Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Вакуоли. Растительные клетки отличаются от животных хорошо развитой системой вакуолей, заполненных клеточным со-
Рис. 40. Пероксисома:
1 — каталаза в пероксисоме; 2 — митохондрии; 3 — хлоропласт табака. По Ж. К. Ролан с соавт.
ком. Вакуоль окружена белково-липоидной мембраной—тоно-пластом.
Клеточный (вакуолярный) сок представляет собой водный раствор органических и неорганических соединений. Одни из них участвуют в процессах обмена, другие являются запасными веществами и продуктами обмена. Из неорганических соединений присутствуют соли фосфора, кальция, натрия, калия и др., из органических — алкалоиды, гликозиды, пигменты, дубильные вещества, кислоты, углеводы, белки, пектины и др. В созревающих семенах вакуоли превращаются в алейроновые зерна, которые при прорастании семян вновь преобразуются в вакуоли. Полу-проиицаемостыо тонопласта и плазмалеммы объясняется явление осмоса в клетке.
Вакуоли можно наблюдать в световой микроскоп прижизненно, окрашивая их нейтральным красным. Вакуоли, окрашенные содержащимися в них пигментами, обычно исследуют без применения красителей.
ИНТЕРФАЗНОЕ ЯДРО
Растительная клетка имеет одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки. Ядро выполняет генетическую функцию, и с его участием осуществляются важнейшие жизненные функции клетки (рис. 41).
Содержимое ядра состоит в основном из белков и нуклеиновых кислот. ДНК сосредоточена в хромосомах. В ядрах клеток из проростков гороха обнаружено, % массы: ДИК — 14, РНК — 12,1, основных белков — 22,6, прочих белков — 51,3. Для эукариот характерна связь ДНК с гистоиами в виде нуклеосом ядра. В них присутствуют различные фракции гистоиов: HI, Н2А, Н2В, НЗ, Н4.
Молекулы ДНК несут в себе генетическую информацию. С участием информационной РНК, которая синтезируется на ДНК, как на матрице, происходит синтез белков. В ядрышке синтезируется рибосомная РНК и идет сборка рибосом.
Ядро было открыто в 1833 г. Р. Броуном в клетках тычиночных нитей традесканции. Впоследствии его подробно изучали под световым, а затем и под электронным микроскопом. В классической цитологии при изучении ядра выделяют в качестве составной части хроматин. Этим термином определяют участки, способные окрашиваться основными красителями и дающие положительную реакцию Фёльгеиа на ДНК. Под электронным микроскопом в ядре растительной клетки можно различить конденсированный и диффузный хроматин, что отражает характер упаковки хромосомных фибрилл. Более активен в функциональном отношении диффузный хроматин. Ядерный сок не окрашивается
Рис. 41. Фрагмент клетки с ядром:
1 ~ ядро; 2 — ядрышко; 3 — эндоплазматическая сеть; 4 — митохондрии. По Браше.
этими красителями, поэтому его называют ахроматиновым веществом, или кариолимфой.
В цитологии существует специальная отрасль знаний о ядре и его компонентах — хромосомах, их структуре и функциях — кариология.
Ядерная оболочка. При помощи, электронного микроскопа обнаружено, что ядериая оболочка состоит из двух мембран с перинуклеарным пространством между ними. Она пористая и соединяется с эндоплазматической сетью. В процессе
митоза оболочка ядра распадается и формируется вновь. Наружная ядерная мембрана нередко усеяна рибосомами и может давать выросты, связывающие перинуклеарное пространство с каналами эндоплазматической сети. Ядерные поры не являются сквозными отверстиями. В области поры обнаруживается одна центральная и восемь периферических гранул, соединенных нитчатыми образованиями с центральной.
Ядрышко. В ядре может быть 1—2 и более ядрышек, образование которых связано с определенными локусами хромосом (рис. 42), получившими название ядрышкового организатора. Основные вещества ядрышка — белки и РНК- Ядрышко не имеет своей оболочки. В начале митоза оно распадается и вновь синтезируется в телофазе.
Кариолимфа. В составе ядериого сока обнаружены ферменты и различные белки, а также продукты деятельности ядрышка и хромосом.
Хромосомы (греч. хромо — цвет, краска; сома — тело, т. е. хромосома — тело, которое сильно окрашивается основными красителями). В растительных объектах хромосомы наблюдал Страсбургер в 1882 г. Термин предложен в 1888 г. Вальдейером. Хромосомы в составе интерфазного ядра находятся в декоиден-сированиом состоянии (лат. condensatio — уплотнение; приставка «де» означает здесь отсутствие уплотнения). В составе хромосом различными методами обнаружены ДИК, РНК, гистоны (основные белки), кислые белки, липиды., Из минеральных соединений выявлены ионы кальция и магния. Полагают, что РНК и кислые белки — продукты функциональной активности хромосом и не играют существенной роли в их организации. Основную массу хромосомы составляет гигантская фибрилла ДНП (дезоксирибонуклеопротеид).
Чтобы иметь представление о химическом составе хромосом, можно посмотреть под микроскопом препараты митоза после окраски их по Фёльгену для выявления ДНК или фастгрюиом для выявления гпстопов (см. с. 101).
Рис. 42. Пятая хромосома ржи во время конъюгации в пахите-ие мейоза. Видно ядрышко у ядрышкообразующего локуса.
