Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Рибосомы. В клетках высших растений встречаются рибосомы с разным коэффициентом седиментации. В цитоплазме выявлены рибосомы 80S, в хлоропластах и митохондриях — 70S. Рибосомы 80S имеют в сухом состоянии размеры 24X20X20 нм.
По имеющимся данным, рибосома состоит из двух неравных субъединиц: 60S и 40S. Основные химические компоненты рибосом— рибосомальная РНК и белок. По современным представлениям, эти органеллы осуществляют сборку специфических белков из аминокислот. От их количества зависит общая интенсивность биосинтеза белка. Обычно в синтезе белковой молекулы участвуют ассоциации из нескольких рибосом, получившие название полирибосомы. В цитоплазме рибосомы встречаются на мембранах эндоплазматической сети и в свободном состоянии. Сборка рибосом происходит в ядрышке, откуда они мигрируют, по-видимому, через ядериые поры в цитоплазму.
Митохондрии. Впервые эти органеллы описал Альтман в конце прошлого века, назвав их «биобластами». Термин «митохондрии» ввел Бенда в 1897 г. (греч. митос — нить, хондрион — гранула). Обычно в клетке содержится много митохондрий, которые в совокупности составляют хондриом. Митохондрии имеют форму зернышек, палочек или гранул. Их размеры колеблются от >0,2 до 1 мкм в диаметре и до 7 мкм в длину у цилиндрических форм. Подмечено, что число митохондрий зависит от функциональной активности клеток — в стареющих клетках их меньше.
Митохондрии окружены наружной и внутренней мембранами. Последняя имеет большую поверхность за счет образования впя-чиваний внутрь в виде трубочек, или крист (рис. 37). Между мембранами имеется узкое пространство. На внутренней мембране расположены элементарные частицы, обусловливающие освобождение энергии во время процессов окисления углеводов, .аминокислот и жирных кислот. В матриксе митохондрий обнаружены нуклеиновые кислоты, рибосомы, ферменты цикла трикарбоно-вых кислот и окисления жирных кислот.
В митохондриях синтезируется донор энергии — аденозинтри-фосфорная кислота (АТФ)', используемая в различных видах клеточной деятельности. Синтез АТФ происходит в результате процессов окисления органических субстратов и фосфорилирова-ния. Главная система превращения энергии в митохондриях — дыхательная цепь переноса электронов, элементы которой находятся во внутренней мембране. В составе дыхательной цепи есть ферменты сукцинатдегидрогеназа, НАД-дегидрогеназа, цитохро-мы и другие компоненты. В различных точках цепи из аденозин-дифосфорной кислоты (АДФ) и фосфата образуется АТФ.
Различают главные и побочные функции митохондрий. Синтез АТФ и обеспечение дегидрогеназами реакций цикла Кребса относят к главным. На мембранах этих органелл протекает также синтез нуклеиновых кислот и белка, обмен жирных кислот, накопление ионов и др.
Наибольшее число митохондрий сосредоточено около ядра и в активных участках клетки. Для прижизненных наблюдений клетки помещают в 0,5 М раствор сахарозы (в воде митохондрии
Рис. 37. Митохондрии эвгленовой водоросли Asta-ria lotiga.
разбухают) и пользуются фазово-контрастным устройством к микроскопу. Из красителей применяют янус зеленый. Под действием ядов и высокой температуры митохондрии набухают, кроме того, они легко разрушаются спиртом и уксусной кислотой во время фиксации.
Аппарат Гольджи. Еще недавно считали, что аппарат Гольджи — обязательный компонент животной клетки. При помощи электронного микроскопа его обнаружили в растительной клетке (см. рис. 36). В аппарат Гольджи входят: пачки плоских параллельно расположенных цистерн, от которых отходят, образуя сложную сеть, трубочки и пузырьки, замыкающие концы трубочек. В растительных клетках наибольшего развития достигают уплощенные цистерны. Число аппаратов Гольджи на клетку зависит от степени дифференцировки. Число цистерн в аппарате Гольджи неодинаково у разных видов и на разных этапах развития. Есть данные, что во время деления аппарат Гольджи распадается на мелкие элементы, названные диктиосомами (этот же
термин используют в литературе для обозначения пластинчатой формы аппарата Гольджи в отличие от сетчатой).
Д. Н. Насонов, изучая секреторные клетки желез у животных объектов, выявил связь между аппаратом Гольджи и продуктами секреции. Однако у растений мало секреторных клеток и, по-видимому, участие в секреции не единственная функция аппарата Гольджи. Считают, что в аппарате Гольджи протекают лишь окончательная сборка и упаковка секретируемых веществ. Первые этапы сборки идут на мембранах эидоплазматической сети с участием рибосом. В аппарате Гольджи выявлены ферменты, связанные с синтезом полисахаридов и липидов. Есть данные, указывающие на определенную роль этой органеллы в образовании клеточной перегородки после деления и участии в обособлении ядовитых веществ, попавших в клетку извне, в образовании слизей и муцинов. Возможно, аппарат Гольджи представляет своеобразное мембранное депо клетки, поставляя мембраны для процесса транспорта веществ, клеточной поверхности, лизосом и других структур. Высокая его активность отмечена у растений в растущей пыльцевой трубке.
