Рослинні клітини
Рослинні клітини — еукаріотичні клітини, однак кількома своїми властивостями вони відрізняються від клітин інших еукаріот. До їх відмінних рис відносять:
- Велика центральна вакуоль - простір, заповнений клітинним соком і обмежений мембраною — тонопластом[1][2]. Вакуоля грає ключову роль в підтримці клітинного тургору, контролює переміщення молекул з цитозолю в виділення клітини, зберігає корисні речовини і розщеплює відслужилі старі білки і органели.
- Є клітинна стінка, що складається головним чином з целюлози, а також геміцелюлози, пектину і в багатьох випадках лігніну. Вона утворюється протопластом поверх клітинної мембрани. Вона відмінна від клітинної стінки грибів, що складається з хітину, і бактерій, побудованої з пептидоглікану (муреїну). Клітинна стінка має безліч функцій, від яких залежить життя рослини. До таких функцій належать: забезпечення протопласта, або живої клітини, механічним захистом; забезпечення пористого середовища для циркуляції і розподілу води, мінералів та інших дрібних поживних молекул; забезпечення жорсткими будівельними блоками, з яких можуть бути отримані стабільні структури вищого порядку, такі як листя та стебла, і забезпечення середовища регуляторних молекул, які відчувають присутність патогенних мікробів і контролюють розвиток тканин.[3]
- Спеціалізовані шляхи зв'язку між клітинами — плазмодесми[4], цитоплазматичні містки: цитоплазма і ендоплазматичний ретикулум (ЕПР) сусідніх клітин повідомляються через пори в клітинних стінках[5].
- Пластиди, у тому числі найважливіші — хлоропласти. Хлоропласти містять хлорофіл, зелений пігмент, який поглинає сонячне світло. Як і мітохондрії, чий геном у рослин містить 37 генів[6], пластиди мають власні геноми (пластому), що складаються з близько 100—120 унікальних генів[7]. Як передбачається, пластиди і мітохондрії виникли як прокаріотичні ендосимбіонти, які оселилися в клітині[8].
- Розподіл клітин (мітоз) наземних рослин і деяких водоростей, особливо харових (Charophyta)[9].
- Чоловічі статеві клітини мохів і папоротеподібних мають джгутик, схожий зі джгутиком сперматозоїдів тварин[10][11], але у насіннєвих рослин — голонасінних і квіткових — вони позбавлені джгутика[12] і називаються сперміями.
- З властивих тваринній клітині органел в рослинній відсутні тільки центриолі[13].
Основні типи рослинних клітин[ред. | ред. код]
Паренхімні клітини — це клітини, розміри яких у всіх напрямках однакові або довжина трохи більше ширини[14]. Паренхіму рослин називають також основною тканиною[15].
Прозенхімні клітини — це витягнуті (довжина у багато разів перевищує ширину) і загострені на кінцях (на відміну від паренхіми) клітини, різні за походженням і функціями. Між прозенхімою (тканиною, утвореною прозенхімними клітинами) і паренхімою є переходи, наприклад, коленхіма і лопатеві гіллясті клітини мезофіла в листі канни і ін. рослин[16].
Поділ рослинних клітин[ред. | ред. код]
У рослинних клітин є унікальна додаткова фаза мітозу — препрофаза. Вона передує профазі і включає дві основні події:
- Утворення препрофазної стрічки — густого кільця з мікротрубочок, розташованого під плазматичною мембраною[17];
- Початок скупчення мікротрубочок близько до ядерної оболонки[18].
Клітинна стінка[ред. | ред. код]
Клітинна стінка є не тільки у рослинних клітин: вона є у грибів і бактерій, але тільки у рослин вона складається з целюлози (винятком є грибоподібні організми ооміцети, чия клітинна стінка також складається з целюлози[19]).
Функції[ред. | ред. код]
Клітинні стінки рослин виконують такі функції:
- забезпечення можливості тургору (не будь його, внутрішньоклітинний тиск розірвав би клітину);
- роль зовнішнього скелета (тобто надає форму клітині, визначає рамки її зростання, забезпечує механічну і структурну підтримку);
- запасає поживні речовини[20];
- захист від зовнішніх патогенів.
Органели[ред. | ред. код]
Пластиди[ред. | ред. код]
Пластиди — органели рослинної клітини, що складаються з білкової строми, оточені двома ліпопротеїдними мембранами. Внутрішня з них утворює всередину вирости (тилакоїди, або ламелли)[21].
Гігантські хлоропласти водоростей, присутні в клітці в однині, називаються хроматофорами. Їх форма може бути дуже різноманітною[22].
Вакуолі[ред. | ред. код]
Вакуоля — порожнина в клітині, заповнена клітинним соком і оточена мембраною — тонопластом. Речовини, що містяться в клітинному соку, визначають величину осмотичного тиску і тургор клітинної оболонки.
Вакуолі виконують в клітці наступні основні функції:
- створення тургору;
- запасання необхідних речовин;
- відкладення речовин, шкідливих для клітини;
- ферментативне розщеплення органічних сполук (це зближує вакуолі з лізосомами)[23].
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ JA Raven (1997) The vacuole: a cost-benefit analysis.
- ↑ RA Leigh and D Sanders (1997) Advances in Botanical Research, Vol 25: The Plant Vacuole.
- ↑ Cell - The plant cell wall / Encyclopedia Britannica
- ↑ Oparka, KJ (1993) Signalling via plasmodesmata-the neglected pathway.
- ↑ Hepler, PK (1982) Endoplasmic reticulum in the formation of the cell plate and plasmodesmata.
- ↑ Anderson S, Bankier AT, et al. (1981) Sequence and organization of the human mitochondrial genome.
- ↑ L Cui, N Veeraraghavan, et al. (2006) ChloroplastDB: the chloroplast genome database.
- ↑ L. Margulis (1970) Origin of eukaryotic cells.
- ↑ Lewis, LA, McCourt, RM (2004) Green algae and the origin of land plants.
- ↑ Manton, I. and Clarke, B. (1952) An electron microscope study of the spermatozoid of Sphagnum.
- ↑ D.J. Paolillo, Jr. (1967) On the structure of the axoneme in flagella of Polytrichum juniperinum.
- ↑ PH Raven, Evert RF, Eichhorm SE (1999) Biology of Plants, 6th edition.
- ↑ Билич, Крыжановский, 2009, с. 136.
- ↑ Лотова, Нилова, Рудько, 2007, с. 58.
- ↑ Паренхима // Большая советская энциклопедия : в 30 т. / главн. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : «Советская энциклопедия», 1969—1978. (рос.)
- ↑ Прозенхима — статья из Биологического энциклопедического словаря
- ↑ Ambrose JC, Cyr RJ (2008). Mitotic spindle organization by the preprophase band. Molecular Plant. Т. 1, № 6. с. 950—960. doi:10.1093/mp/ssn054. PMID 19825595. Архів оригіналу за 15 квітня 2013. Процитовано 21 квітня 2016.
- ↑ Hoshino H, Yoneda A, Kumagai F, Hasezawa S (2003). Roles of actin-depleted zone and preprophase band in determining the division site of higher-plant cells, a tobacco BY-2 cell line expressing GFP-tubulin. Protoplasma. Т. 222, № 3-4. с. 157—165. doi:10.1007/s00709-003-0012-8. PMID 14714204.
- ↑ Оомицеты.
- ↑ Билич, Крыжановский, 2009, с. 148.
- ↑ Лотова, Нилова, Рудько, 2007.
- ↑ Билич, Крыжановский, 2009, с. 149.
- ↑ Билич, Крыжановский, 2009.
Література[ред. | ред. код]
- Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс: В 4 т. — издание 5-е, дополненное и переработанное. — М. : Издательство Оникс, 2009. — Т. 1. — 864 с. — ISBN 978-5-488-02311-6.
- Лотова Л.И., Нилова М.В., Рудько А.И. Словарь фитоанатомических терминов: учебное пособие. — М. : Издательство ЛКИ, 2007. — 112 с. — ISBN 978-5-382-00179-1.