Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Опритов В.А. -> "Биоэлектрогенез у высших растений" -> 5

Биоэлектрогенез у высших растений - Опритов В.А.

Опритов В.А., Пятыгин С.С. Биоэлектрогенез у высших растений — М.: Наука, 1991. — 216 c.
ISBN 5-02-004108-4
Скачать (прямая ссылка): bioelektrogenezurasteniy1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 107 >> Следующая

Потенциал клеточной стенки
Роль наружной структуры, граничащей с внешней средой, выполняет у растительной клетки целлюлозная клеточная стенка с аморфным матриксом из полимерных молекул пектина, несущая отрицательный поверхностный заряд около 0,01 экв/мг [44,112]. Наличие этого заряда придает клеточной стенке отчетливо выраженные ка-тионобменные свойства с преимущественной избирательностью к связыванию Саг+ [44,277], который играет важную роль в регуляции проницаемости клеточной стенки по отношению к К+ и Na+ [44].
Измерения потенциала клеточной стенки при постепенном введении микроэлектрода внутрь клетки, выполненные в основном на ха-ровых водорослях [42,44,46], показали, что он имеет величину —40 +¦ +—70 мВ. У высших растений его величина, возможно, несколько ниже: —20 н—30 мВ [346]. Эти результаты показывают, что клеточная
стенка способна вносить вполне реальный вклад в общую величину Егт растительной клетки при введении микроэлектрода внутрь нее. Однако величина этого вклада зависит, судя по всему, от плотности контакта клеточной стенки с расположенной ниже ее другой клеточной структурой — плазматической мембраной, или плазма-леммой. Чем этот контакт плотнее, тем больше будет вклад клеточной стенки в измеряемый клеточный Е?т, и наоборот [277].
Потенциал плазмалеммы
Плазматическая мембрана — основной структурный барьер, отделяющий содержимое растительной клетки от внешней среды. Если клеточную стенку можно условно рассматривать как рыхлую "сеть", ячейки которой проходимы для всех неорганических ионов и многих растворенных веществ, то плазматическая мембрана имеет гораздо
ю
более сложную и компактную организацию, специально приспособленную для осуществления транспортной и ряда других функций. Вследствие этого априори можно ожидать, что потенциал плазма-леммы должен иметь весьма значительную величину.
Попытки осуществить возможно более точную оценку величины потенциала плазмалеммы у растительных объектов в литературе предпринимались неоднократно. В частности, на крупных клетках харовых водорослей его величина, по данным Л.Н. Воробьева и соавторов [42,46], может быть измерена как скачок потенциала на границе клеточной стенки и цитоплазмы при постепенном введении микроэлектрода внутрь клетки. Потенциал плазмалеммы, измеренный таким способом, составляет —80 + —100 мВ. что заметно превышает величину потенциала клеточной стенки у этих же объектов.
У высших растений подобные измерения потенциала плазмалеммы ввиду очень малых размеров клеток и соответственно чрезвычайно тонкого слоя цитоплазмы между плазмалеммой и тонопластом (ва-куолярной мембраной), крайне затруднены. Вследствие этого, чтобы избежать попадания кончика введенного в клетку микроэлектрода в вакуоль и исключить тем самым возможность погрешностей при измерении потенциала плазмалеммы, исследователи прибегают к различного рода методическим ухищрениям. Например, подвергают объект центрифугированию и проводят измерения потенциала плазмалеммы в той части клеток, где скопилась цитоплазма [404]. Информацию о величине потенциала плазмалеммы получают также в ходе электрофизиологических исследований на невакуолизированных (по тем или иным причинам) растительных клетках, например молодых корневых волосках [36,112].
Величина потенциала плазмалеммы у высших растений, по результатам исследований, оказывается весьма значительной (около —100 мВ и более) и, по существу, часто совпадает с величинами Егт клеток в целом [36,112,346,379,404]. Следует, однако, учитывать, что плазмалемма при этом рассматривается авторами обычно как так называемая толстая мембрана [44], т.е. в единстве с клеточной стенкой.
В последнее время получили широкое распространение измерения потенциала плазмалеммы на протопластах растительных клеток [322, 542,554]. Однако, поскольку транспортные и электрические свойства протопластов, судя по всему, существенно отличаются от таковых у интактных клеток, потенциалы плазмалеммы, измеренные на протопластах, характеризуются большой вариабельностью значений и не отражают существа дела.
Потенциал тонопласта
Тонопласт, как мембрана, отделяет содержимое вакуоли (клеточный сок) от цитоплазмы и является структурным образованием, присущим растительным клеткам. Его потенциал может быть определен как в опытах на интактных клетках путем сравнения величин Егт при
11
введении микроэлектрода в цитоплазму и вакуоль [296,346,379,404], так и на изолированных вакуолях [286,346,400.452].
Результаты этих измерений показывают, что потенциал тонопласта имеет знак "плюс* (содержимое вакуоли заряжено положительно по отношению к цитоплазме) и составляет, по данным для изолированных вакулей, 5 + 20 мВ [286,346,400,452], а по данным для интактных клеток — не менее 30 + 40 мВ [296,346]. Положительный знак потенциала тонопласта дает основания считать, что Е'т клетки высшего
растения, измеряемый посредством введенного микроэлектрода и имеющий знак "минус'' (содержимое как цитоплазмы, так и вакуоли электроотрицательно по отношению к внешней среде), будет тем выше, чем меньше окажется вклад потенциала тонопласта в его величину.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed