Цитология растений - Атабекова А.И.
Скачать (прямая ссылка):
В цитоплазме клетки, помимо органелл, содержатся всевозможные включения (например, капельки жира, различные кристаллы, крахмальные зерна и др.), присутствие, форма и соотношение которых зависят от специализации клеток. Эти включения, принимающие участие в общем обмене веществ клеток, представляют собой запасные питательные вещества, продукты жизнедеятельности клетки. На рисунке 8 дано .схематическое изображение растительной клетки, на котором видно небольшое ядро (1) с двумя ядрышками (2), подвешенное на цитоплазма-
Рис. 8. Схема растительной клетки Описание в тексте. По Бейону.
тических тяжах (3) к постенной цитоплазме — плазмалемме (4)\ между этими тяжами видны крупные вакуоли (5); в верхней части клетки изображены простые (6) и окаймленные (7) поры; в вакуолях свободно располагаются простые кристаллы (8), рафиды (9) и друзы (10), а в цитоплазме — хлорофилловые (11), крахмальные (12) и алейроновые (13) зерна, кристаллы инулина (14), жировые включения (15). В клеточных оболочках отмечены межклетники (16), включения кремнезема (17) и срединная пластинка (18); снаружи располагается стенка клетки (19).
Цитоплазма
Строение. Цитоплазмой (протоплазмой) называется все содержимое клетки, за исключением ядра и оболочки. Термин «цитоплазма» был предложен в 1882 г. Э. Страсбургером. По своему значению он более точно указывает на то, что речь идет именно о плазме клетки, а не обо всем содержимом клетки — протопласте, или протоплазме в ее широком понимании. В молодой растительной клетке цитоплазма занимает большую часть ее объема. В эмбриональных клетках растений и животных'цитоплазма отличается слабо развитой системой внутриклеточных мембран, почти полностью состоит из гиалоплазмы (основного матрикса) и рибосом, В процессе эволюции клетки возникли внутриклеточные мембраны, а также некоторые клеточные органеллы, например митохондрии, пластиды и центри-оли, составляющие большую часть цитоплазмы (рис. 9).
Рис. 9. Клетка корневого чехлика, X21 ООО:
/ — митохондрия, 2 — аппарат Гольджи, 3 —ядрышко, 4—пора ядерной оболочки, б — ядро, 6 — плазмодесма, 7 — ядерная оболочка, в—хроматин, 9 — пропластида, 10— клеточная стенка, 11 — клеточная мембрана, 12 — вакуоль, /3 — вакуолярная мембрана,
14 — эндоплазматическая сеть. По Ледбеттеру.
Гиалоплазма (основная плазма, матрикс цитоплазмы) — основная внутренняя среда клетки, она занимает все пространство между мембранами эндоплазматической сети, органелла-ми, всевозможными включениями и другими структурами. Гиалоплазма (от греч. hyalos — стекло) под электронным микроскопом имеет вид гомогенной или мелкозернистой массы с низкой электронной плотностью, В ней во взвешенном состоянии находятся рибосомы, микротельца, микротрубочки и различные продукты метаболизма.
Гиалоплазма характеризуется особыми структурными и функциональными свойствами, которые прежде приписывались цитоплазме. Функции гиалоплазмы чрезвычайно многообразны, поскольку с ней связаны коллоидные свойства живой клетки, движение цитоплазмы, возникновение веретена при делении
клетки, а также явления роста, морфогенеза, передачи раздражения, цитоплазматическая наследственность и т. п.
Физико-химические свойства гиалоплазмы обусловлены ее коллоидным характером. Они определяются наличием в ней множества частиц, в совокупности образующих огромную поверхность взаимодействия со средой, что обеспечивает прохождение разнообразных физико-химических процессов. Благодаря силе поверхностного натяжения, возникающей на микроскопическом комочке гиалоплазмы, осуществляется процесс адсорбции — концентрации одного вещества на поверхности другого. В зависимости от увеличения, даваемого микроскопом, гиалоплазма представляется гомогенной или зернистой, гранулированной. Размер гранул близок к размеру макромолекул.
Вязкость гиалоплазмы, измеряемая сантипуазами, может существенно изменяться под действием внешних или внутренних факторов (за единицу измерения принята вязкость воды при температуре 20°С). Вязкость цитоплазмы растительной клетки достигает 3—4 сП. В частности, она зависит от температуры и концентрации: гипотонические растворы вызывают ее понижение, гипертонические — повышение. В процессе митотического деления клетки и при амебоидном движении вязкость ее непрерывно возрастает.
Гиалоплазма — наименее плотная часть клетки, в то время как мембранные системы имеют более плотную структуру. Для гиалоплазмы характерен переход от золя к гелю, т. е. будучи вязкой, она легко разжижается, а затем снова затвердевает, причем состояния эти обратимы: золь^гель. Так, при прорастании семян затвердевшая гиалоплазма их набухает и разжижается.
Плотность гиалоплазмы колеблется в пределах от 1,025 до 1,055. Химический состав ее крайне сложен и представлен органическими и неорганическими веществами. Основные органические вещества — это белки, углеводы, рибонуклеиновые кислоты и жироподобные вещества (липиды). Из простых белков (протеинов) в гиалоплазме содержатся гистоны, протамины, альбумины и глобулины, а из протеидов — липопротеиды, глюкопротеиды и нуклеопротеиды. Большая часть белков относится к глобулярным, меньшая — к фибриллярным структурам. Белки глобулярной формы, способные превращаться в фибриллярные, называются структурными.
