Растительная клетка презентация

Клеточная теория и история изучения клетки

Клетка – элементарная единица организма, представляющая собой самовоспроизводящуюся систему, обособленную от среды и сохраняющую определенную концентрацию химических веществ, но одновременно ведущую постоянный обмен с ней.
В первые увидел и описал клетку английский ученый Роберт Гук в 1665 г. (на срезе пробки увидел ячейки и назвал их «клетки»)
В 1609г – создание первого микроскопа Галилео Галилеем
После его усовершенствования в XIXв удалось увидеть содержимое клетки:
1831 – Р. Броун. Обнаружил ядро
1839 – Ян Пуркинье. Вычленил цитоплазму (протоплазму)
1834 – П. Ф. Горянинов. Высказал мнение, что животные и растения состоят из клеток
1839 – М. Шлейдом (ботаник) и Т. Шванн (зоолог) – сформулировали основные положения клеточной теории

Клеточная теория
Одно из их положений было неверно (клетки появляются из межклеточного вещества), сейчас имеет место быть современная клеточная теория.
Основные положения современной клеточной теории
Клетка является основной структурно-функциональной единицей и растений и животных
Клетки имеют мембранное строение
У эукариотов главная часть клетки – ядро
Клетки всех организмов имеют сходство во внутреннем строении и жизнь многоклеточного организма начинается с клетки (единство флоры и фауны)

Размеры и химический состав растительных клеток

Форма клеток зависит от:
Локализации
Выполняемых функций

Компоненты растительной клетки

Цитоплазма
Цитоплазма - живая составляющая протопласта, в которую погружены все органоиды клетки.
Отделена от клеточной оболочки и вакуолей специальной мембранной – плазмолеммой (волнистая или гофрированная)
Тонопласт – поверхностная мембрана вакуолей, ограничивающая их от цитоплазмы
Гиалоплазма – безмембранный компонент цитоплазмы. Жидкая, создает непрерывную среду, в которую погружены органоиды. Содержит ферменты, нуклеиновые кислоты, белки (образуют сеть фибрилл). Все время циркулирует (скорость зависит от температуры, аэрации, света и т.д.)

Мембраны
Мембраны представляют собой липопротеидные пленки (4-10 нм)
Состоит из:
Липиды (расположены в два слоя, гидрофобными хвостами внутрь, а гидрофильными головками наружу)
Белки (пронизывающие, погруженные, периферические)
Основное свойство – избирательная пропускаемость

ЭПР (Эндоплазматический ретикулюм)
Особая органелла клетки, осуществляющая связь канальцев цитоплазмы с ядром и со смежными клетками, по средствам плазмодесм; поглощение веществ из определенной среди и внутриклеточный их транспорт; участие в процессах синтеза веществ

Связаны с мембранами клеточных органоидов. Разделяют внутренне пространство клетки на «отсеки» - компартменты (обеспечение разобщенности и сопряженности в пространстве и во времени цепи биохимических реакций)

Рибосомы
Гранулы с диаметром 20 нм, прикрепленные к поверхности гранулярной ЭПР. Немембранные органоиды.
Обеспечивают синтез белка. Формируются в ядре.
Состоит из малой и большой субъедениц

Аппарат Гольджи
Состоит из диктиосом и пузырьков Гольджи.
Диктиосомы – совокупность 5-7 плоских цистерн, ограниченных мембранной. В нем идет «упаковка» ядовитых веществ; синтез органики, образование вакуолей.

Лизосомы
От 0,5 до 2 м.микрон. Содержит много ферментов. Участвует в разрушении отдельных органоидов или участков цитоплазмы (локальных автолиз)
Образуются путем «отпузыривания» их от ЭПР.
Сферосомы
Содержатся только в растительных клетках. От 0,5 до 1 м.микрона.
Центры синтеза растительных масел
Образуются путем «отпузыривания» их от ЭПР.

Митохондрии
«Энергетическая станция» клетки. Синтезирует АТФ, в результате цикла Кребса.
Имеют две мембраны: внешнюю и внутреннюю, образующую кристы (увеличиваю поверхность, разделяют внутреннее пространство). Внутри заполнена матриксом. В нем содержатся рибосом.
Образуются прямым делением или из инициальных клеток. Обязательный компонент любой клетки.

Ядро
Важнейший органоид клетки.
Место хранения и воспроизведения наследственной информации
Центр управления синтезом белка
Контролирует все органоиды и метаболизм
Химический состав ядра: ДНК – 14%, РНК – 12%, основные белки – 23%, остальные белки – 51%, небольшое количество фосфолипидов и минеральных веществ. Основной элемент ядра – хроматин (комплекс ДНК с белками), который к началу деления образует хромосомы
Общий план строения ядра:
Ядерная оболочка
Нуклеоплазма
Хромосомы
Ядрышки

Ядерная оболочка
Отграничивает содержимое ядра от цитоплазмы. Имеет выросты, соединенные с ЭПР. Толщина – 10 нм. Внутренняя мембрана гладкая, а к наружной прикреплены рибосомы.
Контролирует обмен веществ между ядром и цитоплазмой
Нуклеоплазма
Коллоидный раствор, в котором размещены хромосомы и ядрышки, ферменты и нуклеиновые кислоты
Хромосомы
Могут находится в двух стадиях: рабочей – активно участвуют в обмене веществ. Во время деления ядра распределяют и переносят генетическую информацию. Имеют белковый футляр и первичную перетяжку с центромерой, а иногда и вторичную с ядрышком.
Ядрышко
Постоянный компонент ядра; сферическое тельце, состоящие из белка и РНК. Во время митоза исчезают и появляются в телофазе.
Функция – синтез РНК

Лейкопласты
Прозрачные пластиды, запасающие вещества (амилопласты, олеопласты и т.д.).
Сахара поступают в лейкопласты и там преобразуются в крахмал. Наибольшее число их находится в корнях.
Двумембранны. Внутренняя извитая. Строма белковая.
Хромопласты
Окрашенные пластиды, в связи с содержанием в них каротиноидов (каротин и ксантофилл). Участвуют в фотосинтезе. Сопровождают образование витамина С в плодах.
В настоящее время рассматриваются как, дегенеративная форма пластид (одностороннее развитие пластид)

Хлоропласты
Зеленого цвета. Имеют линзовидную форму. В клетке от 20 до 50 шт. Имеют свою ДНК.
Двумембранны:
Первая гладкая (ламелла);
Вторая образует складки – тилакоиды (в них содержится хлорофилл) , собирающиеся в стопки – граны, связанные между собой ламеллами
Основная функция - фотосинтез

Производные протопласта растительной клетки

Вакуоли
Полость клетки, заполненная клеточным соком и ограниченная от цитоплазмы тонопластом.
Образуются из цистерн аппарата Гольджи или ЭПР.
Объем вакуолей увеличивается по мере роста клеток. В зрелой клетке одна вакуоль, занимающая центральное положение.
Функция – накопление продуктов жизнедеятельности протопласта (в меристематических тканях вакуолей нет)

Химический состав клеточного сока
Клеточный сок – водный раствор углеводов, солей, органических кислот, пигментов (антоцианов и флавоноидов). рН слабокислая или нейтральная.
Содержит много углеводов:
Моносахариды (глюкоза, фруктоза; дубильные вещества)
Дисахариды (сахароза, мальтоза)
Полисахариды (крахмал)
Так же есть небольшое содержание белка и аминокислот. У некоторых растений накапливаются алкалоиды – азотистые производные органических кислот (хинин, морфин, никотин, кофеин)

Целебными веществами, в составе клеточного сока, являются гликозиды – вещества, образующиеся от соединения сахаров с другими органическими соединениями.
Наиболее распространенные:
Амигдалин
Сапонин
Кумарин
Антоцианы

Клеточная оболочка
Формирует «скелет» растения. Играет роль в поглощении и передавании питательных веществ.
Плазмадесмы – нити цитоплазмы, соединяющие протопласт данной клетки с протопластом соседний