають пліч-о-пліч два тяжа флоеми. У концентричних пучках тканина ксилеми повністю оточує тканину флоеми чи навпаки. У першому випадку такий пучок називають центрофлоемним. Центрофлоемні пучки є у стебел і кореневищ деяких дводольних і однодольних рослин (бегонія, щавель, ірис, багато осокових і лілейних).

Ними мають папороті. Існують і проміжні провідні пучки між закритими колатеральними та центрофлоемними. У коренях зустрічаються радіальні пучки, в яких центральну частину і промені по радіусах залишає деревина, причому кожен промінь деревини складається з центральних. великих судинпоступово зменшуючись по радіусах. Число променів у різних рослин неоднакове. Між деревними променями розташовуються луб'яні ділянки. Провідні пучки тягнуться вздовж усієї рослини у вигляді тяжів, які починаються в корінні і проходять вздовж усієї рослини по стеблі до листя та інших органів. У листі вони називаються жилками. Головна функція їх - проведення низхідного та висхідного струмів води та поживних речовин.

7. Видільні тканини. Видільні, або секреторні, тканини є особливими структурними утвореннями, здатними виділяти з рослини або ізолювати в його тканинах продукти метаболізму і крапельно-рідке середовище. Продукти метаболізму називають секретами. Якщо вони виділяються назовні, то це тканини зовнішньої секреції , якщо залишаються всередині рослини, то – внутрішньої секреції . Як правило, це живі паренхімні тонкостінні клітини, однак у міру накопичення в них секрету вони позбавляються протопласту та їх клітини опробковевают.

Утворення рідких секретів пов'язане з діяльністю внутрішньоклітинних мембран та комплексу Гольджі, а їх походження - з асиміляційними, запасними та покривними тканинами. Основна функція рідких секретів полягає у захисті рослини від поїдання тваринами, пошкодження комахами чи хвороботворними мікроорганізмами. Тканини внутрішньої секреції представлені у вигляді клітин-ідіобластів, смоляних ходів, млечників, ефіроолійних каналів, вмістилищ виділень, залозистих головчастих волосків, залізок. сімейства Мальвові та ін), терпеноїди (представники сімейств Магнолієві, Перечні та ін) тощо.

Вегетативні органи вищих рослин

1. Корінь та його функції. Метаморфози кореня.

2. Втеча та система втеч.

3. Стебло.

До вегетативних органів рослин відносяться корінь, стебло та лист, що становлять тіло вищих рослин. Тіло нижчих рослин (водорості, лишайники) - слоевище, або таллом, не розчленоване на вегетативні органи. Тіло вищих рослин має складну морфологічну чи анатомічну будову. Воно послідовно ускладнюється від мохоподібних до квіткових рослин завдяки все більшій розчленованості тіла шляхом утворення системи розгалужених осей, що призводить до збільшення загальної площі дотику довкіллям. У нижчих рослин - це система таломів, або слані , у вищих рослин - системи пагонів та коренів.

Тип розгалужень у різних груп рослин різний. Виділяють дихотомічне, або вільчасте, розгалуження, коли старий конус наростання поділяється на два нових . Такий тип розгалуження зустрічається у багатьох водоростей, деяких печінкових мохів, плаунів, з покритонасінних - у деяких пальм. Існують ізотомна та анізотомна системи осей. При ізотомної системі після припинення зростання верхівки головної осі під нею виростають дві однакові бічні гілки, а при анізотомній одна гілка різко переростає іншу . Найбільш поширений бічний тип розгалуження, при якому на головній осі виникають бічні осі. Такий тип розгалуження притаманний ряду водоростей, корінням і пагонам вищих рослин. . Для вищих рослин виділяють два типи бічного розгалуження: моноподіальне та симподіальне.

При моноподіальному розгалуженні головна вісь не припиняє зростання в довжину і утворює нижче конуса наростання бічні пагони, - які слабші від головної осі. Іноді у моноподіально розгалужених рослин зустрічається хибна дихотомія , коли зростання верхівки головної осі припиняється, а під нею утворюються дві більш менш однакові, що переростають її бічні гілки, звані дихазіями (омела, бузок, каштан кінський та ін). Монопідіальне розгалуження характерне для багатьох голонасінних та трав'янистих покритонасінних рослин. Дуже поширене симподіальне розгалуження, при якому верхівкова нирка втечі згодом відмирає і починає посилено розвиватися одна або кілька бічних бруньок, які стають «лідерами» . З них утворюються бічні пагони, які захищають втечу, яка припинила зростання.

Ускладнення розгалуження, починаючи від таломів водоростей, ймовірно, сталося у зв'язку з виходом рослин на сушу, боротьбою за виживання у новому повітряному середовищі. Спочатку ці «земноводні» рослини прикріплювалися до субстрату за допомогою тонких коренеподібних ниток - ризоїдів, які згодом у зв'язку з удосконаленням надземної частини рослини та необхідністю видобутку з ґрунту великих об'ємів води та поживних речовин еволюціонували у досконаліший орган - корінь . Щодо черговості походження листя чи стебла досі немає єдиної думки.

Симподиальне розгалуження більш еволюційно просунуте і має велике біологічне значення. Так, у разі пошкодження верхівкової бруньки роль «лідера» бере на себе бічний пагін. Деревно-чагарникові рослини з симподіальним розгалуженням переносять обрізання та формування крони (бузок, самшит, обліпиха та ін).

Корінь та коренева система. Морфологія кореня. Корінь є основним органом вищої рослини.

Основні функції кореня зводяться до закріплення рослини у ґрунті, активного поглинання з неї води та мінеральних речовин, синтезу важливих органічних речовин, наприклад гормонів та інших фізіологічно активних речовин, запасання речовин.

Функції закріплення рослини у ґрунті відповідає анатомічна будова кореня. У деревних рослин корінь має, з одного боку, максимальну міцність, а інший - велику гнучкість. Виконанню функції закріплення сприяє доцільне розташування гістологічних структур (наприклад, деревина сконцентрована у центрі кореня).

Корінь - осьовий орган, зазвичай циліндричної форми. Росте доти, доки зберігається верхівкова меристема, покрита кореневим чохликом. На кінці кореня ніколи не утворюється листя. Корінь розгалужується утворюючи кореневу систему.

Сукупність коренів однієї рослини утворює кореневу систему. До складу кореневих систем входять головний корінь, бічні та придаткові корені. Головний корінь бере початок від зародкового корінця. Від нього відходять бічні корені, які можуть розгалужуватися. Коріння, що бере початок від наземних частин рослини - листя і стебла, називаються підрядними. На здатність окремих частин стебла, втечі, іноді листа утворювати придаткове коріння засноване розмноження живцями.

Розрізняють два типи кореневих систем - стрижневу та мочкувату. У стрижневої кореневої системи чітко виділяється головний корінь. Така система властива більшості дводольних рослин. Сечковата коренева система складається з придаткових коренів і спостерігається у більшості однодольних.

Мікроскопічна будова кореня. На поздовжньому розрізі молодого кореня, що росте, можна виділити кілька зон: зону поділу, зону зростання, зону всмоктування і зону проведення. Верхівку кореня, де знаходиться конус наростання, покриває кореневий чохлик. Чехлик захищає її від пошкодження частинками ґрунту. Клітини кореневого чохлика при проходженні кореня через грунт постійно злущуються і відмирають, але в зміну їм безперервно формуються нові з допомогою поділу клітин освітньої тканини кінчика кореня. Це зона поділу. Клітини цієї зони інтенсивно ростуть і витягуються вздовж осі кореня, утворюючи зону зростання. На відстані 1-3 мм від кінчика кореня знаходиться безліч кореневих волосків (зона всмоктування), які мають велику поверхню всмоктування та поглинають із ґрунту воду з мінеральними речовинами. Кореневі волоски недовговічні. Кожен з них є виростом поверхневої клітини кореня. Між всмоктувальною ділянкою та основою стебла знаходиться зона проведення.

Центр кореня зайнятий провідною тканиною, а між нею і шкіркою кореня розвинена тканина, що складається з великих живих клітин - паренхіма. Вниз по ситоподібних трубках просуваються розчини органічних речовин, необхідні зростання коренів, а знизу вгору судинами переміщається вода з розчиненими у ній мінеральними солями.

Вода та мінеральні речовини поглинаються корінням рослин значною мірою незалежно, і між двома процесами немає прямого зв'язку. Вода поглинається завдяки силі, що є різницю між осмотичним і тургорним тиском, тобто. пасивно. Мінеральні речовинипоглинаються рослинами внаслідок активного всмоктування.

Рослини здатні як поглинати мінеральні сполуки з розчинів, а й активно розчиняти нерозчинні у питній воді хімічні сполуки. Крім СО 2 рослини виділяють ряд органічних кислот- лимонну, яблучну, винну та ін., які сприяють розчиненню важкорозчинних сполук ґрунту.

Видозміни кореня . Здатність коренів до видозмін у широких межах - важливий фактору боротьбі за існування. У зв'язку з придбанням додаткової функції, коріння видозмінюється. Вони можуть накопичуватися запасні поживні речовини - крохмаль, різні цукру та інші речовини. Потовщене головне коріння моркви, буряків, ріпи називаються коренеплодами. Іноді товщають придаткові корені, як у жоржини, вони називаються кореневими бульбами. На будову коріння великий впливнадають екологічні чинники. У ряду тропічних деревних рослин, що мешкають на бідних киснем грунтах, утворюються дихальні корені.

Вони розвиваються з підземних бічних коней і ростуть вертикально вгору, піднімаючись над водою чи ґрунтом. Їхня функція полягає у постачанні підземних частин повітрям, чому сприяє тонка кора, численні чечевички та сильно розвинена система повітроносних порожнин – міжклітинників. Повітряне коріння здатне також поглинати вологу з повітря. Придаткове коріння, що виростає з надземної частини стебла, можуть відігравати роль підпірок. Коні-підпірки часто зустрічаються біля тропічних дерев, що ростуть на берегах морів у зоні припливу. Вони забезпечують стійкість рослин у хисткому ґрунті. У дерев тропічного дощового лісу нерідко бічні корені набувають доскоподібної форми. Досковидне коріння розвивається зазвичай за відсутності стрижневого кореня і поширюється в поверхневих шарах ґрунту.

Коріння знаходиться у складних взаєминах з організмами, що мешкають у ґрунті. У тканинах коріння деяких рослин (бічних, березових та деяких інших) поселяються ґрунтові бактерії. Бактерії харчуються органічними речовинами кореня (переважно вуглецями) та викликають у місцях свого впровадження розростання паренхіми – так звані бульбочки. Клубенькові бактерії - нітрифікатори мають здатність перетворювати атмосферний азот на сполуки, які можуть засвоюватися рослиною. Такі бічні, як конюшина та люцерна, накопичують від 150 до 300 кг азоту на гектар. Крім того, бобові використовують органічні речовини тіла бактерій на формування насіння та плодів.

Для переважної більшості квіткових рослин характерні симбіотичні взаємини із грибами.

Зона проведення. Після відмирання кореневих волосків лежить на поверхні кореня виявляються клітини зовнішнього шару кори. До цього часу оболонки цих клітин стають слабко проникними для води та повітря. Живий вміст їх відмирає. Таким чином, тепер на поверхні кореня замість живих кореневих волосків розташовані мертві клітини. Вони захищають внутрішні частини кореня від механічних пошкоджень та хвороботворних бактерій. Отже, та ділянка кореня, на якій вже відмерли кореневі волоски, ньому опікуватиме всмоктувати п

Клітини тварин і рослин, як багатоклітинних, і одноклітинних, у принципі подібні за своєю будовою. Відмінності в деталях будови клітин пов'язані з їхньою функціональною спеціалізацією.

Основними елементами всіх клітин є ядро ​​та цитоплазма. Ядро має складну будову, що змінюється на різних фазах клітинного поділу або циклу. Ядро клітини, що не ділиться, займає приблизно 10-20% її загального обсягу. Воно складається з каріоплазми (нуклеоплазми), одного або кількох ядерців (нуклеол) та ядерної оболонки. Каріоплазма являє собою ядерний сік або каріолімфу, в якій знаходяться нитки хроматину, що утворюють хромосоми.

Обов'язковими елементами ядра є хромосоми, що мають специфічну хімічну та морфологічну структуру. Вони беруть активну участь в обміні речовин у клітині та мають пряме відношення до спадкової передачі властивостей від одного покоління до іншого.

Цитоплазма клітини виявляє дуже складну будову. Введення методики тонких зрізів та електронної мікроскопії дозволило побачити тонку структуруОсновні цитоплазми.

Встановлено, що остання складається з паралельно розташованих складних структур, що мають вигляд пластинок і канальців, на поверхні яких розташовуються дрібні гранули діаметром 100-120 Å. Ці утворення названо ендоплазматичним комплексом. До складу цього комплексу включені різні диференційовані органоїди: мітохондрії, рибосоми, апарат Гольджі, у клітинах тварин та нижчих рослин – центросома, тварин – лізосоми, у рослин – пластиди. Крім того, цитоплазма виявляється цілий ряд включень, що беруть участь в обміні речовин клітини: крохмаль, крапельки жиру, кристали сечовини і т.д.

Центріолі(Клітинний центр) складається з двох компонентів: тріолі та центросфери - особливим чином диференційованої ділянки цитоплазми. Центріолі складаються з двох дрібних округлих кілець. В електронному мікроскопі видно, що ці тільця є системою строго орієнтованих трубочок.

Мітохондріїу клітинах бувають різної форми: паличкоподібні, нулоподібні та ін. Вважають, що форма їх може змінюватись залежно від функціонального стану клітини. Розміри мітохондрії варіюють у значних межах: від 0,2 до 2-7 мк. клітин різних тканин вони розташовуються або рівномірно по цитоплазмі, або з більшою концентрацією в певних ділянках. Встановлено, що мітохондрії беруть участь в окислювальних процесах обміну речовин клітини. Мітохондрії складаються білків, ліпідів та нуклеїнових кислот. Вони знайдено низку ферментів, що у аеробному окисленні, і навіть пов'язаних реакцієюфосфорилювання. Вважають, що у мітохондріях відбуваються всі реакції циклу Кребса: більшість звільняються у своїй енергії витрачається працювати клітини.

Будова мітохондрій виявилася складною. Поданим електрон-мікроскопічних досліджень, вони являють собою тільця, звужені гідрофільним золем укладені у вибірково проникну оболонку - мембрану, товщина якої близько 80 Å. Мітохондрії мають шарувату структуру як системи ранкових гребенів-кристалів, товщина яких 180-200 Å. Вони відходять від внутрішньої поверхні мембран, утворюючи кільцеподібні діафрагми. Передбачається, що мітохондрії розмножуються шляхом розподілу. При розподілі клітини розподіл їх за крайніми клітинами не підпорядковується суворої закономірності, оскільки % мабуть, можуть швидко розмножуватися до необхідної клітини кількості. За формою, величиною та роллю в біохімічних процесах мітохондрії є характерними для кожного типу і виду організму.

При біохімічних дослідженнях цитоплазми в ній знайдено мікросоми, які є фрагментами мембран зі структурою ендоплазматичної мережі.

У значній кількості в цитоплазмі знаходяться рибосоми, розмірами вони варіюють від 150 до 350 Å і у світловому мікроскопі невидимі. Особливістю їх є високий вмістРНК та білків: близько 50% усієї клітинної РНК знаходиться в рибосомах, що вказує на велике значенняостанніх у діяльності клітини. Встановлено, що рибосоми беруть участь у синтезі клітинних білків під контролем ядра. Репродукція самих рибосом також контролюється ядром; без ядра вони втрачають здатність синтезувати цитоплазматичні білки і зникають.

У цитоплазмі є також апарат Гольджі. Він представляє систему гладких мембран і канальців, що розташовуються навколо ядра чи полярно. Припускають, що цей апарат забезпечує функцію виділення клітини. Тонка будовайого залишається ще не з'ясованим.

Органоїдами цитоплазми є також лізосоми- літичні тіла, які виконують функцію травлення усередині клітини. Вони відкриті поки що лише у тварин клітинах. Лізосоми містять активний сік - ряд ферментів, здатних розщеплювати білки, нуклеїнові кислоти та полісахариди, що надходять у клітину. Якщо мембрана лізосоми розривається і ферменти переходять у цитоплазму, то вони «перетравлюють» інші елементи, цитоплазми і призводять до розчинення клітини - «самоїдання».

Для цитоплазми рослинних клітин характерна присутність пластид, які здійснюють фотосинтез, синтез крохмалю та пігментів, а також білків, ліпідів та нуклеїнових кислот. За фарбування та виконуваної функції пластиди можуть бути розділені на три групи: лейкопласти, хлоропласти та хромопласти. Лейкопласти - безбарвні пластиди, що беруть участь у синтезі крохмалю із цукрів. Хлоропласти являють собою білкові тіла більш щільної консистенції, ніж цитоплазма; поряд з білками вони містять багато ліпідів. Білкове тіло (строма) хлоропластів несе пігменти, в основному - хлорофіл, чим і пояснюється їхнє зелене забарвлення, хлоропласти здійснюють фотосинтез. Хромопласти містять пігменти - каротиноїди (каротин та ксантофіл).

Пластиди розмножуються шляхом прямого поділуі, мабуть, не виникають у клітці наново. Досі нам не відомий принцип їх розподілу за дочірнім клітинампри розподілі. Можливо, що суворого механізму, що забезпечує рівний розподіл, немає, оскільки необхідне їх може швидко відновлюватися. При безстатевому та статевому розмноженні рослин через материнську цитоплазму можуть успадковуватись ознаки, що визначаються властивостями пластид.

Тут ми не зупинятимемося на особливостях змін окремих елементів клітини у зв'язку з виконуваними ними фізіологічними функціями, оскільки це входить у область вивчення цитології, цитохімії, цитофізики та цитофізіології. Однак слід зазначити, що останнім часом дослідники приходять до дуже важливого висновку щодо хімічної характеристикиорганел цитоплазми: низка з них, такі як мітохондрії, пластиди і навіть центріолі, має власну ДНК. Яка роль ДНК і стан, в якому вона знаходиться, залишається поки неясним.

Ми познайомилися із загальною структурою клітини лише для того, щоб у подальшому оцінити роль окремих її елементів у забезпеченні матеріальної наступності між поколіннями, тобто у спадковості, бо всі структурні елементи клітини беруть участь у її збереженні. Слід, проте, пам'ятати, що, хоча спадковість і забезпечується всієї клітиною як єдиної системою, ядерні структури, саме хромосоми, займають у своїй особливе місце. Хромосоми, на відміну від органел клітини, є унікальними структурами, що характеризуються сталістю якісного і кількісного складу. Вони не можуть взаємозамінювати одне одного. Незбалансованість хромосомного набору клітини призводить до її загибелі.

Багато ключових відмінностей між рослинами і тваринами беруть початок у структурних відмінностях на клітинному рівні. Одні мають деякі деталі, які є в інших, і навпаки. Перш ніж ми знайдемо головну відмінність тваринної клітини від рослинної (таблиця далі у статті), давайте з'ясуємо, що вони мають спільного, а потім досліджуємо те, що робить їх різними.

Тварини та рослини

Ви, згорбившись у кріслі, читаєте цю статтю? Намагайтеся сидіти прямо, витягніть руки до неба і потягніть. Почуваєте себе добре, чи не так? Подобається вам це чи ні, але ви – тварина. Ваші клітини – це м'які згустки цитоплазми, але ви можете використовувати ваші м'язи та кістки, щоб стояти на ногах та пересуватися. Геторотрофи, як і всі тварини, мають отримувати харчування з інших джерел. Якщо ви відчуваєте голод чи спрагу, вам потрібно просто встати та дійти до холодильника.

Тепер подумайте про рослини. Уявіть собі високий дуб чи крихітні травинки. Вони стоять у вертикальному положенні, не маючи м'язів чи кісток, але вони не можуть дозволити собі ходити кудись, щоб отримати їжу та питво. Рослини, автотрофи, створюють свої власні продукти, використовуючи енергію Сонця. Відмінність тваринної клітини від рослинної у таблиці №1 (дивись далі) очевидна, але є також багато спільного.

Загальна характеристика

Рослинна та тваринна клітини є еукаріотичними, а це вже велика схожість. Вони мають мембранно зв'язане ядро, яке містить генетичний матеріал (ДНК). Напівпроникна плазматична мембранаоточує обидва типи осередків. Їх цитоплазма містить багато з тих же частин і органел, у тому числі рибосоми, комплекси Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, мітохондрії та пероксисоми та інші. У той час як рослинні та тваринні клітини є еукаріотичними та мають багато спільного, вони також відрізняються за декількома параметрами.

Особливості рослинних клітин

Тепер давайте розглянемо особливості. Як більшість із них можуть стояти вертикально? Ця здатність є завдяки клітинній стінці, яка оточує оболонки всіх рослинних клітин, забезпечує підтримку та жорсткість і часто дає їм прямокутний або навіть шестикутний зовнішній виглядпри спостереженні мікроскоп. Всі ці структурні одиниці мають правильну жорстку форму і містять багато хлоропластів. Стінки можуть бути завтовшки кілька мікрометрів. Їхній склад варіюється в залежності від груп рослин, але вони зазвичай складаються з волокон вуглеводної целюлози, занурених у матрицю з білків та інших вуглеводів.

Клітинні стінки допомагають зберегти міцність. Тиск, створюваний поглинанням води, сприяє їх жорсткості і дає можливість вертикального зростання. Рослини не здатні пересуватися з місця на місце, тому вони потребують того, щоб робити свої власні продукти харчування. Органелла, яка називається хлоропластом, відповідає за фотосинтез. Рослинні клітини можуть містити декілька таких органел, іноді сотні.

Хлоропласти оточені подвійною мембраною і містять стеки мембранозв'язаних дисків, у яких спеціальними пігментами поглинається сонячне світло, і ця енергія використовується для живлення рослини. Однією з найвідоміших структур є велика центральна вакуоля. займає більшу частину обсягу та оточена мембраною, званою тонопласт. У ній зберігається вода, а також іони калію та хлориду. У міру того, як клітина росте, вакуоля поглинає воду і допомагає подовжити осередки.

Відмінності тваринної клітини від рослинної (таблиця №1)

Рослинні та тваринні структурні одиниці мають деякі відмінності та подібності. Наприклад, у перших немає клітинної стінки та хлоропластів, вони круглі та неправильної форми, у той час як рослинні мають фіксовану прямокутну форму. І ті й ті є еукаріотичними, тому вони мають низку загальних особливостей, таких як наявність мембрани та органел (ядро, мітохондрії та ендоплазматичний ретикулум). Отже, розглянемо подібності та відмінності між рослинною та тваринною клітинами в таблиці №1:

Тварини проти рослин

Який дозволяє зробити таблиця "Відмінність тваринної клітини від рослинної" висновок? Обидві є еукаріотичними. Вони мають справжні ядра, де є ДНК і відокремлені з інших структур ядерної мембраною. Обидва типи мають подібні процеси відтворення, включаючи мітоз і мейоз. Тварини та рослини потребують енергії, вони повинні рости та підтримувати нормальну в процесі дихання.

І там і там є структури, відомі як органели, які є спеціалізованими для виконання функцій, необхідних для нормального функціонування. Представлені відмінності тваринної клітини від рослинної у таблиці №1 доповнюються деякими загальними рисами. Виявляється, вони мають багато спільного. І ті й ті мають деякі з тих же компонентів, у тому числі ядра, комплекс Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, рибосоми, мітохондрії тощо.

У чому відмінність рослинної клітини від тварин?

У таблиці №1 подібності та відмінності представлені досить коротко. Розглянемо ці та інші моменти докладніше.

• Розмір. Тварини зазвичай мають менші розміри, ніж клітини рослин. Перші становлять від 10 до 30 мікрометрів завдовжки, тоді як рослинні клітини мають діапазон довжини від 10 до 100 мікрометрів.
• Форма. Тварини бувають різних розмірів і, як правило, мають круглу або неправильну форму. Рослинні більше схожі за розміром і, як правило, мають прямокутну чи кубічну форму.
• Зберігання енергії. Тварини клітини запасають енергію у вигляді складних вуглеводів (глікогену). Рослинні запасають енергію у вигляді крохмалю.
• Диференціювання. У клітинах тварин тільки стовбурові клітини здатні переходити в інші. Більшість видів рослинної клітини не здатні до диференціації.
• Зріст. Тварини клітини збільшуються у розмірах з допомогою числа клітин. Рослинні ж поглинають більше водиу центральній вакуолі.
• Центріолі. Клітини тварин містять циліндричні структури, які організують складання мікротрубочок під час поділу клітини. Рослинні, як правило, не містять центріолей.
• Вії. Вони зустрічаються у клітинах тварин, але не є звичайним явищем у рослинних клітинах.
• Лізосоми. Ці органели містять ферменти, які перетравлюють макромолекули. Клітини рослин рідко містять функцію виконує вакуолю.
• Пластиди. Тварини не мають пластид. Клітини рослин містять пластиди, такі як хлоропласти, які необхідні фотосинтезу.
• Вакуолі. Тварини можуть мати багато дрібних вакуолей. Рослинні клітини мають велику центральну вакуолюяка може займати до 90% об'єму клітини.

Структурно рослинні та тваринні клітини дуже схожі, вони містять мембранозв'язані органели, такі як ядро, мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум, апарат Гольджі, лізосоми та пероксисоми. Обидва містять аналогічні мембрани, цитозоль і цитоскелетні елементи. Функції цих органел також дуже схожі. Однак та невелика відмінність рослинної клітини від тварини (таблиця №1), що існують між ними, є дуже суттєвою і відображає різницю у функціях кожної клітини.

Отже, ми провели порівняння рослинної та тваринної клітин, з'ясувавши, у чому їх схожість та відмінності. Спільними є план будівлі, хімічні процесита склад, розподіл та генетичний код.

У той самий час ці дрібні одиниці принципово відрізняються способом харчування.

Клітина – це структурна та функціональна одиницяживого організму, яка несе генетичну інформацію, забезпечує обмінні процеси, здатна до регенерації та самовідтворення.

Є одноклітинні особини та розвинені багатоклітинні тварини та рослини. Їхня життєдіяльність забезпечується роботою органів, які побудовані з різних тканин. Тканина, своєю чергою, представлена ​​сукупністю клітин схожих за будовою і виконуваним функцій.

Клітини різних організмівмають свої характерні властивості та будову, але є загальні складові властиві всім клітинам: і рослинним, і тваринним.

Органели властиві всім типам клітин

Ядро– один із важливих компонентів клітини, містить генетичну інформацію та забезпечує передачу її нащадкам. Оточено подвійною мембраною, що ізолює його від цитоплазми.

Цитоплазма- В'язке прозоре середовище, що заповнює клітину. У цитоплазмі розміщені всі органоїди. Цитоплазма складається із системи мікротрубочок, яка забезпечує чітке переміщення всіх органел. А також контролює транспорт синтезованих речовин.

Клітинна мембрана– оболонка, яка відокремлює клітину від зовнішнього середовища, забезпечує транспорт речовин у клітину та виведення продуктів синтезу чи життєдіяльності.

Ендоплазматична мережа– мембранна органела, складається з цистерн та канальців, на поверхні яких відбувається синтез рибосом (гранулярна ЕПС). Місця, де немає рибосом, утворюють гладкий ендоплазматичний ретикулум. Гранулярна та агранулярна мережа не відмежовані, а переходять одна в одну і з'єднуються з оболонкою ядра.

Комплекс Гольджі- Стопка цистерн, сплюснутих в центрі і розширених на периферії. Призначений для завершення синтезу білків та подальшого транспорту їх із клітини, разом з ЕПС утворює лізосоми.

Мітохондрії- Двомембранні органоїди, внутрішня мембрана формує виступи всередину клітини - кристи. Відповідають за синтез АТФ, енергетичний обмін. Виконує дихальну функцію (поглинаючи кисень та виділяючи СО 2).

Рибосоми- Відповідають за синтез білка, в їх структурі виділяють малу і велику субодиниці.

Лізосоми- здійснюють внутрішньоклітинне перетравлення, за рахунок вмісту гідролітичних ферментів. Розщеплюють захоплені чужорідні речовини.

Як у рослинних, так і тваринних клітинах є, крім органел, непостійні структури — включення. Вони з'являються у разі підвищення обмінних процесівв клітці. Вони виконують поживну функцію та містять:

• Зерна крохмалю в рослинах, і глікоген - у тварин;
• білки;
• ліпіди – високоенергетичні сполуки, мають більшу цінність, ніж вуглеводи і білки.

Є включення, які відіграють роль енергетичному обміні, вони містять продукти життєдіяльності клітини. У залізистих клітинах тварин включення накопичують секрет.

Органели властиві лише рослинній клітині

Клітини тварин на відміну клітин рослин не містять вакуолей, пластид, клітинної стінки.

Клітинна стінкаформується з клітинної пластинки, утворюючи первинну та вторинну клітинну оболонку.

Первинна клітинна стінка зустрічається у недиференційованих клітинах. У ході дозрівання між мембраною та первинною клітинною стінкою закладається вторинна оболонка. За своєю будовою вона подібна до первинної, тільки має більше целюлози і меншу кількість води.

Вторинна клітинна стінка оснащена безліччю пір. Час – це місце, де між первинною оболонкою та мембраною відсутня вторинна стінка. Пори розміщені попарно у суміжних клітинах. Розміщені поруч клітини зв'язуються одна з одною плазмодесмою – це канал, що є тяж цитоплазми, вистелений плазмолемою. Через нього клітини обмінюються синтезованими продуктами.

Функції клітинної стінки:

1. Підтримка тургор клітини.
2. Надає форму клітин, виконуючи роль скелета.
3. Накопичує поживні продукти.
4. Захищає від зовнішнього впливу.

Вакуолі– органели, наповнені клітинним соком, беруть участь у перетравленні органічних речовин (подібні до лізосом тваринної клітини). Утворюються за допомогою спільної роботи ЕПС та комплексу Гольджі. Спочатку формується та функціонує кілька вакуолей, під час старіння клітини вони зливаються в одну центральну вакуолю.

Пластиди- автономні двомембранні органели, внутрішня оболонкамає вирости – ламели. Усі пластиди ділять на три типи:

• Лейкопласти- Безпігментні утворення, здатні запасати крохмаль, білки, ліпіди;
• хлоропласти– зелені пластиди, що містять пігмент хлорофіл, здатні до фотосинтезу;
• хромопласти– кристали помаранчевого кольоручерез наявність пігменту каротину.

Органели властиві лише тваринній клітині

Відмінність рослинної клітини від тварини полягає у відсутності в ній центріолі, тришарової мембрани.

Центріолі– парні органели, що розташовані поблизу ядра. Беруть участь у формуванні веретена поділу та сприяють рівномірному розбіжності хромосом до різних полюсів клітини.

Плазматична мембрана- Для клітин тварин характерна тришарова, міцна мембрана, побудована з ліпідів протеїнів.

Порівняльна характеристика рослинної та тваринної клітини

Рослинні клітини завдяки хлоропластам здійснюють процеси фотосинтезу – перетворюють енергію сонця на органічні речовини, тварини на це не здатні.

Мітотичний поділ рослини йде переважно у меристемі, характеризується наявністю додаткового етапу – препрофази, в організмі тварин мітоз притаманний усім клітинам.

Розміри окремих рослинних клітин (близько 50мкм) перевищують розміри тваринних клітин (приблизно 20мкм).

Взаємозв'язок між клітинами рослин здійснюється з допомогою плазмодесми, тварин – з допомогою десмосом.

Вакуолі рослинної клітини займають більшу частину її обсягу, у тварин – це дрібні утворення у невеликих кількостях.

Клітинна стінка рослин побудована з целюлози та пектину, у тварин мембрана складається з фосфоліпідів.

Рослини не здатні активно пересуватися, тому пристосувалися автотрофний спосіб харчування, синтезуючи самостійно всі необхідні поживні речовини з неорганічних сполук.

Тварини – гетеротрофи та використовують екзогенні органічні речовини.

Подібність у структурі та функціональних можливостяхрослинних і тваринних клітин вказує на єдність їх походження та приналежності до еукаріотів. Їх відмінні рисиобумовлені у різний спосібжиття та харчування.

Яке містить ДНК та відокремлено від інших клітинних структур ядерною мембраною. Обидва типи клітин мають подібні процеси розмноження (поділу), які включають мітоз та мейоз.

Тварини та рослинні клітини отримують енергію, яку вони використовують для зростання і підтримки нормального функціонування в процесі . Також характерною для обох типів клітин є наявність клітинних структур, відомих як , які спеціалізовані для виконання конкретних функцій, необхідних для нормальної роботи. Тварини та рослинні клітини поєднує наявність ядра, ендоплазматичного ретикулуму, цитоскелета та . Незважаючи на схожі характеристики тварин та рослинних клітин, вони також мають безліч відмінностей, які розглянуті нижче.

Основні відмінності в клітинах тварин та рослин

Схема будови тваринної та рослинної клітин

• Розмір:клітини тварин, як правило, менші, ніж рослинні клітини. Розмір тварин клітин коливається від 10 до 30 мікрометрів завдовжки, а клітин рослин - від 10 до 100 мікрометрів.
• Форма:клітини тварин бувають різних розміріві мають округлі або неправильні форми. Рослинні клітини більш схожі за розміром і мають форму прямокутника або куба.
• Зберігання енергії:тваринні клітини зберігають енергію як складного вуглеводного глікогену. Рослинні клітини зберігають енергію як крохмалю.
• Білки:з 20 амінокислот, необхідних для синтезу білків, лише 10 виробляються природним чином у клітинах тварин. Інші так звані незамінні амінокислоти виходять із їжі. Рослини здатні синтезувати всі 20 амінокислот.
• Диференціація:у тварин тільки стовбурові клітини здатні перетворюватися на інші. Більшість типів рослинних клітин здатні диференціюватися.
• Зріст:клітини тварин збільшуються у розмірах, збільшуючи кількість клітин. Рослинні клітини переважно збільшують розмір клітин, стаючи більшими. Вони ростуть, накопичуючи більше води у центральній вакуолі.
• : клітин тварин немає клітинної стінки, але є клітинна мембрана. Клітини рослин мають клітинну стінку, що складається із целюлози, а також клітинної мембрани.
• : клітини тварин містять ці циліндричні структури, які організують складання мікротрубочок під час поділу клітин. Клітини рослин зазвичай містять центріолі.
• Вії:зустрічаються у клітинах тварин, але, як правило, відсутні у рослинних клітинах. Вії - це мікротрубочки, які забезпечують клітинну локомоцію.
• Цитокінез:поділ цитоплазми при , відбувається в клітинах тварин, коли утворюється спайна борозна, яка затискає клітинну мембранунавпіл. У цитокінез рослинних клітин утворюється клітинна пластинка, що розділяє клітину.
• Гліксісоми:ці структури не зустрічаються в тваринних клітинах, але присутні у рослинних. Гліксисоми допомагають розщеплювати ліпіди на цукру, особливо в насіння, що проростає.
• : клітини тварин мають лізосоми, які містять ферменти, що перетравлюють клітинні макромолекули. Рослинні клітини рідко містять лізосоми, оскільки вакуоля рослини обробляє деградацію молекули.
• Пластиди:у тварин клітинах немає пластид. Рослинні клітини мають такі пластиди, як , необхідні для .
• Плазмодесми:клітини тварин не мають плазмодесм. Рослинні клітини містять плазмодесми, які є пори між стінками, що дозволяють молекулам і комунікаційним сигналам проходити між окремими клітинамирослин.
• : тваринні клітини можуть мати багато дрібних вакуолей. Клітини рослин містять велику центральну вакуоль, яка може становити до 90% обсягу клітини.

Прокаріотичні клітини

Еукаріотичні клітини тварин і рослин також відрізняються від прокаріотів, таких як . Прокаріоти зазвичай є одноклітинними організмами, тоді як тварини та рослинні клітини зазвичай багатоклітинні. Еукаріоти складніші і більше, ніж прокаріоти. До клітин тварин і рослин належать багато органел, не виявлені в прокаріотичних клітинах. Прокаріоти не мають істинного ядра, оскільки ДНК не міститься в мембрані, а згорнута в ділянці, яка називається нуклеоїдом. У той час як тваринні та рослинні клітини розмножуються мітозом або мейозом, прокаріоти найчастіше розмножуються за допомогою поділу або дроблення.

Інші еукаріотичні організми

Клітини рослин та тварин не є єдиними типами еукаріотичних клітин. Протести (наприклад, евглена та амеба) та гриби (наприклад, гриби, дріжджі та пліснява) – два інші приклади еукаріотичних організмів.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.