Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лебедев С.И. -> "Физиология растений " -> 38

Физиология растений - Лебедев С.И.

Лебедев С.И. Физиология растений — М.: Агропромиздат, 1988. — 544 c.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка): fiziologiyarasteniy1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 239 >> Следующая

КЛЕТКА КАК ЦЕЛОСТНАЯ ЖИВАЯ СИСТЕМА
Клетка — это мельчайшая единица жизни, которая характеризуется определенным типом обмена веществ,, самостоятельным энергетическим циклом и способностью к саморегуляции, саморазвитию на основе взаимосвязи ее компонентов и взаимодействия с внешними условиями. Клетка является открытой термодинамической системой, которая может существовать при сопряженности (сочетании) потока веществ, потока энергии, являющейся мерой движения материи, и потока информации. Такое биотическое триединство составляет динамическую основу жизни.
Понятие информации отражает взаимосвязи в природе, организме, клетке, состояние различных частей функционирующего организма. Информация тесно связана с другим всеобщим атрибутом материи — отражением. В соответствии с материалистической теорией познания любое отражение несет в себе информацию об объекте отражения. Наблюдаемая направленность процессов и реакций в клетке может служить основой количественного выражения потока информации. Высокая активность ¦органелл клетки связана с их строением и химическим состоянием. Каждая группа выполняет свои функции на основе непрерывного взаимодействия со всеми другими физиологически активными центрами клетки.
Основой дифференциации метаболических процессов в клетке является компартментация. В протопласте существуют дифференцированные специализированные участки, различающиеся по степени активности содержащихся в них химических метаболитов и ферментов, которые регулируют их превращения. Эти, участки, или отсеки, называются ко м п а р т м ен т а м и. Клеточные мембраны выполняют функцию расчленения биохимических процессов, разделения их между различными компонентами протопласта и пространственного размещения в объеме клетки фондов метаболитов и ферментов, т. е. .обусловливают явление компартментации.
Характерная особенность компартментированных метаболитов и ферментов — их подвижность, что достигается включением метаболитов в везикулы и мелкие вакуоли и концентрацией их в трубочках эндоплазматического ретикулума и других трубчатых структурах. Это способствует отводу ассимилятов из хло-ропластов без их соприкосновения со стромой цитоплазмы.
В растительной клетке имеется три основных компартмента: свободное пространство (СП), цитоплазма и вакуоль.
В листовых пластинках сахарной свеклы часть сахаров (20—30%) компартментироваиа в СП и легко вымывается наружу при споласкивании тканей водой (в течение 30 мин) и не контролируется клеточными мембранами.
В СП находятся сахара, глюкоза и фруктоза в соотношениях, близких к тем, которые свойственны данным клеткам. В цитоплазме в сферосомах происходит синтез жиров, в транслосо-мах — образование и накопление производных фенолов, в центральной вакуоли часто накапливаются вещества вторичного происхождений (органические кислоты, алкалоиды и др.) и т. д. В цитоплазме находятся многочисленные клеточные органеллы, каждая из которых окружена своей мембраной, и даже частицы, лишенные мембраны (например, рибосомы), могут играть роль своеобразных реакционных отсеков.
Следовательно, цитоплазма состоит из многих отсеков, или компартментов, в которых локализованы различные процессы
и в то же время осуществляется их взаимодействие. Следует указать, что исключительно сложная пространственная организация цитоплазмы обеспечивает поразительную биохимическую активность клетки в целом.
Важна также взаимная координация процессов, реакций, накопления и выделения веществ и энергии клеткой. Между макромолекулами, входящими в состав клетки, существует четкое распределение функции. Нуклеиновые кислоты играют роль хранителя и передатчика наследственной информации (ДНК) и посредника ее реализации (РНК). Белки выполняют функции рабочих механизмов — это ферменты, которые входят в состав клеточных структур н многих активных соединений.
Известно, что генетические возможности клетки зафиксированы в молекулярной структуре ДНК, но реализация их зависит от внешних условий среды и весьма чувствительных специальных белков, которые способны воспринимать информацию из внешней среды и управлять деятельностью клетки; изменения же, которые осуществляются в организме и наследуются, происходят вследствие изменений в структуре ДНК.
Основной механизм регуляции внутриклеточных процессов связан с влиянием на ферменты разнообразных факторов. Это может осуществляться на генетическом уровне, если определяется состав ферментов или количество того или иного фермента в клетке.
Второй тип регуляции—влияние на сам фермент, в результате чего его активность стимулируется или ингибируется.
Может быть структурный уровень регуляции — влияние на образование и сборку клеточных структур (мембран, хлоро-пластов, рибосом, митохондрий и пр.).
Конкретными регуляторами внутриклеточных процессов могут служить фитогормоны, которые вырабатываются данными клетками или окружающими их другими клетками, или сами продукты реакций по принципу обратной связи (аллостерический эффект). Регуляция может осуществляться также путем транспорта в клетку продуктов метаболизма и их предшественников, ионов, путем изменения формы регулируемого фермента (конформаций).
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 239 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed